可移植的Android驱动程序框架研究

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为手机设计的软件平台Android由于采用了Linux内核而拥有着Linux的各种优势,经过几年的发展,已经从智能手机拓展到教育、医疗、军事、智能家居等领域,随着应用范围的推广,Android开始面对在各种硬件设备之间的移植,将Android移植到各种各样的硬件上时所涉及的驱动开发较复杂,需要简化驱动开发使得Android有更强的可移植性。国内外已从模块化、面向对象、C/S体系结构等多种方式建立驱动框架,但仍存在驱动结构较复杂,面向硬件种类少,或移植修改部分多,造成的可移植性不强的情况让驱动开发者工作量比较大。基于以上情况,设计一个面向多硬件平台的驱动框架,使得新构建的驱动可以在框架下开发,从而减少移植时的修改,使得开发更方便。通过研究Android现有驱动的实现原理与结构,总结出它们中的相似点,Android驱动有由显示驱动、视频驱动、V4L、音频驱动、Mtd驱动、Event组成的字符驱动和蓝牙驱动、Wlan驱动组成的网络驱动两大类,对各类驱动采用分层的体系结构重构驱动,该体系结构的驱动分为两层,一是底层的硬件相关层,另外是由抽取同类型驱动相似点作为驱动的一个层次;移植驱动时只需要修改与硬件紧密相关的,分层体系中的高层则形成一个不需修改的移植层,在不同硬件之间共用,在新构建的Android驱动框架层下开发驱动,开发者可以集中精力于底层设备原理,完成驱动框架所要求的一些接口,而不需深入了解驱动与内核之间的关系。设计基于ARM的Android移植来验证可移植Android系统驱动开发,实现了驱动框架下开发驱动。
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