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S3C6410板子移植 Android2.2

一：Android简介

1.什么是Android：

Android是一种基于linux的自由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：

（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

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

设置sd卡启动，烧写bootloader到sd卡
在板子上选择sd卡启动
安装minicom软件（配置Minicom -s）
pc机上运行命令 minicom -s 选择第三个（配置如下图）
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

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

Android触摸屏矫正（内核、Android源码）

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

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

编写apk，jar，jni，kernel_module
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库

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

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

　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

 1 #-------------- 1. APK ---------------
 2 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
 3 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
 4 LOCAL_PACKAGE_NAME  := TestEvent
 5 
 6 LOCAL_JAVA_LIBRARIES    :=  cat 
 7     #   in AndroidManifest.xml
 8         #   <application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/icon">
 9         # <uses-library android:name="cat" />
10         # <activity android:name="TestEvent"
11 
12 LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES     :=
13 
14 include $(BUILD_PACKAGE)
15 
16 #-------------- 2. static JAR --------
17 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
18 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
19 LOCAL_MODULE    := dog 
20 
21 LOCAL_JAVA_LIBRARIES     := 
22 LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES :=
23 
24 include $(BUILD_STATIC_JAVA_LIBRARY)
25 
26 
27 #-------------- 3. shared JAR ----------
28 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
29 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
30 LOCAL_MODULE    := dog 
31 
32 LOCAL_JAVA_LIBRARIES     := 
33 LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES :=
34     # in system/etc/permissions/platform.xml
35     # <library name="cat"
36         #     file="/system/framework/cat.jar"/>
37 
38 include $(BUILD_JAVA_LIBRARY)
39 
40 #-------------- 4. static c library -------
41 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
42 
43 LOCAL_SRC_FILES := test-jni.c
44 LOCAL_MODULE    := libtest-jni
45 
46 LOCAL_SHARED_LIBRARIES  :=  libc
47 LOCAL_STATIC_LIBRARIES  := 
48 
49 include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
50 
51 #-------------- 5. shared c library -------
52 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
53 
54 LOCAL_SRC_FILES := test-jni.c
55 LOCAL_MODULE    := libtest-jni
56 LOCAL_PRELINK_MODULE    := false
57 
58 LOCAL_SHARED_LIBRARIES  :=  libc
59 LOCAL_STATIC_LIBRARIES  := 
60 
61 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
62 
63 #-------------- 6. exectutable ---------------
64 LOCAL_PATH      := $(call my-dir)
65 
66 LOCAL_SRC_FILES := test.c
67 LOCAL_MODULE    := test
68 LOCAL_SHARED_LIBRARIES  := libc
69 LOCAL_STATIC_LIBRARIES  := 
70 
71 include $(BUILD_EXECUTABLE)

led的文件内容：

apk中的内容：

　　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　　

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:orientation="vertical"
 4     android:layout_width="fill_parent"
 5     android:layout_height="fill_parent"
 6     >
 7 <TextView  
 8     android:layout_width="fill_parent" 
 9     android:layout_height="80dp"
10     android:id="@+id/txt"
11     android:textSize="30dp"
12     />
13     <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
14         android:orientation="horizontal"
15         android:layout_width="fill_parent"
16         android:layout_height="fill_parent"
17         >
18         <Button
19             android:layout_width="60px"
20             android:layout_height="40px"
21             android:layout_weight="1"
22             android:id="@+id/but_on"
23         />
24         <Button
25             android:layout_width="60px"
26             android:layout_height="40px"
27             android:layout_weight="1"
28             android:id="@+id/but_off"
29         />
30     </LinearLayout>
31 </LinearLayout>

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

 1 package bunfly.pratice;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.widget.TextView;
 6 import android.widget.Button;
 7 import android.view.View.OnClickListener;
 8 import android.view.View;
 9 import com.device.led;
10 
11 public class Bunfly extends Activity
12 {
13     TextView txt;
14     Button but_on, but_off;
15     OnClickListener listener; //监听
16 
17     /** Called when the activity is first created. */
18     @Override
19     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
20     {
21         super.onCreate(savedInstanceState);
22         setContentView(R.layout.main);
23         txt = (TextView)findViewById(R.id.txt);
24         but_on =(Button)findViewById(R.id.but_on);
25         but_off = (Button)findViewById(R.id.but_off);
26         txt.setText("Please Click Button");
27         but_on.setText("ON");
28         but_off.setText("OFF");
29 
30         listener = new OnClickListener() {
31             public void onClick(View v) {
32                 led l;
33                 String str;
34                 l = new led();
35                 if(v == but_on) {
36                     str = l.jar_led_on(); //调用jar中的jar_led_on()
37                     txt.setText(str);
38                     //txt.setText(String.valueOf(ret));
39                 }else if (v == but_off) {
40                     str = l.jar_led_off();////调用jar中的jar_led_off()
41                     txt.setText(str);
42                     //txt.setText(String.valueOf(ret));
43                 }
44             }
45         };
46         but_on.setOnClickListener(listener);//设置监听
47         but_off.setOnClickListener(listener);
48         
49     }
50 }

　　JAR程序编写：

 1 package com.device;
 2 
 3 public class led {
 4     native String on();
 5     native String off(); 
 6     
 7     static {
 8         System.loadLibrary("s3c6410_led");
 9     }
10     
11     public String jar_led_on() {
12         return on();
13     }
14 
15     public String jar_led_off() {
16         return off();
17     }
18 };

　JNI程序编写

 1 #include <jni.h>
 2 #include <fcntl.h>
 3 #include <stdio.h>
 4 #include <sys/ioctl.h>
 5 #include <string.h>
 6 
 7 #define LED_ON (('Z' << 24) | 1)
 8 #define LED_OFF (('Z' << 24) | 2)
 9 
10 jstring Java_com_device_led_on(JNIEnv *env, 
11                                 jobject thiz) 
12 {
13     int fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR); //打开led设备文件
14     if(fd  < 0) {
15         return (*env)->NewStringUTF(env, "open failed");
16     }
17     ioctl(fd, LED_ON); //控制led
18     close(fd);    
19     return (*env)->NewStringUTF(env, "led on"); //返回给jar 
20 }
21 
22 jstring Java_com_device_led_off(JNIEnv *env, 
23                                 jobject thiz) 
24 {
25     int fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR);
26     if(fd  < 0) {
27         return (*env)->NewStringUTF(env, "open failed");
28     }
29     ioctl(fd, LED_OFF);
30     close(fd);    
31     return (*env)->NewStringUTF(env, "led off");
32 }

内核模块驱动编写

  1 #include <linux/init.h>
  2 #include <linux/module.h>
  3 #include <linux/io.h>
  4 #include <linux/platform_device.h>
  5 #include <linux/device.h>
  6 #include <linux/miscdevice.h>
  7 #include <linux/fs.h>
  8 #include <linux/cdev.h>
  9 
 10 MODULE_LICENSE("GPL");
 11 MODULE_AUTHOR("bunfly");
 12 
 13 struct led_class {
 14     char *name;
 15     unsigned long phys;
 16     unsigned long gpio_virt;
 17     unsigned *gpmcon, *gpmdat;
 18     void (*led_on)(struct led_class *);
 19     void (*led_off)(struct led_class *);
 20 };
 21 
 22 int led_probe(struct platform_device *led_dev);
 23 int led_remove(struct platform_device *led_dev);
 24 int led_ioctl(struct inode *no, struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
 25 int led_open(struct inode *no, struct file *fp);
 26 int led_release(struct inode *no, struct file *fp);
 27 void led_dev_release(struct device *dev);
 28 
 29 //led_on
 30 void s3c6410_led_on(struct led_class *l)
 31 {
 32      *(l->gpmcon) &= ~0xffff;
 33       *(l->gpmcon) |= 0x1;
 34       *(l->gpmdat) = 0x0;    
 35 }
 36 
 37 //led_off
 38 void s3c6410_led_off(struct led_class *l)
 39 {
 40      *(l->gpmcon) &= ~0xffff;
 41       *(l->gpmcon) |= 0x1;
 42       *(l->gpmdat) = 0x1;    
 43     
 44 }
 45 
 46 
 47 void init_led_class(struct led_class *l) 
 48 {
 49     l->name = "s3c6410_led"; //设备文件名
 50     l->phys = 0x7f008000;
 51     l->gpio_virt = ioremap(l->phys, SZ_4K); //将物理地址映射为虚拟地址，以4k对齐
 52     l->gpmcon = l->gpio_virt + 0x820;
 53     l->gpmdat = l->gpio_virt + 0x824;
 54     l->led_on = s3c6410_led_on;
 55     l->led_off = s3c6410_led_off;
 56 }
 57 
 58 struct led_class s3c6410_led;
 59 int led_open(struct inode *no, struct file *fp)
 60 {
 61     return 0;
 62 }
 63 
 64 int led_release(struct inode *no, struct file *fp)
 65 {
 66     return 0;
 67 }
 68 
 69 int led_ioctl(struct inode *no, struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 70 {
 71     int ret = 0;
 72 #define LED_ON (('Z' << 24) | 1)
 73 #define LED_OFF (('Z' << 24) | 2)
 74 
 75     switch(cmd) {
 76         case LED_ON:
 77         s3c6410_led.led_on(&s3c6410_led);
 78         break;
 79         case LED_OFF:
 80         s3c6410_led.led_off(&s3c6410_led);
 81         break;
 82     }
 83 
 84     return ret;
 85 }
 86 
 87 void destroy_led_class(struct led_class *l)
 88 {
 89     iounmap(l->gpio_virt); //取消映射
 90 }
 91 
 92 /*初始化file_operations*/
 93 struct file_operations led_ops = {
 94     .open = led_open,
 95     .ioctl = led_ioctl,
 96     .release = led_release,
 97 };
 98 
 99 /*将s3c6410_led注册到misc类下*/
100 struct miscdevice led_misc = {
101     .minor = 99,
102     .name = "s3c6410_led",
103     .fops = &led_ops, //关联fangfa
104 };
105 
106 
107 int led_probe(struct platform_device *led_dev)
108 {
109     int ret = 0;
110     init_led_class(&s3c6410_led);
111     ret = misc_register(&led_misc);//注销led
112     if(ret < 0) {
113         printk("misc_register device failed");
114     }
115 
116     return ret;    
117 }
118 
119 int led_remove(struct platform_device *led_dev)
120 {
121     misc_deregister(&led_misc);
122     destroy_led_class(&s3c6410_led);
123 
124     return 0;
125 }
126 
127 void led_dev_release(struct device *dev)
128 {
129     printk("device release
");
130 }
131 
132 struct platform_device led_dev = { //在platform总线上注册名为led的设备
133     .name = "led",
134     .id = 0,
135     .dev = {
136         .release = led_dev_release,
137     },
138 };
139 
140 struct platform_driver led_drv = {//在platform总线上注册名为led的设备驱动
141     .driver = {
142         .name = "led",
143     },
144     .probe = led_probe,
145     .remove = led_remove,
146 };
147 
148 int bunfly_init()
149 {    
150     int ret = 0;
151     printk("bunfly_init");
152     platform_device_register(&led_dev);//注册设备
153     platform_driver_register(&led_drv);//注册设备驱动
154     
155     return ret;
156 }
157 
158 void bunfly_exit()
159 {
160     s3c6410_led.led_off(&s3c6410_led);
161     platform_device_unregister(&led_dev);//注销设备
162      platform_driver_unregister(&led_drv);//注销设备驱动
163 }
164 
165 module_init(bunfly_init);
166 module_exit(bunfly_exit);

　　本地可执行程序测试led：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <fcntl.h>
 3 #include <sys/ioctl.h>
 4 #include <sys/types.h>
 5 
 6 int main(int argc, char **argv)
 7 {
 8 #define LED_ON  (('Z' << 24) | 1)
 9 #define LED_OFF (('Z' << 24) | 2) 
10     int fd;
11     fd = open("/dev/s3c6410_led", O_RDWR); //打开设备文件
12     ioctl(fd, LED_ON); //用ioctl控制灯
13     close(fd); //关闭文件
14     
15     return 0;
16 }

Android ALSA声卡驱动的移植

下载ALSA源码包
git clone git://android.git.kernel.org/platform/external/alsa-lib.git
git clone git://android.git.kernel.org/platform/external/alsa-utils.git
git clone git://android.git.kernel.org/platform/hardware/alsa_sound.git

用mmm单独编译
将alsa-lib、alsa-utils 、alsa_sound 分别拷贝到Android下的external 及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、将Android系统烧录到nandflash 中

需要用静态链接编译busybox
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 write、nand 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：

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