基于Android平臺(tái)的微型投影儀驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展,微型投影技術(shù)逐漸被應(yīng)用于商務(wù)辦公、教育、軍事等領(lǐng)域中。微型投影儀具有信息存儲(chǔ)量大、體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn),可以用作野外軍事行動(dòng)中電子地圖顯示和作戰(zhàn)指揮。相較于大多數(shù)技術(shù)成熟的產(chǎn)品,微型投影儀還處于發(fā)展的階段,本文的研究工作具有重要意義。
　　本文針對(duì)微型投影儀中主控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,重點(diǎn)在于操作系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)管理、外設(shè)通信、人機(jī)交互和信息安全等功能單元。方案結(jié)合了數(shù)字光處

2、理技術(shù)和嵌入式技術(shù)以滿足智能移動(dòng)化的需求。
　　系統(tǒng)管理單元的硬件基礎(chǔ)是嵌入式微處理器,其上運(yùn)行有Android操作系統(tǒng)以負(fù)責(zé)軟硬件資源的調(diào)配管理。Android采用并修改了Linux內(nèi)核,在用戶空間中搭建了Java運(yùn)行環(huán)境。針對(duì)該操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)外設(shè)通信和人機(jī)交互驅(qū)動(dòng),不僅僅是Linux內(nèi)核模塊的設(shè)計(jì),還需對(duì)Android框架做出相應(yīng)的變動(dòng)。
　　外設(shè)通信單元涉及的總線接口類型有I2C和SPI,本文在設(shè)計(jì)這類設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)以Lin

3、ux內(nèi)核中已存在的I2C和SPI子系統(tǒng)為基礎(chǔ),從而簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。另外出于指令安全方面的考慮,本文沒有采用i2c-dev和spi-dev等通用驅(qū)動(dòng),而是重新實(shí)現(xiàn)為內(nèi)核字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)。Android框架訪問內(nèi)核驅(qū)動(dòng)生成的設(shè)備節(jié)點(diǎn)需通過硬件抽象層進(jìn)行,需要分析新版硬件抽象層架構(gòu)的源碼來設(shè)計(jì)硬件抽象層代理模塊,進(jìn)行函數(shù)封裝、參數(shù)轉(zhuǎn)換和指令安全性檢查等工作。系統(tǒng)服務(wù)對(duì)硬件抽象層的訪問過程中存在Java與C++兩種語言環(huán)境的交互,需設(shè)計(jì)JNI運(yùn)行時(shí)

4、庫來進(jìn)行函數(shù)映射。最后,Android應(yīng)用程序調(diào)用硬件訪問服務(wù)的操作涉及Binder遠(yuǎn)程過程調(diào)用。
　　人機(jī)交互單元需實(shí)現(xiàn)按鍵輸入和投影顯示輸出。考慮到Android圖形環(huán)境中,現(xiàn)有的硬件抽象層模塊可處理基于標(biāo)準(zhǔn)輸入子系統(tǒng)和幀緩沖子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng):它們從驅(qū)動(dòng)生成的設(shè)備節(jié)點(diǎn)中獲取消息并進(jìn)行分發(fā)。因此本文設(shè)計(jì)的人機(jī)交互單元是基于這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的,這樣上層工作可由Android現(xiàn)有框架完成。
　　為保證微型投影儀穩(wěn)定工作,