Android系统移植与驱动开发概述
一、Android系统架构
1）应用程序层
Android平台不仅仅是操作系统，也包含了许多应用程序，诸如SMS短信客户端程序、电话拨号程序、图片浏览器、Web浏览器等应用程序。这些应用程序都是 用Java语言编写的，并且这些应用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换，这点不同于其他手机操作系统固化在系统内部的系统软件，更加灵活和个性化。
2）应用程序框架层
应用程序框架层是我们从事Android开发的基础，很多核心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的，该层简化了组件的重用，开发人员可以直接使用其提 供的组件来进行快速的应用程序开发，也可以通过继承而实现个性化的拓展。
3）系统运行库层
从图中可以看出，系统运行库层可以分成两部分，分别是系统库和Android运行时。
4）Linux内核层
Android是基于Linux2.6内核，其核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模型都依赖于Linux内核。
二、Android版本与Linux内核的关系
关于Android对应Linux内核版本，大家可以到自己手机中的设置---关于手机查看
查Linux 系统的内核版本方法：
①uname -a
uname -a
②cat /proc/version
cat /proc/version
注：/proc 不是普通的文件系统，而是系统内核的映像，也就是说，该目录中的文件是存放在系统内存之中的，它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接
口。而uname 命令就是从／proc/version 文件中获取信息的，当然直接查看／proc/version文件的内容（方法2 ）也可以获取同样的信息. uname 命令加上参数“－a” 可以获取更多的信息，否则只显示当前的系统名，也就是只会输出“Linux”．
三、Linux设备驱动
设备的分类：
字符设备
块设备
网络设备
例子（s3c6410小灯）：
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/pci.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/map.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/gpio-bank-m.h>
#define DEVICE_NAME "s3c6410_leds"
#define DEVICE_COUNT 1 // 设备数量
#define S3C6410_LEDS_MAJOR 0
#define S3C6410_LEDS_MINOR 234
#define PARAM_SIZE 3
static unsigned char mem[4]; // 保存4个Leds的设置状态
static int major = S3C6410_LEDS_MAJOR;
static int minor = S3C6410_LEDS_MINOR;
static dev_t dev_number; // 设备号
static int leds_state = 1;
static char *params[] = {"string1", "string2","string3"};
static int param_size = PARAM_SIZE;
static struct class *leds_class = NULL;
static long s3c6410_leds_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
unsigned long arg)
{
switch (cmd)
{
unsigned tmp;
case 0:
case 1:
if (arg > 4)
{
return -EINVAL;
}
tmp = ioread32(S3C64XX_GPMDAT);
if (cmd == 1)
{
tmp &= (~(1 << arg));
}
else
{
tmp |= (1 << arg);
}
iowrite32(tmp, S3C64XX_GPMDAT);
return 0;
default:
return -EINVAL;
}
}
static ssize_t s3c6410_leds_write(struct file *file, const char __user *buf,
size_t count, loff_t *ppos)
{
unsigned tmp = count;
unsigned long i = 0;
memset(mem, 0, 4);
if (count > 4)
{
tmp = 4;
}
if (copy_from_user(mem, buf, tmp))
{
return -EFAULT;
}
else
{
for (i = 0; i < 4; i++)
{
tmp = ioread32(S3C64XX_GPMDAT);
if (mem[i] == '1')
{
tmp &= (~(1 << i));
}
else
{
tmp |= (1 << i);
}
iowrite32(tmp, S3C64XX_GPMDAT);
}
return count;
}
}
static struct file_operations dev_fops =
{ .owner = THIS_MODULE, .unlocked_ioctl = s3c6410_leds_ioctl, .write =
s3c6410_leds_write };
static struct cdev leds_cdev;
//创建设备文件（/dev/s3c6410_leds）
static int leds_create_device(void)
{
int ret = 0;
int err = 0;
// 初始化cdev的成员，并建立cdev和file_operations之间的连接
cdev_init(&leds_cdev, &dev_fops);
leds_cdev.owner = THIS_MODULE;
if (major > 0)
{
// 获取设备号（主设备号和次设备号）
dev_number = MKDEV(major, minor);
err = register_chrdev_region(dev_number, DEVICE_COUNT, DEVICE_NAME);
if (err < 0)
{
printk(KERN_WARNING "register_chrdev_region() failed\n");
return err;
}
}
else
{
err = alloc_chrdev_region(&leds_cdev.dev, 10, DEVICE_COUNT,
DEVICE_NAME);
if (err < 0)
{
printk(KERN_WARNING "alloc_chrdev_region() failed\n");
return err;
}
major = MAJOR(leds_cdev.dev);
minor = MINOR(leds_cdev.dev);
//dev_number = MKDEV(major, minor);
dev_number = leds_cdev.dev;
}
ret = cdev_add(&leds_cdev, dev_number, DEVICE_COUNT);
leds_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
device_create(leds_class, NULL, dev_number, NULL, DEVICE_NAME);
return ret;
}
static void leds_init_gpm(int leds_default)
{
int tmp = 0;
// 初始化端口配置寄存器
tmp = ioread32(S3C64XX_GPMCON);
tmp &= (~0xFFFF);
tmp |= 0x1111; // 0001000100010001
iowrite32(tmp, S3C64XX_GPMCON);
// 初始化端口上拉电路寄存器
tmp = ioread32(S3C64XX_GPMPUD);
tmp &= (~0xFF);
tmp |= 0xAA; // 01010101
iowrite32(tmp, S3C64XX_GPMPUD);
// 初始化端口数据寄存器
tmp = ioread32(S3C64XX_GPMDAT);
tmp &= (~0xF);
tmp |= leds_default;
iowrite32(tmp, S3C64XX_GPMDAT);
}
// 初始化LED驱动
static int leds_init(void)
{
int ret;
ret = leds_create_device();
leds_init_gpm(~leds_state);
printk(DEVICE_NAME"\tinitialized\n");
printk("param0\t%s\n", params[0]);
printk("param1\t%s\n", params[1]);
printk("param2\t%s\n", params[2]);
return ret;
}
static void leds_destroy_device(void)
{
device_destroy(leds_class, dev_number);
if (leds_class)
class_destroy(leds_class);
unregister_chrdev_region(dev_number, DEVICE_COUNT);
return;
}
static void leds_exit(void)
{
leds_destroy_device();
printk(DEVICE_NAME"\texit!\n");
}
module_init(leds_init);
module_exit(leds_exit);
module_param(leds_state, int, S_IRUGO|S_IWUSR);
module_param_array(params, charp, ¶m_size, S_IRUGO|S_IWUSR);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Lining");
总结一下学习Linux 驱动要做些什么：
1.准备一个自己熟悉的Linux 操作系统，用于开发和测试Linux 驱动，建议使用Ubuntu Linux14.04 及以上版本。
2.准备一块开发板（建议采用基于ARM11的开发板〉。
3.学习GNUC。
4.学习相关的硬件知识。
5.不断地实践。