Android sensors设备驱动复习过程.ppt

《Android sensors设备驱动复习过程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Android sensors设备驱动复习过程.ppt（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Android sensors设备驱动概述 Accle&compass&gyro functionSensors kernel driverSensors mat testSensors cal fileSensors hal usbCompass校正仅用地磁场在X和Y的两个分矢量值便可确定方位值：Azimuth=arcTan(Y/X)该关系式是在检测仪器与地表面平行时才成立。当仪器发生倾斜时，方位值的准确性将要受到很大的影响，该误差的大小取决于仪器所处的位置和倾斜角的大小。为减少该误差的影响，采用加速度传感器来测量俯仰和侧倾角，这个俯仰角被定义为由前向后方向的角度变化；而侧倾角则为由左到右方

2、向的角度变化。电子罗盘将俯仰和侧倾角的数据经过转换计算，将磁力仪在三个轴向上的矢量在原来的位置“拉”回到水平的位置。标准的转换计算式如下：Xr=Xcos+Ysinsin-Zcossin Yr=Xcos+Zsin 这里Xr和Yr为要转换到水平位置的值 为俯仰角 为侧倾角 Gyroscope原理:一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。功能:用于飞行体运动的自动控制

3、系统中，作为水平,垂直,俯仰,航向,以及角速度,陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域,作为驾驶和领航仪表使用。单位：dps3轴示意图mpu3050Kernel-driver(1)dev/mpu driver/misc/mpu3050/accle /compass include/linux/*.h 设备是以misc方式注册。支持多种accle,compass芯片,需要哪种芯片，将相应的config配置打开。m902 board config 即m902.c需要包含相应的头文件。加入kernel需要修改kconfig,makefile,m902_defconfig,以及board.cKernel

4、-driver(2)static struct mpu3050_platform_data mpu3050_data=.orientation=0,1,0,-1,0,0,0,0,1,.accel=.get_slave_descr=bma150_get_slave_descr,.adapt_num =0,.bus =EXT_SLAVE_BUS_SECONDARY,.address =0 x38,.orientation=-1,0,0,0,1,0,0,0,-1,.compass=.get_slave_descr=get_compass_slave_descr,.adapt_num =0,.bus

5、=EXT_SLAVE_BUS_PRIMARY,.address =0 x0C,.orientation=-1,0,0,0,1,0,0,0,-1,;Kernel-driver(3)配置这里加入了accle,compass,其中包括了i2c总线配置，adapt_num配置,address地址配置，方向 配置。方向配置，以手机坐标x,y,z为基准坐标，作相应的更改，主要是芯片放置位置，Z轴可能向上，也可能向下，需要作相应的更改,对矩阵进行调节。坐标转换Sensor mat(1)对设备直接读取数据。在read中加入log，直接在设备下cat /dev/xxx.(2)作为input设备，读取input上

6、报数据，如OMS系统sensors都是以input接口上报。(3)用ioctl读取数据，对mpu设备进行使能(resume)，读取数据寄存器，需要对数据进行转化。不同的ADC，高位低位不同。需要熟悉不同芯片的datasheet.Sensor mat-mpu(1)gyro:mpu3050 16位 2500dps compass:ak8975c 13 bit(0.3 T/LSB)accle:bma023 10bit ADC 这部分iocrl直接加入 如：#define MPU_READ_COMPASS(0 x46)有#define MPU_READ_ACCEL(0 x47)无#define MPU

7、_READ_GYRO(0 x48)无Sensor mat-mpu(2)加入部分只对MAT有效,不会影响手机正常使用,数据处理算法需要自己测试，测试ok后给MAT，MAT COPY加入。Kernel-MAT：设备名称，ioctl接口命令，数据处理算法。调试中底层建议加入log,方便MAT调试,数据处理算法.一般由上层处理。如一些浮点运算.Sensor cal gsensor&gyro android gsensor 数据水平方向是以（0，0，9.8)上报的.android gyro 水平放置时(0,0,0).由于pcb 芯片受焊接等外界因素影响，手机水平放置是有一定偏差的，由于手机偏差的不一致性

8、,每台手机都必须校准。校准算法：让手机水平放置，检测数据，读取多次数据，算出平均值，以此作为base值，或者和标准数据比较，求出offset值。Sensor cal-mpu MAT调用一个test.bin文件，生成/data/cal.bin.包括有gsensor,gyro基准值.test.bin主要是多次读取数据,一般读取10-20次.由于校准文件特殊性，主清除后数据不能丢失，recovery后有效，因此将cal.bin数据必须写入到NVM中，即手机recovery后,数据可以重新读取.在mpld初始化时会调用cal.bin数据。因此开机需要读取nvm中的数据存储到cal.bin中，可以修改c

9、al.bin文件路径，需要修改so库.Compass cal compass校准原理：原则上尽量多的让设备法线方向指向空间的所有8个象限，如图14所示。测量值组成的空间几何结构实际上是一个圆球，所有的采样点都落在这个球的表面上 由于地球磁场在一般情况下只有微弱的0.5高斯，而一个普通的手机喇叭当相距2厘米时仍会有大约4高 斯的磁场，一个手机马达在相距2厘米时会有大约6高斯的磁场，这一特点使得针对电子设备表面地球磁场的测量很容易受到电子设备本身的干扰。底层不需要处理，都用“8”字校准，主要是求出磁场干扰。这种情况下，可以通过足够的样本点求出圆心O(x,y,z),即固定磁场干扰矢量的大小及方向Se

10、nsors hal主动上报 accle:input_report_abs(data-input_dev,ABS_X,rbuf6);gyro:input_report_abs(data-input_dev,ABS_HAT0X,rbuf9);compass:input_report_abs(data-input_dev,ABS_RX,rbuf0);Poll 时间一般为200-300ms.hal层主动读取数据.Daemon-mpldmpld 会调用库里的cal函数对数据先进行校准。gyro_handleraccel_handlercompass_handlerorien_handler 调用欧拉角3

11、 个库文件libmlplatform.so 包括有读取cal.bin文件存放路径和读取函数libmllite.so 算欧拉角库文件 libmpl.so 关于mpl库文件Android OrientationOrientationyaw/pitch/roll heading,yaw。android 定义角度范围 Yaw 角度：0 -360 Pitch 角度：-180-180 roll 角度：-90-90欧拉角欧拉角Eulerian angles用来确定定点转动刚体位置的3个一组独立角参量，由章动角、旋进角（即进动角）和自转角j组成 对于在三维空间里的一个参考系，任何坐标系的取向，都可以用三个欧拉

12、角来表现。Usb driveradb imei imei 是手机设备唯一标识，在adb string加入iemi，从nvm读取。usb compositeadb&ums,marvel更改后，将有关的usb driver进行不同的组合。usb enume/charing ,ac判断usb 插入时 是pc还是ac，主要靠枚举判断。usb mass主要和sd卡有关，sd卡加载成功后，用void mount sd卡，这里有switch可以作sd卡用，可以作u盘用。usb idusb id厂商不同的设备驱动应该是相同的VID 不同PID作完相应ID 更改后windows driver也需要作相应的更改。如adb使用，可加入usb_adb.ini即可。初始化adb usb id.P&L sensor