Android之传感器系统

近在解关于Gsensor的Bug&＃xff0c;Bug还没解掉&＃xff0c;反而把Android的Gsensor流程走了一遍。好久不写博客了&＃xff0c;不能偷懒啊&＃xff0c;学了东西还是得总结一下&＃xff0c;好让后来人不要费多少工夫&＃xff0c;同时抛砖引玉&＃xff0c;大家一起讨论一下&＃xff0c;有什么错误我好纠正一下&＃xff0c;对自己也是一种激励。言归正传&＃xff0c;本文主要从上层的Activity一直分析到kernel的driver&＃xff0c;路比较长&＃xff0c;不过我喜欢搞清楚架构。

目录&＃xff1a;

一、应用层的API&＃xff1b;

二、Framwork中的处理&＃xff1b;

三、C&＃43;&＃43;中的JNI&＃xff1b;

四、Kernel的Gsensor-driver&＃xff1b;

一、应用层的API

先看一个例子&＃xff0c;这个例子是Gsensor的最简单应用&＃xff0c;只是用来打印x,y,z的三个值&＃xff1a;

    这段代码中我们重点关注这几个类&＃xff1a;SensorManager,SensorEvent&＃xff1b;然后我们进入到Framework中看看这两个类是如何实现&＃xff0c;它们都做了什么操作。

二、Framework中的处理

    相关文件&＃xff1a;/frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java&＃xff1b;

    这个SensorManager主要负责返回传感器类型&＃xff0c;从底层获得数据。getSystemService(String name)是根据名字返回相应的Manager&＃xff0c;这个机制也比较重要&＃xff0c;网上有相关资料&＃xff0c;在此不展开讨论了&＃xff1b;mSensorManager.getDefaultSensor(type)就是获取指定类型的传感器。这些类型在API手册中都能查到&＃xff0c;包括温度传感器&＃xff0c;重力感应器等。registerListener注册监听器&＃xff0c;这是为了能让ManagerSensor回调正确的接口函数&＃xff0c;注册的时候我们可以指定sensor的灵敏度&＃xff0c;分四个等级&＃xff0c;API手册中有相应介绍。我们来看一下SensorManager的构造函数&＃xff1a;

     1.获取windowManager实例&＃xff0c;监控屏幕旋转状态&＃xff1b;

     2.初始化sensorList传感器列表&＃xff1b;调用了sensors_module_init()和sensors_module_get_next_sensor()两个本地JNI方法&＃xff1b;

     3.构造SensorThread线程&＃xff08;这里线程并没有开启&＃xff09;&＃xff1b;

      系统中只维护了一个SensorManager&＃xff0c;应用层的调用只是往SensorManager里面注册了一个监听接口&＃xff0c;然后使能相应的Sensor&＃xff0c;设置Sensor的参数&＃xff1b;SensorManager的获取是通过调用getSystemService方法&＃xff0c;这个方法会检测SensorManager是否已经存在了&＃xff0c;如果存在了一个实例就直接返回这个实例。

     下面重点分析一下SensorThread线程&＃xff0c;这个线程的开启是在registerListener里面&＃xff0c;SensorThread是一个死循环&＃xff0c;他通过调用native方法sensors_data_poll方法来轮询下层发来的传感器数据。每次接受到一个数据就会调用代理listener中的onSensorChangedLocked方法&＃xff0c;把它封装成一个消息发给自己的messagerHandler&＃xff0c;在这里面最终调用注册的onSensorChanged方法&＃xff0c;也就是我们上面应用程序接口的中方法。

三、C&＃43;&＃43;中的JNI

     相关文件&＃xff1a;/frameworks/base/core/jni/android_hardware_SensorManager.cpp&＃xff1b;

     sensors_module_init()模块初始化-->hw_get_module()-->load()&＃xff0c;其实就是把sensor.so的链接库加载进来&＃xff1b;

     sensor.so是与机器相关的hardware层来实现的&＃xff0c;要在hardware下实现相应的sensor.cpp;这个文件就是跟kernel打交道的最底层的文件了。里面主要完成了打开设备文件&＃xff0c;读取设备节点的数据。比如我们的Gsensor是走的输入输出子系统&＃xff0c;就打开相应的event文件来读取驱动上报的坐标数据。

四、Kernel中的驱动

     这个我们的实现比较简单&＃xff0c;是走的input子系统。你可以选择用中断模式或者轮询模式来读取设备发来的数据。

五、SensorService(对比SensorManager)

     其实还有一个非常重要的类没有说&＃xff0c;就是SensorService&＃xff1b;现在有必要把整个Sensor总结分析一下了。

     系统开启之后会依次启动各种系统服务&＃xff1b;源码在SystemServer.java中&＃xff0c;在这里系统会new一个SensorService&＃xff0c;SensorService中会调用JNI方法_sensors_control_init&＃xff0c;对应com_android_server_SersorService.cpp中的android_init();这个主要是初始化SensorDevice的句柄供以后调用&＃xff1b;下面是com_android_server_SersorService.cpp注册的JNI方法&＃xff1a;

    从这里我们可以看出&＃xff0c;SensorService这个类主要是负责控制Sensor设备的。这些JNI函数最终都会调用到我们Sensor.cpp里面的实现。对比我们的SensorManager中JNI的注册&＃xff1a;

    不难看出&＃xff0c;SensorManager主要负责的是数据的传输&＃xff1b;

    OK,到这里Sensor基本就分析完了。其中WindowManager跟Sensor打交道&＃xff0c;实现转屏等操作&＃xff0c;这里就先不做分析了。本人水平有限&＃xff0c;接触android也就两个月的时间&＃xff0c;有什么不对或者欠妥的地方欢迎指正。