(3)MCP2515驱动程序的核心文件结构file_operations。CAN总线应用程序通过file_operations数据结构访问CAN设备驱动函数,</kem el/linux/fs.h>对file_operations数据结构中的各个变量做了详解。内核可以通过文件结构来访问驱动程序的函数,实现系统调用。
CAN应用程序可以通过系统函数read()和write()实现读取和写入相应的数据,open()函数中完成设备的打开,close()函数中完成注销设备的工作,ioctl()函数中需要完成MCP2515控制器的初始化工作:设置控制器的工作模式、设置控制总线的波特率、清空发送缓冲区和接收缓冲区等。
3.3 CAN驱动编译
(1)将写好的驱动源文件拷贝到/kernel/drivers/char/下,并打开Kconfig添加如下代码:
config S5pv210_CAN
tristate“S5pv210 can controller driver”
depends on ARCH_S5pv210
help
This option enable support for CAN
(2)在/kernel/drivers/char/Makefile文件的适当位置添加如下代码:
obj-$(CONFIG_S5pv210_CAN)+=S5pv210-can.o
(3)添加can功能。在/kernel/下make menuconfig DeviceDrivers→Characterdevices→<M>S5pv210 cancontroller driver动态加载CAN驱动并保存退出。
(4)重新编译内核。在终端进入/kernel/目录,执行make命令后在/kernel/drivers/char/下找到S5pv210_can.o,此为Linux kernel层生成的CAN设备驱动文件,kernel层驱动向下直接操作硬件,向上层也就是HAL层,提供/dev/can设备节点文件,提供驱动接口uncLOCked_ioctl()函数。
4 Android HAL层的调用
CAN驱动程序在Android系统下的实现,硬件抽象层(HAL)的调用是关键。将Android系统移植到其他硬件平台或在Android系统中添加新硬件支持时,都需要对Android HAL层进行移植或实现在libhardware接口的头文件hardware.h中,定义了HAL实现过程中的3个通用结构体struct hw_module_t、struct hw_module_methods_t和struct hw_device_tostruct hw modules_methods_t用来表示一个模块表示方法,结构体中只包含了打开模块的函数指针。struethw_module_t用来定义一个硬件模块的信息,具体的硬件模块中,需要“继承”这个结构体。st ruct hw_device_t用来表示一个硬件设备,在一个硬件模块中可以同时包含多个硬件设备。在一个模块的HAL层开发中,具体的硬件调用流程为:(1)通过ID得到硬件模块。(2)从硬件模块得到hw_modules_t,打开得到硬件设备hw_device_t。(3)调用hw_device_t中的各个方法。(4)通过hw_device_t的close关闭设备。
Android系统下CAN模块的实现在完成SPI总线和:MCP2515控制器的驱动后必须实现Android HAL层的调用。CAN总线的HAL层调用流程如图6所示。

编写HAL层使用struet hw_module_t、struct hw_module_methods_t和struct hw_device_t 3个结构体来设置对CAN模块的操作方法;JNI层主要完成对HAL层提供的硬件操作方法的注册,JNI通过CAN_HARDWARE_MODULE_ID找到对应的stub,使Framework层可以使用这些方法;Setv ice层主要声明了JNI可以提供的方法,加载libcan_runtime.so,加载时会调用JNI层的JNI_OnLoad,这样JNI中的方法可以被 Service调用;编写App应用程序,使App直接调用service,完成Android HAL层的调用。之后将can文件夹放到系统development目录下。
配置环境变量执行../build/envsetup.sh。然后执行mmm development/can编译文件。最后,重新编译内核,生成镜像文件,下载并运行操作系统。此时,CAN总线驱动程序将会加载,这样就实现了Android系统下CAN控制器MCP2515驱动程序的开发。
5 结束语
在分析Android驱动原理的基础上,介绍了CAN总线在Android下的实现流程,并添加了CAN驱动程序在嵌入式操作系统Android中,对其他Android平台非标准设备驱动程序的开发有一定的借鉴作用。
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