智能手持终端Camera模组驱动设计与研究

    内容摘要：为了实现多媒体数据采集和处理的需求，提出了一种基于android平台和v4l2视频采集接口的camera驱动设计方案，并完成了软件设计。实际应用表明，该驱动架构设计实现了数据和控制通信的通用性、标准化，同时方便设备管理，达到了设计要求。

    关键词：设备驱动；设计；v4l2；android

    随着芯片集成和嵌入式技术的发展，智能手持设备越来越广泛的应用在各个领域。搭载着操作系统的智能手机更是集合了高端处理器芯片、嵌入式操作系统和现代网络传输技术等前沿科技。主流高端嵌入式芯片无论是arm架构还是intel新推出的medfield，都在朝着soc单片高集成、多核、低功耗发展。嵌入式操作系统也足渐形成symbian、android、windows phone、ios分足鼎立。camera作为智能手机的重要应用，作为多媒体数据的获取和处理的枢纽，功能日趋复杂化。文中通过分析android平台下camera模组的驱动架构，深入介绍了android camera模块的驱动设计。

1 android camera架构分析
    android camera架构主要基于android系统本身的层次结构，主要由应用程序层(cameraapp)、应用程序框架层(cameraservice)、硬件抽象层(camerahal)、内核驱动层(cameradriver)组成。android发布版的camera程序架构分成客户端和服务端两个部分，建立在android的进程间通讯binder的结构上。运行时环境是camera应用层通过jni的本地调用部分。它通过google提供的java虚拟机dalvik使应用层的java代码可以与c++语言编写的代码进行交互。camem底层库是camera功能中实现binder机制的接口类，对上层camera．apk提供接口，具体功能由其子类实现，在camera模块中是libcameraservice．so。而真正cameraclient的功能实现是硬件抽象层库libcaemra．so通过调用底层驱动来实现的。camera具体层次架构如图1所示。

   

2 v4l2视频采集驱动接口
    camera的硬件抽象层遵循v4l2接口系列规范，通过v4l2接口完成camera的各项功能。v4l2是linux中关于视频设备的内核驱动，是alan cox为了给linux下视频采集设备驱动程序的编写提供同一的接口而提出的一套规范(api)。用于管理所有视频采集设备的驱动，统一的驱动接口使得软件能够较容易的访问这些设备，给驱动程序的编写者提供了极大的方便。在手持终端的视频采集模块中得到了广泛的应用。

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