轻云软件库9月5日消息，这些设备有几个相似的特点，数据量少，实时性强，结构相对简单。

2.整体架构首先，从整体来看，Sensor的架构可以用下图来说明。

有些方法把SensorService归为框架的一部分，但这里把它分成单独的一层，以突出服务的重要性。

传感器的整体逻辑非常清晰，有一个控制流(蓝色向下箭头)和一个数据流(红色向上箭头)。控制主要包括切换传感器和设置传感器的采样频率，数据流是数据从驱动到应用的全过程。

3.初始化

在系统初始化过程中，会对SensorService和HAL层(硬件抽象层)进行初始化。SensorService连接框架和HAL，通过动态链接加载HAL层模块(HAL层以共享文件的形式存在)。

//动态链接匹配

硬件_获取_模块(传感器_硬件_模块_ID，

(硬件模块常量* *)& amp；mSensorModule)；//服务

struct sensors_module_t my_hal = {

常见:{

…

id:传感器_硬件_模块_ID，

…

},

获取传感器列表:…，

};//哈尔

总之，总结这个过程的目的是，通过动态链接，服务可以调用HAL层的功能，方便将控制权转移给HAL层，从HAL获取数据。这个动作完成后，服务调用my_hal中的open函数。HAL可以在open动作中完成初始化，比如检测系统中存在的传感器，保存每个传感器的信息，维护所有传感器的列表。

HAL初始化后，服务可以调用get_sensors_list来获取系统支持的所有传感器。一些物理传感器合并后，其他传感器可以虚拟化，服务也会处理虚拟传感器。这部分暂且不介绍。

总之，与HAL建立联系(动态链接)，初始化HAL(打开)，获取传感器信息(get_sensors_list)。

4.控制流

控制，一个是开关，一个是频率。Android默认支持四种采样频率。

名字

频率

传感器_延迟_最快

设备的最大采样频率

传感器_延迟_游戏

50赫兹

传感器_延迟_用户界面

30HZ

传感器_延迟_正常

5HZ

除了这四个频率，用户还可以指定一个特定的频率。控制过程如下。

从控制APP注册监听器开始，熟悉面向对象编程的童鞋应该猜到这是一种观察者设计模式，事实上也确实如此。注册侦听器的直接操作是enable和setDelay (unregisterListener对应于disable操作)。服务和APP不在同一个进程中执行，框架传递的控制需要通过进程通信传递给服务。使用了Binder(Binder几乎贯穿了Android系统的每个模块，后面会介绍)。服务是唯一的，可以有无限的app，服务就是为他们服务的。这样设计的原因很明显——保证单一控制:硬件是唯一的(比如某个加速度传感器)，它的控制也应该是唯一的，所以不应该是每个APP单独控制。比如enable操作，如果一个APP已经打开了设备，那么你只需要将引用计数增加1，并不会真正触发被驱动的操作；禁用操作。如果引用计数大于1，说明目前除了APP还有其他用户，所以不会触发驾驶操作。

它与服务HAL层属于同一个进程。Service调用HAL层的函数，HAL找到对应的文件节点，根据不同的用途写入不同的值来触发驱动操作。根据驱动得到的命令，最终实现读写设置寄存器的控制流程。

总之，应用程序启动控制流，逐层传递，最后读写寄存器。

5.数据流

数据由硬件产生并最终应用，流程图如下。

驱动程序负责收集数据(中断或轮询模式)并通过输入子系统报告数据(有些制造商选择使用IIO)。HAL层使用poll监控输入节点，数据到达时poll返回，然后读取数据。服务部分有一个线程，可以理解为一个循环，不断轮询poll HAL层的数据。服务收到数据后会做一些处理(比如计算虚拟传感器的数据)，然后通过socket将数据发送给APP进程。在应用程序收到数据后，它会遍历当前注册的侦听器，并通知它们观察者模式已经完成。

数据流和控制流一样，仍然是对应多个app的服务，服务会向多个app发送数据。

说到这里，有一个地方需要优化。目前，收到数据后，Service会通知所有注册了监听器的app。这个过程不是没有代价的。除了正常的代码执行，它还涉及进程通信。如果在APP中加入感兴趣的传感器类型列表(位图也可以)，只有列表中传感器的数据会通知APP进程，效率会高很多。

6.在各个层面介绍形象。总之，整个传感器的软件架构就像是用水泵抽水灌溉。服务扮演的是电机的角色，不断产生抽水的动力，输送到目的地(APP)。司机扮演的是水泵的角色，负责做好抽水和抽水的必要准备。HAL就像是连接电机和水泵的管道。

驱动程序在逻辑上可以分为三个部分，如下图所示。部分支持自身功能，i2c读写，中断或轮询处理。第二部分是sysfs文件节点，接受HAL层传下来的操作，通过i2c读写完成任务。第三部分是输入子系统(注意是Linux内核的输入子系统，不是Android的输入系统)，负责数据上报。

总之，驱动的任务就是正常工作，完成控制操作，产生数据。

HAL层的作用是屏蔽硬件差异，传递控制和数据。

传感器本身就是一个线程(Thread是它的父类)，循环执行threadLoop(Android机制)。这个函数一方面负责轮询数据，另一方面负责数据的后处理和发送。

说到框架，问题很简单，简单的函数调用(最多jni)。

本文只解释了整个框架，并没有列出详细的代码。希望给全球介绍一下。

博客到底浅，你只能在代码上看到真知。如果你有什么问题或者想介绍下一篇博客的哪一部分，请问题请再评论区留言。