S3C6410板子移植 Android2.2

时间:2023-03-09 09:53:11
S3C6410板子移植 Android2.2

一:Android简介

1.什么是Android

Android是一种基于linux的*及开放源代码的操作系统,主要适用于移动设备,如智能手机和平板电脑,是由google公司和开放手机联盟领导和开发;

Android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构从架构图看,Android分为四个层:从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。如下图所示:

S3C6410板子移植 Android2.2

(1)应用程序层:所有安装在手机上的应用程序都是属于这一层的,就是一些应用程序(apk)

(2)应用程序框架层:这一层主要提供了构建应用时可能用到的API,Android自带的一些核心应用程序就是使用这些API完成的,开发者可以通过使用这些API构建自己的应用程序。比如有活动管理器、View系统。内容提供器、通知管理器等。

(3)系统运行库层:这这一层主要包含的是C/C++库来为Android系统提供了主要的特性支持,比如SQLite库提供了数据库的支持,同时还它提供了一些核心库,能允许开发者使用Java来编写Android应用,关键是Dalvik虚拟机,它使得我们每一个Android应用都能运行在独立的进程当中,并且拥有一个自己的Dalvik虚拟机实例,相比Java虚拟机(JVM),Dalvik是专门为移动设备定制的,它对手机内存、CPU性能有限等情况做了优化处理;

(4)Linux内核层:s3c6410板子上面跑的是Android2.2+linux-2.6.35;

Tiny4412:Android4.2.2 + linux-3.5; 这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动,如显示驱动、音频驱动、照相机驱动、蓝牙驱动、WiFi驱动、电源管理;

二、Android手机的移植

1、编译Android源码

  1. 在编译android原代码之前要卸载系统原有的openjdk,安装sun公司的jdk 1.5 (为了支持以后的Android上层的应用开发;)

yum remove openjdk*

yum remove gcc-java

安装jdk-1.5

rpm -ivh jdk-1.x-xxx.rpm

在此之前还需要配置yum 源(一般为163源,更新比较快)

  2、设置环境变量

vim /etc/profile
  加入:
  PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.5.1/bin

  export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.5.0_22

  export
JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre


  exportCLASS_PATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib:$CLASS_PATH


  export JAVA_PATH=${JAVA_HOME}/bin:${JRE_HOME}/bin

  export
PATH=${JAVA_PATH}:$PATH

现在就可以进入android2.2源码宝包进行编译了

  cd .../android2.2

  make

在编译android的过程中可能会遇到 :

  gperf : command not found

gperf命令没有,于是乎就要安装,需要下载gperf包:

tar xf gperf *. tar.gz

./configure

make

make install

至此就静等android编译完毕(这个过程大概要4个小时左右)

  3.编译Android内核(Linux-2.6.35)

  在编译整个android结束后,就可以开始内核的编译了

  vim  Makefile

  配置相应的编译平台及编译器

ARCH        ?= arm
  CROSS_COMPILE  
?=/home/android/android1/android-2.2_froyo/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin/arm-eabi-

make

4.烧写bootloader

  1. 设置sd卡启动,烧写bootloader到sd卡

  2. 在板子上选择sd卡启动

  3. 安装minicom软件(配置Minicom -s)

  4. pc机上运行命令 minicom -s 选择第三个(配置如下图)

  5. S3C6410板子移植 Android2.2

  6. 安装设置好tftp

yum install xinetd

yum install tftp

yum install-sever

配置tftp服务:

vim vi /etc/xinetd.d/tftp
    disable = no

重启服务:

service xinetd restart

   6.烧写bootloader到nandflash

将u-boot-nand.bin拷贝到 /var/lib/tftp目录下:

进入minicom

板子上面:tftp 52000000 u-boot-nand.bin
     nand erase clean
  
 nand write 52000000 0 3000

重启板子设置为nand falsh启动

  5.搭建Android nfs 网络文件系统到开发板

    安装nfs服务:

yum install nfs

在pc 机创建根文件系统目录

mkdir /work/android/nfsroot

配置nfs
   vim /etc/export
     
/work/android/nfsroot *(rw,no_root_squash)

重启 nfs 服务

service nfs restart

将编译生成的Android源码的一下文件拷贝到nfsroot下面

cp
root/* /work/android/nfsroot  -rf
   cp system/
/work/android/nfsroot/system -rf
   cp data/
/work/android/nfsroot/data -rf

至此android nfs文件系统构建完毕

  1. 设置arm板的启动参数

setenv
bootargs console=ttySAC0 init=/init root=/dev/nfs
nfsroot=192.168.1.10:/work/android/nfsroot ip=192.168.1.20

Saveenv

    将编译生成的内核镜像copy到/var/lib/tftp

    启动板子
        tftp 50008000 zImage
        bootm 50008000

  至此整个Android系统就可以在板子上面跑起来了

 三、Android系统简单的应用程序及驱动的编写

  1. Android触摸屏矫正(内核、Android源码)

  1. 首先我们需要在Android上面移植tslib:Tslib是一个开源的程序,能够为触摸屏驱动获得的采样提供诸如滤波、去抖、校准等功能,通常作为触摸屏驱动的适配层,为上层的应用提供了一个统一的接口;

  2. 下载 tslib, ./configure mmm 编
  3. 配置编译tslib 拷贝到nfsroot目录下 ts.conf

  4. 重新启动Android (ts_calibrate)

在android内核中运行ts_calibrate

利用ts_calibrate得到7个数值,填充到内核中的数组中,作为计算x,y的坐标的系数

矫正数据在.. nfsroot/system/etc/pointercal

至此触摸屏就可以工作了

  1. LED内核驱动的编写

接下来的工作就是在应用写一个apk程序,调用Java的动态库jar,jar在通过jni调用内核中的C库,实现led的亮、灭

  1. 编写apk,jar,jni,kernel_module

  2. 编译的一个顺序

.so
--> jni --> jar -->apk

  Android.mk

  include
$(BUILD_PACKAGE) -->
编译生成apk文件

  include
$(BUILD_JAVA_LIBRARY) -->
编译生成动态jar

  include
$(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY) -->
编译生成静态jar

  include
$(BUILD_SHARED_LIBRARY) -->
编译生成动态C

 开发板

 insmod
led.ko

   chmod
777 /dev/
s3c6410_led

  代码如下:

首先了解下如何编译生成apk,jar,jni文件

 #-------------- . APK ---------------
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
LOCAL_PACKAGE_NAME := TestEvent LOCAL_JAVA_LIBRARIES := cat
# in AndroidManifest.xml
# <application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/icon">
# <uses-library android:name="cat" />
# <activity android:name="TestEvent" LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := include $(BUILD_PACKAGE) #-------------- . static JAR --------
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
LOCAL_MODULE := dog LOCAL_JAVA_LIBRARIES :=
LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY) #-------------- . shared JAR ----------
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
LOCAL_MODULE := dog LOCAL_JAVA_LIBRARIES :=
LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES :=
# in system/etc/permissions/platform.xml
# <library name="cat"
# file="/system/framework/cat.jar"/> include $(BUILD_JAVA_LIBRARY) #-------------- . static c library -------
LOCAL_PATH := $(call my-dir) LOCAL_SRC_FILES := test-jni.c
LOCAL_MODULE := libtest-jni LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libc
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := include $(BUILD_STATIC_LIBRARY) #-------------- . shared c library -------
LOCAL_PATH := $(call my-dir) LOCAL_SRC_FILES := test-jni.c
LOCAL_MODULE := libtest-jni
LOCAL_PRELINK_MODULE := false LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libc
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) #-------------- . exectutable ---------------
LOCAL_PATH := $(call my-dir) LOCAL_SRC_FILES := test.c
LOCAL_MODULE := test
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libc
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := include $(BUILD_EXECUTABLE)

led的文件内容:

S3C6410板子移植 Android2.2
 apk中的内容:

S3C6410板子移植 Android2.2

  如下打开main.xml 我们可以制作apk的界面,我这个apk是实现的是两个按钮,btn_off, btn_on, 用来控制灯亮/灭 一个textview显示栏

  vim /home/DREAM/src/8nd_led/apk/res/layout/main.xml  

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="80dp"
android:id="@+id/txt"
android:textSize="30dp"
/>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="horizontal"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<Button
android:layout_width="60px"
android:layout_height="40px"
android:layout_weight=""
android:id="@+id/but_on"
/>
<Button
android:layout_width="60px"
android:layout_height="40px"
android:layout_weight=""
android:id="@+id/but_off"
/>
</LinearLayout>
</LinearLayout>

  vim /home/DREAM/src/8nd_led/apk/src/bunfly/pratice/Bunfly.java

 package bunfly.pratice;

 import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Button;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.View;
import com.device.led; public class Bunfly extends Activity
{
TextView txt;
Button but_on, but_off;
OnClickListener listener; //监听 /** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
txt = (TextView)findViewById(R.id.txt);
but_on =(Button)findViewById(R.id.but_on);
but_off = (Button)findViewById(R.id.but_off);
txt.setText("Please Click Button");
but_on.setText("ON");
but_off.setText("OFF"); listener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
led l;
String str;
l = new led();
if(v == but_on) {
str = l.jar_led_on(); //调用jar中的jar_led_on()
txt.setText(str);
//txt.setText(String.valueOf(ret));
}else if (v == but_off) {
str = l.jar_led_off();////调用jar中的jar_led_off()
txt.setText(str);
//txt.setText(String.valueOf(ret));
}
}
};
but_on.setOnClickListener(listener);//设置监听
but_off.setOnClickListener(listener); }
}

  JAR程序编写:

  

 package com.device;

 public class led {
native String on();
native String off(); static {
System.loadLibrary("s3c6410_led");
} public String jar_led_on() {
return on();
} public String jar_led_off() {
return off();
}
};

 JNI程序编写

 #include <jni.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <string.h> #define LED_ON (('Z' << 24) | 1)
#define LED_OFF (('Z' << 24) | 2) jstring Java_com_device_led_on(JNIEnv *env,
jobject thiz)
{
int fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR); //打开led设备文件
if(fd < ) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "open failed");
}
ioctl(fd, LED_ON); //控制led
close(fd);
return (*env)->NewStringUTF(env, "led on"); //返回给jar
} jstring Java_com_device_led_off(JNIEnv *env,
jobject thiz)
{
int fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR);
if(fd < ) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "open failed");
}
ioctl(fd, LED_OFF);
close(fd);
return (*env)->NewStringUTF(env, "led off");
}

 内核模块驱动编写

 #include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h> MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("bunfly"); struct led_class {
char *name;
unsigned long phys;
unsigned long gpio_virt;
unsigned *gpmcon, *gpmdat;
void (*led_on)(struct led_class *);
void (*led_off)(struct led_class *);
}; int led_probe(struct platform_device *led_dev);
int led_remove(struct platform_device *led_dev);
int led_ioctl(struct inode *no, struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
int led_open(struct inode *no, struct file *fp);
int led_release(struct inode *no, struct file *fp);
void led_dev_release(struct device *dev); //led_on
void s3c6410_led_on(struct led_class *l)
{
*(l->gpmcon) &= ~0xffff;
*(l->gpmcon) |= 0x1;
*(l->gpmdat) = 0x0;
} //led_off
void s3c6410_led_off(struct led_class *l)
{
*(l->gpmcon) &= ~0xffff;
*(l->gpmcon) |= 0x1;
*(l->gpmdat) = 0x1; } void init_led_class(struct led_class *l)
{
l->name = "s3c6410_led"; //设备文件名
l->phys = 0x7f008000;
l->gpio_virt = ioremap(l->phys, SZ_4K); //将物理地址映射为虚拟地址,以4k对齐
l->gpmcon = l->gpio_virt + 0x820;
l->gpmdat = l->gpio_virt + 0x824;
l->led_on = s3c6410_led_on;
l->led_off = s3c6410_led_off;
} struct led_class s3c6410_led;
int led_open(struct inode *no, struct file *fp)
{
return ;
} int led_release(struct inode *no, struct file *fp)
{
return ;
} int led_ioctl(struct inode *no, struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
int ret = ;
#define LED_ON (('Z' << 24) | 1)
#define LED_OFF (('Z' << 24) | 2) switch(cmd) {
case LED_ON:
s3c6410_led.led_on(&s3c6410_led);
break;
case LED_OFF:
s3c6410_led.led_off(&s3c6410_led);
break;
} return ret;
} void destroy_led_class(struct led_class *l)
{
iounmap(l->gpio_virt); //取消映射
} /*初始化file_operations*/
struct file_operations led_ops = {
.open = led_open,
.ioctl = led_ioctl,
.release = led_release,
}; /*将s3c6410_led注册到misc类下*/
struct miscdevice led_misc = {
.minor = ,
.name = "s3c6410_led",
.fops = &led_ops, //关联fangfa
}; int led_probe(struct platform_device *led_dev)
{
int ret = ;
init_led_class(&s3c6410_led);
ret = misc_register(&led_misc);//注销led
if(ret < ) {
printk("misc_register device failed");
} return ret;
} int led_remove(struct platform_device *led_dev)
{
misc_deregister(&led_misc);
destroy_led_class(&s3c6410_led); return ;
} void led_dev_release(struct device *dev)
{
printk("device release\n");
} struct platform_device led_dev = { //在platform总线上注册名为led的设备
.name = "led",
.id = ,
.dev = {
.release = led_dev_release,
},
}; struct platform_driver led_drv = {//在platform总线上注册名为led的设备驱动
.driver = {
.name = "led",
},
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
}; int bunfly_init()
{
int ret = ;
printk("bunfly_init");
platform_device_register(&led_dev);//注册设备
platform_driver_register(&led_drv);//注册设备驱动 return ret;
} void bunfly_exit()
{
s3c6410_led.led_off(&s3c6410_led);
platform_device_unregister(&led_dev);//注销设备
platform_driver_unregister(&led_drv);//注销设备驱动
} module_init(bunfly_init);
module_exit(bunfly_exit);

  本地可执行程序测试led:

 #include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h> int main(int argc, char **argv)
{
#define LED_ON (('Z' << 24) | 1)
#define LED_OFF (('Z' << 24) | 2)
int fd;
fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR); //打开设备文件
ioctl(fd, LED_ON); //用ioctl控制灯
close(fd); //关闭文件 return ;
}
  1. Android ALSA声卡驱动的移植

    1. 下载ALSA源码包

    2. git clone git://android.git.kernel.org/platform/external/alsa-lib.git

    3. git clone git://android.git.kernel.org/platform/external/alsa-utils.git

    4. git clone git://android.git.kernel.org/platform/hardware/alsa_sound.git

  1. 用mmm单独编译

  2. alsa-libalsa-utils alsa_sound 分别拷贝到Android下的external hardware 目录下

    播放声乐没有声音

4)编辑build/target/gerneric/Board/Config.mk

  注释原来的两行,添加新的,如下:

      #HAVE_HTC_AUDIO_DRIVER := true

      #BOARD_USES_GENERIC_AUDIO := true

      BOARD_USES_ALSA_AUDIO := true

        BUILD_WITH_ALSA_UTILS := true

编译 make clean

make

重新编译Android源码:再次启动Android就可以播放音乐了;

四、Android系统烧录到nandflash

  1. 需要用静态链接编译busybox

  2. 将整个nfsroot目录拷贝到nandfalsh的第三个分区中

  busybox mount -t yasff2 /dev/mtdblock3 /mnt

  更改权限:chmod 777 /mnt * - R

  nand erase nand writenand read

  设置板子启动参数:

  Setenv bootargs console=ttySAC0 root=/dev/block/mtdblock3 init=/init

31:3

  Setenv bootcmd nand read 50008000 10000 400000\; bootm 50008000

  Setenv bootdelay 3

  Saveenv

  至此整个Android系统移植完毕: