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

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. 

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

 #-------------- . 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：

 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　　

 <?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. 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

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 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：