Android驱动学习-灯光系统总体框架

Posted 2020-10-20 叶念西风

android的app访问硬件的大致流程可以分为一下几个步骤：

我们之前说过Android系统在添加新的硬件的时候需要添加一个接口java文件，通过jni来访问硬件。

这个java是我们自己实现的，我们自己能够清楚的知道如何调用它。但是像Android中有一些是别人都有的硬件，比如屏幕、振动器、声卡、led等，因为硬件不一样，所以驱动也不一样，那么我们如何让其他人的app在我们的系统上也能正常的运行呢？这里就需要注意下：

Android系统中已经加入了一些必要的jni，我们想添加一些通用的设备时就需要用系统中的jni文件，编写HAL文件来适应JNI文件，从而达到其他人的app能正常的操作硬件的目的。

 

下面分析一下灯光系统。

灯光系统由以下四个文件组成

APP：电池灯APP，通知灯APP，背光灯APP 
JNI ：com_android_server_lights_LightsService.cpp 
HAL：我们自己实现，实现一个lights.c 
驱动：leds_nanopi3.c（JNI需要什么这里就给它提供什么，这里我们实现亮灭闪烁和亮度）

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灯光系统的主要功能：

1. 硬件上是属于同一个的有(包括颜色和闪烁)： 
   电池灯：电池电量发生变化时颜色会发生变化 
   通知灯：有通知会闪烁，比如未接电话或短信

2. 调节LCD亮度： 
   背光灯

灯光系统的jni文件是 com_android_server_lights_LightsService.cpp 

其包含：

在JNI中的步骤是：

1. 里面需要获得hw_module_t结构体，所以我们的HAL需要实现这个结构体
2. JNI里面的get_device会根据不同的名字调用module->methods->open返回不同的light_device_t结构体，这个结构体里面带有set_light，即不同灯的控制函数

********************lights.h*********************

#define LIGHT_ID_BACKLIGHT          "backlight"
#define LIGHT_ID_KEYBOARD           "keyboard"
#define LIGHT_ID_BUTTONS            "buttons"
#define LIGHT_ID_BATTERY            "battery"
#define LIGHT_ID_NOTIFICATIONS      "notifications"
#define LIGHT_ID_ATTENTION          "attention"

这里我们只实现LIGHT_ID_BACKLIGHT(背光)、LIGHT_ID_BATTERY(电池)、LIGHT_ID_NOTIFICATIONS(通知)

 

在HAL中的步骤是：

把硬件LED再次划分为不同的逻辑灯 
1. 实现hw_module_t结构体 
2. 实现open函数，它会根据name返回不同的light_device_t结构体 
3. 针对不同的灯(背光/电池/通知)，实现对应的set_light函数

struct light_device_t {
    struct hw_device_t common;
    int (*set_light)(struct light_device_t* dev,
            struct light_state_t const* state);
};

这里需实现三个set_light函数

set_light_battery (struct light_device_t *dev, struct light_state_t const* state)
set_light_notifications (struct light_device_t *dev, struct light_state_t const* state)
set_light_backlight (struct light_device_t *dev, struct light_state_t const *state)

通过这些函数里面操作驱动程序

驱动程序： 
1. 对于RGB三个LED，实现亮灭闪烁三个功能 
2. 对于背光灯，设置PWM

总结： 
我们只需要实现一个HAL和一个驱动程序，HAL里面我们只需要实现hw_module_t结构体和一个open函数，open函数根据传进来的不同的name构造不同的light_device_t结构体，最后指向不同的set_light函数操作驱动程序，下一章具体实现这些代码。