Android系统移植和驱动开发

出版者:电子工业出版社

作者:郑萌等

页数:284

出版时间:2013-9

价格:49

装帧:平装

isbn号码:9787121206993

具体描述

本书针对特定硬件平台从零构建Android系统，包括平台移植、应用开发、内核开发以及驱动开发。目前企业对Android人才需求主要分布在应用开发和底层系统开发两个方面，企业最紧缺的是兼具二者的全才型系统工程师，和嵌入式Linux人才需求基本相似。结合这样的人才需求特点，本书的读者是想兼顾应用开发和底层开发的系统级开发工程师。本书共12章，开篇介绍了Android底层开发和嵌入式开发之间的关系，接着介绍Android系统的编译和移植，在这个基础上进一步阐述了Android驱动开发的原理，最后给出了一个Android智能家居的实例。

本书是大学院校嵌入式技术专业、电子信息类其他专业的专业课程教材，也可供高等及中等职业技术院校使用。

目录信息

第1章 Android系统的编译和移植实例 1
1.1 移植背景与目标 1
1.2 移植涉及的主要过程 1
1.3 下载Android Linux 内核 1
1.4 安装交叉工具链 3
1.5 移植Android Linux 内核支持EZ6410平台 4
1.5.1 CS8900a驱动移植 4
1.5.2 键盘驱动编写 4
1.5.3 液晶驱动 5
1.5.4 触摸屏驱动 6
1.5.5 USB驱动修改 7
1.5.6 安装Android SDK 8
1.5.7 提取Android 根文件系统 9
1.5.8 系统环境设置 11
1.6 小结 12
1.7 思考题 12
第2章 Android系统与嵌入式开发 13
2.1 Android与传统嵌入式Linux系统 13
2.2 嵌入式系统概述 13
2.2.1 嵌入式系统简介 13
2.2.2 嵌入式系统的特点 14
2.2.3 嵌入式系统的发展 15
2.3 嵌入式系统的组成 17
2.3.1 嵌入式系统的硬件组成 18
2.3.2 嵌入式系统的软件组成 19
2.4 嵌入式系统开发概述 19
2.5 Android系统概述 26
2.6 Android系统架构 28
2.6.1 Linux内核（Linux Kernel） 28
2.6.2 Android核心库（Libraries） 29
2.6.3 Android运行时环境（Android Runtime） 29
2.6.4 Android应用程序框架（Application Framework） 29
2.6.5 Android应用程序和小部件 30
2.7 小结 30
2.8 思考题 30
第3章 Android移植平台工具介绍 31
3.1 开发板外观 31
3.2 开发板硬件资源 32
3.3 功能展示 33
3.4 目标板与主机之间的连接 35
3.5 文件传输 37
3.6 网络文件系统 38
3.7 设备安装 39
3.8 工具软件的设置 39
3.9 U-Boot镜像的下载与烧写 42
3.10 内核镜像的下载与烧写 48
3.11 烧写文件系统镜像 50
3.12 U-Boot启动参数设置 51
3.13 小结 52
3.14 思考题 52
第4章 Android移植环境搭建 53
4.1 构建Android移植交叉开发环境 53
4.1.1 嵌入式交叉编译环境搭建 53
4.1.2 主机交叉开发环境配置 55
4.2 Bootloader 59
4.2.1 Bootloader的种类 60
4.2.2 U-Boot编译与使用 61
4.2.3 U-Boot移植 73
4.3 Android内核与移植 74
4.3.1 Android移植简介 76
4.3.2 FS_S5PC100开发平台移植环境搭建 76
4.4 U-Boot、内核、文件系统编译 78
4.4.1 U-Boot的编译 78
4.4.2 内核镜像的编译 78
4.4.3 Android文件系统的编译 79
4.5 小结 81
4.6 思考题 81
第5章 Android移植与驱动 82
5.1 Android移植和驱动的关系 82
5.2 设备驱动程序 82
5.2.1 设备驱动概念 82
5.2.2 内核驱动程序 83
5.2.3 用户空间驱动程序 83
5.2.4 Linux设备驱动概述 83
5.3 Linux核心与Android驱动 85
5.3.1 Android专用驱动 86
5.3.2 Android使用的设备驱动 87
5.4 Android驱动的HelloWorld 92
5.5 小结 95
5.6 思考题 95
第6章 Android驱动编程 96
6.1 Android内核内核模块编程 96
6.2 字符设备驱动编程 105
6.2.1 字符设备驱动编写流程 105
6.2.2 重要数据结构 106
6.2.3 设备驱动程序主要组成 107
6.3 LCD控制器 114
6.3.1 LCD控制器介绍 114
6.3.2 S5PC100 LCD控制器介绍 114
6.3.3 S5PC100 LCD控制器操作 116
6.3.4 LCD控制器寄存器 117
6.4 驱动程序 123
6.4.1 驱动程序初始化和退出 124
6.4.2 驱动程序Open and release 函数 126
6.4.3 驱动程序ioctl函数 127
6.4.4 驱动测试程序main.c 128
6.5 小结 128
6.6 思考题 129
第7章 Android HAL实例解析 130
7.1 概述 130
7.2 HAL介绍 130
7.3 HAL内容 131
7.3.1 知识准备：HAL 主要的存储目录 131
7.3.2 知识准备：两种 HAL 架构比较 131
7.4 mokoid 工程代码下载与结构分析 132
7.4.1 知识准备：mokid项目概述 132
7.4.2 知识准备：结构分析 132
7.4.3 知识准备：第一种方法 直接调用service方法的实现过程 135
7.4.4 知识准备：第二种方法—经过Manager调用service 140
7.4.5 FS-S5PC100实验平台LED灯实验 143
7.4.6 FS-S5PC100实验平台Sensor实验 144
7.5 实验中需要注意的问题 145
7.6 小结 146
7.7 思考题 147
第8章 Android 4.0系统的下载与编译 148
8.1 准备Android下载与编译环境 148
8.1.1 硬件环境 148
8.1.2 软件环境 148
8.2 下载Android 4.0及Goldfish源码 149
8.2.1 下载并初始化repo工具 149
8.2.2 下载Android源码 150
8.2.3 其他源码下载源 150
8.2.4 下载模拟器Goldfish内核源码 150
8.3 编译Android及Goldfish内核源码 152
8.3.1 编译Android源码 152
8.3.2 编译goldfish内核源码 154
8.4 Android编译过程分析 154
8.4.1 source build/envsetup.sh 155
8.4.2 执行lunch full-eng 156
8.4.3 执行make命令 156
8.5 创建目标产品编译项 157
8.6 编译并运行Android 4.0系统模拟器 158
8.6.1 编译Android模拟器 158
8.6.2 Android启动流程 161
8.7 定制手机模拟器ROM 162
8.7.1 定制手机开机界面 162
8.7.2 定制Android启动字样 165
8.7.3 定制Android动画 166
8.8 为Android启动加速 168
8.8.1 定制本地服务 168
8.8.2 定制Android系统服务 169
8.9 Android系统企业级定制 170
8.10 小结 172
8.11 思考题 172
第9章 Android系统蜂鸣器与按键 173
9.1 蜂鸣器驱动的实现 173
9.1.1 PWM定时器概述 173
9.1.2 PWM定时器特点 174
9.1.3 PWM定时器的寄存器 175
9.1.4 PWM定时器操作示例 180
9.1.5 蜂鸣器的种类和工作原理 181
9.1.6 开发板上的蜂鸣器原理图分析 181
9.2 蜂鸣器HAL层的实现 182
9.3 Android按键检测程序流程 184
9.4 驱动层实现 185
9.4.1 HAL层实现 186
9.4.2 HAL使用 187
9.4.3 HAL stub实现 188
9.4.4 JNI层实现 189
9.4.5 Framework层实现 189
9.4.6 应用层实现 190
9.5 小结 190
9.6 思考题 190
第10章 Android与传感器设计与实现 191
10.1 Android Sensor实现原理概述 191
10.2 JNI原理 191
10.3 Android HAL 192
10.4 Sensor传感器系统 193
10.4.1 Sensor Stub分析 194
10.4.2 Sensor Stub 实现细节 202
10.5 Logcat调试 202
10.6 一些开发环境的问题 203
10.7 小结 203
10.8 思考题 203
第11章 Android与摄像头 204
11.1 OV9650介绍 204
11.1.1 芯片功能描述 204
11.1.2 OV9650寄存器详解 205
11.2 SCCB总线 206
11.2.1 SCCB协议介绍 206
11.2.2 SCCB的总线编程 207
11.3 CAMIF接口详解 209
11.3.1 基于S5PC100的CAMIF接口介绍 209
11.3.2 S5PC100 CAMIF寄存器详解 210
11.4 摄像头驱动 213
11.4.1 摄像头工作原理 213
11.4.2 驱动开发思路 214
11.5 Android Camera架构分析 228
11.5.1 CameraService介绍 229
11.5.2 Camera-HAL介绍 229
11.5.3 CameraService与Camera-HAL的联系 230
11.6 小结 232
11.7 思考题 232
第12章 Android下综合项目介绍——智能家居 233
12.1 项目概述 233
12.1.1 项目背景 233
12.1.2 术语定义 234
12.1.3 系统描述 234
12.1.4 功能描述 235
12.1.5 项目功能图 235
12.1.6 所涉及的系统与工具 235
12.2 前端数据中心（A8）总体设计 236
12.2.1 程序设计流程图 236
12.2.2 线程定义 236
12.2.3 所用类定义 236
12.3 前端A8模块设计 237
12.3.1 A8-Android Application层设计 237
12.3.2 A8-数据传递架构模块 245
12.3.3 传输协议模块设计 257
12.4 终端M0模块设计 259
12.4.1 终端设备方案描述 259
12.4.2 终端设备工作流程 259
12.4.3 功能模块描述 260
12.5 系统测试 267
· · · · · · (收起)

读后感

讲解得抽象，都是游离在概念层面上，讲解完一大堆历史概念的东西后，用一页半页做完编译移植，系统就起来了，次奥，你的代码修改编译移植都是先天圣母帮你完成的吗？具体的代码修改和阅读一点都没有，完全不具备学习和可操作性，非理论非实践，次奥，你能再坑些吗？  

讲解得抽象，都是游离在概念层面上，讲解完一大堆历史概念的东西后，用一页半页做完编译移植，系统就起来了，次奥，你的代码修改编译移植都是先天圣母帮你完成的吗？具体的代码修改和阅读一点都没有，完全不具备学习和可操作性，非理论非实践，次奥，你能再坑些吗？  

讲解得抽象，都是游离在概念层面上，讲解完一大堆历史概念的东西后，用一页半页做完编译移植，系统就起来了，次奥，你的代码修改编译移植都是先天圣母帮你完成的吗？具体的代码修改和阅读一点都没有，完全不具备学习和可操作性，非理论非实践，次奥，你能再坑些吗？  

讲解得抽象，都是游离在概念层面上，讲解完一大堆历史概念的东西后，用一页半页做完编译移植，系统就起来了，次奥，你的代码修改编译移植都是先天性完成的吗？具体的代码修改和阅读一点都没有，完全不具备学习和可操作性，非理论非实践，次奥，你能再坑些吗？

讲解得抽象，都是游离在概念层面上，讲解完一大堆历史概念的东西后，用一页半页做完编译移植，系统就起来了，次奥，你的代码修改编译移植都是先天性完成的吗？具体的代码修改和阅读一点都没有，完全不具备学习和可操作性，非理论非实践，次奥，你能再坑些吗？

用户评价

这本书的排版和印刷质量简直是灾难。我打开包装时，第一眼就被封面那廉价的塑料光泽给劝退了。内页的纸张手感粗糙得像是再生纸，油墨印得深浅不一，有些地方文字都快模糊不清了。更糟糕的是，装订方面也极其草率，随随便便翻几页，书脊就开始发出“咔嚓咔嚓”的声响，生怕下一秒就散架。很多插图，特别是那些用来展示硬件连接和软件架构的示意图，分辨率低得像是用几十年前的扫描仪扫出来的，线条模糊，细节完全看不清楚，让人严重怀疑作者和出版社对“专业技术书籍”的定义是什么。翻阅过程中，经常会遇到页码错乱或者章节跳页的情况，这对于需要精确查找资料的读者来说，简直是致命的。如果只是想把它放在书架上做个摆设，或许还行，但作为一本工具书，它的物理形态本身就构成了一种阅读障碍。我甚至怀疑这本书是否经过了正规的质量检测流程，这样的制作水准，对得起读者付出的真金白银吗？如果说内容是灵魂，那么这本书的“肉身”简直是千疮百孔，连最基本的阅读体验都无法保障。

这本书在章节间的引用和参考文献的管理上显得极其不专业，甚至可以说是混乱。当你看到一个有趣的或者关键的论点时，你很自然地想去追溯其原始出处或者更权威的资料，但书后的参考书目列表简陋得可怜。很多关键性的算法描述或者性能数据，都没有标注明确的来源链接或者书籍名称，仿佛这些知识点都是作者凭空创造出来的。更有甚者，书中引用了一些公司内部的Wiki页面或者非公开的技术文档作为论据，这对于广大的独立开发者和非特定企业的读者来说，完全是不可验证的“黑箱信息”。这种信息来源的不透明性极大地削弱了该书的说服力。一个严谨的技术文档，应该能够让读者清晰地知道每一部分信息的可靠性和出处，而这本书在这方面做得非常失败，使得读者在吸收知识时，不得不始终带着一层怀疑的滤镜去审视其内容的准确性。

我原本以为这是一本能帮我快速上手新项目进度的实战指南，结果发现它更像是一本过时的理论概念大杂烩。书中花费了大量的篇幅去描述一些已经被系统底层更新彻底废弃的技术栈和API调用方式，读起来让人感到非常困惑。举个例子，书中花了整整三章去讲解某个早已被弃用的电源管理框架的初始化流程，但对于当前主流的、由内核驱动的新电源模型却只是一笔带过，甚至连关键函数调用的签名都写错了。这种脱节感非常严重，我不得不在阅读每一小节时，都同时打开官方最新的文档进行交叉验证，这极大地拖慢了我的学习进度。更令人抓狂的是，代码示例部分几乎没有附带可编译的源代码包，仅仅是截图或者零散的代码片段，并且很多示例代码的逻辑存在明显的错误和不一致性，这对于需要复制粘贴进行快速验证的工程师来说，无疑是浪费时间去 Debug 作者遗留的Bug。对于一个追求效率的技术人员而言，一本时效性如此之差的书籍，其价值几乎可以忽略不计。

这本书的叙事逻辑和知识组织结构简直是令人费解的“迷宫”。作者似乎是按照自己想到哪写到哪的思路进行编排的，缺乏一个清晰、层层递进的知识体系构建。比如，它在第十章突然插入了一大段关于交叉编译工具链的底层原理分析，而这个知识点对于理解其在第十六章讨论的某个模块的接口定义来说，其实是基础的前提。读者必须不断地在前后章节间来回翻阅，才能勉强拼凑出完整的上下文。更让人不解的是，作者在介绍某个关键驱动结构体时，其命名规范前后矛盾，一会儿用驼峰命名法，一会儿又混用下划线，让人在进行阅读理解时，需要耗费额外的认知资源去“翻译”作者的意图。此外，书中对某些复杂概念的解释，要么过于口语化，缺乏精确的技术定义，要么就是直接堆砌官方文档的术语，却没有任何辅助性的白话解释。整体阅读下来，感觉就像是在听一个思路跳跃的演讲者在阐述一个自己都未能完全梳理清楚的复杂话题，收效甚微。

我花了很大的精力去尝试理解书中关于内存管理和硬件抽象层（HAL）交互的部分，但最终感到的只有挫败。作者似乎对这些底层机制的运行机制缺乏深入的洞察力，他的描述停留在表面调用层，无法触及到资源同步、中断处理这类核心难点。比如，书中对于并发访问共享资源的讨论，仅仅提及了“需要加锁”，但对于如何选择合适的锁机制（自旋锁、mutex、信号量）以及在不同中断上下文下的适用性，完全没有进行深入的比较和权衡，缺乏实际工程中的经验之谈。结果就是，这本书给出的指导是“模糊的正确”，即理论上没错，但实战中无法落地解决实际问题。我期待看到的是如何处理竞态条件、如何调试死锁的实战技巧，而不是教科书式的定义复述。这种肤浅的讲解，对于任何希望提升自身底层驱动开发能力的人来说，都是一种误导，它只会培养出只会调用API而不知其所以然的“API使用者”。