基于Android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)

1、本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目(中 文):基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)(英 文):keyboard design based on the android system 姓 名 學(xué) 號 院 （系）電子工程系專業(yè)、年級電子信息工程 級指導(dǎo)教師 湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本

2、科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 二 五 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書課題名稱：基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 系 別：電子工程系專 業(yè)：電子信息工程指導(dǎo)教師： 湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書1、主題詞、關(guān)鍵詞： 主題詞: 基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞:android,jni,hal, 驅(qū)動，fs_s5pc1002、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容要求：1.實(shí)現(xiàn)登錄界面用戶密碼驗(yàn)證。 2.當(dāng)在android操作界面時，對應(yīng)按鍵按下，蜂鳴器發(fā)出對應(yīng)的音調(diào)。3.實(shí)現(xiàn)電子琴android的登錄界面，操作界面，以及android框架下apk，jni，hal層和驅(qū)動的代碼編寫。3、文獻(xiàn)查閱指引

3、：1靳巖，姚尚朗. google android 開發(fā)入門與實(shí)戰(zhàn).人民郵電出版社2李剛. 瘋狂android講義.電子工業(yè)出版社3宋寶華.linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)詳解(第二版) .人民郵電出版社4王黎明.arm9嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)踐.北京：北京航空航天大學(xué)出版 5marvell.generic spi interface appnote. .6mauri kangas.overview of 802.11 networks and standards. . 20047sheila frankel.establishing wireless robust security networks:a g

4、uide to ieee 802.11i. . 2007 4、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排：12012年11月30日指導(dǎo)教師給學(xué)生下達(dá)任務(wù)書。22012年12月22日通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，掌握并摘錄與本課題相關(guān)的研究概況。提出具體的研究、設(shè)計(jì)計(jì)劃和方案后完成開題。3 2012年12月30日2013年4月1日 ：編寫代碼，動手驗(yàn)證方案。4 2012年4月 20 日：寫好論文初稿。5 2013年5月1號-2013年5月8號:對論文進(jìn)行修改，完善論文后定稿。6、2013年5月18：開始答辯教研室意見： 負(fù)責(zé)人簽名： 注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)教研室審批后一份下達(dá)給學(xué)生，一份交指導(dǎo)教師，一

5、份留系里存檔。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告書論文（設(shè)計(jì)）題目基于android系統(tǒng)電子琴的設(shè)計(jì)作 者 姓 名蘇震所屬系、專業(yè)、年級 電子工程系 電子信息工程專業(yè) 2009年級指導(dǎo)教師姓名、職稱廖朝陽 講師預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù)10000開題日期2012.12.22選題的根據(jù)：1）說明本選題的理論、實(shí)際意義2）綜述國內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動態(tài)和自己的見解理論、實(shí)際意義:基于android系統(tǒng)電子琴的設(shè)計(jì)是從android系統(tǒng)的apk,jni,hal地多層設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)功能的.它不只是一種android應(yīng)用實(shí)現(xiàn),更重要的是體現(xiàn)了android的應(yīng)用程序與底層硬件硬件的調(diào)用實(shí)現(xiàn)架構(gòu).對于在android上添

6、加豐富的硬件功能有一定的指導(dǎo)意義.而今,android的手機(jī)在智能手機(jī)的市場份額為75%,具有許多優(yōu)勢:開放性,不受約束,豐富的硬件,方便開發(fā)等.研究android的開發(fā)是與國際與國內(nèi)市場的需求相切合的,android開發(fā)人才大受歡迎.國內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動態(tài)和自己的見解:android開發(fā)在世界范圍內(nèi)火熱。中國的各大運(yùn)營商都加入和android的開放聯(lián)盟當(dāng)中，廠商如moto，聯(lián)想，三星，索愛等都在出android的手機(jī)，android在中國有很好的學(xué)習(xí)氛圍和開發(fā)社區(qū).它有很廣的前景和很大的發(fā)展空間，必將給我們更多的機(jī)會和機(jī)遇。主要內(nèi)容：利用android的一種框架，通過android應(yīng)用程

7、序調(diào)用其底層硬件，來實(shí)現(xiàn)android電子琴功能。 1. 進(jìn)行方案論證,確定設(shè)計(jì)方案和整體流程。 2. 嵌入式linux開發(fā)平臺的搭建,android的sdk環(huán)境搭建。 3. 框架介紹及代碼編寫。 4. 編譯及實(shí)物驗(yàn)證。 研究方法：1).查找資料:在圖書館借閱相關(guān)書籍，閱讀別人相關(guān)論文，上網(wǎng)查看論題相關(guān)信息，完善自己知識，做好理論基礎(chǔ)。2).動手實(shí)現(xiàn)：在做好理論基礎(chǔ)上，及時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，掌握基礎(chǔ)原理，確認(rèn)理論實(shí)際可用。3）分步驗(yàn)證：將項(xiàng)目分為幾個部分，分步進(jìn)行驗(yàn)證，最后整合項(xiàng)目。完成期限和采取的主要措施：完成期限：2013年1月到2013年5月 在嚴(yán)格遵照湖南科技學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作管理辦法的

8、指示精神下，結(jié)合自己的實(shí)際情況，主要用以下倆個措施保證論文的完成：（1) 多閱讀論文相關(guān)知識，不斷學(xué)習(xí)補(bǔ)充理論基礎(chǔ)。（2）及時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證論文設(shè)計(jì)的真確性，遇到不懂問題多上網(wǎng)查資料，問老師，同學(xué)。并多與老師同學(xué)交流。主要參考資料：1靳巖，姚尚朗. google android 開發(fā)入門與實(shí)戰(zhàn).人民郵電出版社2李剛. 瘋狂android講義.電子工業(yè)出版社3宋寶華.linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)詳解(第二版) .人民郵電出版社4王黎明.arm9嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)踐.北京：北京航空航天大學(xué)出版 5marvell.generic spi interface appnote. .6mauri kangas.o

9、verview of 802.11 networks and standards. . 20047sheila frankel.establishing wireless robust security networks:a guide to ieee 802.11i. . 2007 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 教研室意見：簽 名： 年 月 日開 題 報(bào) 告 會 紀(jì) 要時間 2013年12月24日 地點(diǎn)三教610與會人員姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）李春樹教授譚永宏副教授李小武副教授廖朝陽講師楊熙講師李艷芳副教授會議記錄摘要：1. 你選題的意義是什么，android

10、優(yōu)勢有哪些？ 答：我的這方面論文能夠使我掌握android的開發(fā)。當(dāng)今android在全世界都很流行，android的智能手機(jī)，平板電腦等android的產(chǎn)品具有很好的市場，而且android的開發(fā)相對于ios，window等系統(tǒng)來說具有更好的開源性，廣泛性。在開發(fā)上android也能比較容易找到相關(guān)的參考資源，他的開發(fā)已經(jīng)比較成熟且開發(fā)前景廣大。2. 你遇到的最大難題是什么？ 答：因?yàn)槭堑谝淮芜M(jìn)行android設(shè)計(jì)，我遇到的問題比較多。第一個問題是：android的應(yīng)用設(shè)計(jì)運(yùn)用的是java語言，而我沒有這方面的基礎(chǔ)，通過java視頻以及買的一些書籍使我大概掌握了這門語言。第二個問題是：對an

11、droid框架的理解和運(yùn)用上，開始沒有一定頭緒，最后通過上網(wǎng)查閱大量資料才逐步了解了它的框架結(jié)構(gòu)，最后設(shè)計(jì)好自己的實(shí)現(xiàn)框架。會議主持人：記 錄 人：年 月 日指導(dǎo)小組意見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日系部 意 見負(fù)責(zé)人簽名：年月日注：此表由學(xué)生本人填寫，一式三份，一份留系里存檔，指導(dǎo)老師和本人各保存一份湖南科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)學(xué)生姓名蘇震學(xué) 號200906002130系 別物理與電子工程專 業(yè)電子信息工程指導(dǎo)教師廖朝陽檢查日期2013年4月7日13日指導(dǎo)教師檢查情況記載及修改意見：檢查情況記載：1、查閱各種相關(guān)資料，對相關(guān)知識有一定

12、的了解和掌握；2、介紹現(xiàn)有技術(shù)過多，創(chuàng)新性欠佳；3、參考文獻(xiàn)書寫不規(guī)范；4、中文摘要和關(guān)鍵詞寫得不好.修改意見：1、注意論文格式，請參照湖南科技學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)模版；2、摘要內(nèi)容應(yīng)包括研究的目的、方法、結(jié)果和結(jié)論，要突出所做的工作及做的效果。 簽名： 注：此表用于指導(dǎo)教師在學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）初稿完成后對學(xué)生執(zhí)行任務(wù)書情況進(jìn)行中期檢查時用，由指導(dǎo)教師填寫。湖南科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)過程記錄表畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)學(xué)生姓名蘇震學(xué)號200906002130專業(yè)班級電信0901指導(dǎo)教師廖朝陽職稱講師系（教研室）電子工程指導(dǎo)過程記錄指導(dǎo)內(nèi)容記錄(一)建議論文研究方向

13、，指導(dǎo)如何查閱文獻(xiàn)資料，并推薦一些參考文獻(xiàn)和相關(guān)書籍。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(二)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求，指導(dǎo)確定初步方案以及大致如何去實(shí)現(xiàn)。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄（三)指導(dǎo)框架設(shè)計(jì)，確認(rèn)以apk，jni，hal，驅(qū)動框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(四)指導(dǎo)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，建議采用模塊化程序設(shè)計(jì)。具體怎樣分塊及大致控制流程。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年

14、 月 日指導(dǎo)過程記錄指導(dǎo)內(nèi)容記錄(五)指導(dǎo)android的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，包括界面布局以及應(yīng)用邏輯。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(六)指導(dǎo)控制主程序及中斷程序等的編寫及軟件的調(diào)試中應(yīng)注意的問題。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(七)論文初稿的審閱，指導(dǎo)章節(jié)內(nèi)容的調(diào)整及圖表標(biāo)注的規(guī)范性。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(八)論文終稿審閱，指導(dǎo)摘要、英文翻譯及答辯ppt的制作。學(xué) 生 簽 名： 200 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 200 年

15、月 日答辯小組組長意見(對情況是否屬實(shí)做出意見)組長(簽名)： 200 年 月 日注：本表與畢業(yè)論文一起裝訂存檔。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評審表論文題目基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)作者姓名蘇震所屬系、專業(yè)、年級電子工程 系 電子信息工程 專業(yè) 2009年級指導(dǎo)教師姓名、職稱廖朝陽 講師字 數(shù)10247定稿日期2013.5.10中文摘要android是一種基于linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，它最大特點(diǎn)是其開放性體系架構(gòu)。本次設(shè)計(jì)使用fs_s5pc100開發(fā)板，android的操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容為android的apk，jni，hal

16、和驅(qū)動。它實(shí)現(xiàn)地功能為：當(dāng)打開應(yīng)用時，進(jìn)行用戶密碼驗(yàn)證，輸入正確用戶名和密碼后成功登錄，進(jìn)入操作界面，在操作界面上通過按下不同按鍵即能使開發(fā)板上的蜂鳴器發(fā)出對應(yīng)地音調(diào)。本文理論意義在于實(shí)現(xiàn)android地一種框架，這種框架功能為：應(yīng)用層通過jni，hal這兩個中間層調(diào)用底層硬件驅(qū)動從而控制硬件工作。本文正是通過這種框架來控制底層蜂鳴器達(dá)到電子琴的效果地。這種設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了android的應(yīng)用與硬件的調(diào)用方法，android在添加新的硬件都要使用到類似的方法，框架地實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。關(guān)鍵詞（3-5個）android, jni , hal, 蜂鳴器英文摘要android is a free an

17、d open source operating system based on linux struggles, mainly used in mobile devices, such as smartphones and tablet computers. this design use fs_s5pc100 development board, the android operating system, the main content for android apk, jni, hal and drive to write. it implements functions as: whe

18、n open the application verifies the users password, input the correct user name and password after successful login, enter the operation interface, the operating interface by pressing the button which can make different tones to buzzer sends out on the development board. this paper a theoretical sig

19、nificance lies in the realization of android framework and function of this framework is: the application layer through the jni, hal both mid-tier call to control the underlying hardware driver hardware work. in this paper it is through this framework to control the underlying buzzer to achieve the

20、effect of electronic organ. this kind of design method, the realization of the android application and hardware method is called, the android on the add new hardware to use similar methods, framework and implementation is the key of the design.關(guān)鍵詞(3-5個) android ,jni ,hal 指導(dǎo)教師評定成績評審基元評審要素評審內(nèi)涵滿分指導(dǎo)教師實(shí)評

21、分選題質(zhì)量25%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。10理論意義或?qū)嶋H價(jià)值符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個理論或方法問題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際價(jià)值。10選題恰當(dāng)題目規(guī)模適當(dāng)，難易度適中；有一定的科學(xué)性。5能力水平40%查閱文獻(xiàn)資料能力能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果。10綜合運(yùn)用知識能力能運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識闡述問題；能對查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用；能對其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。10研究方案的設(shè)計(jì)能力整體思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段

22、的運(yùn)用能力能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、總結(jié)信息。10外文應(yīng)用能力能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一定的外語水平。5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求。5寫作水平論點(diǎn)鮮明；論據(jù)充分；條理清晰；語言流暢。15寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)。10論文篇幅10000字左右。5實(shí)評總分 成績等級 指導(dǎo)教師評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 說明：評定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級，實(shí)評總分90100分記為優(yōu)秀

23、，8089分記為良好，7079分記為中等，6069分記為及格，60分以下記為不及格。評閱教師評定成績評審基元評審要素評審內(nèi)涵滿分評閱教師實(shí)評分選題質(zhì)量25%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。10理論意義或?qū)嶋H價(jià)值符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個理論或方法問題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際價(jià)值。10選題恰當(dāng)題目規(guī)模適當(dāng)，難易度適中；有一定的科學(xué)性。5能力水平40%查閱文獻(xiàn)資料能力能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果。10綜合運(yùn)用知識能力能運(yùn)用所學(xué)專

24、業(yè)知識闡述問題；能對查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用；能對其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。10研究方案的設(shè)計(jì)能力整體思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的運(yùn)用能力能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、總結(jié)信息。10外文應(yīng)用能力能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一定的外語水平。5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求。5寫作水平論點(diǎn)鮮明；論據(jù)充分；條理清晰；語言流暢。15寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)。10論文篇幅10000字左右。5實(shí)

25、評總分 成績等級 評閱教師評審意見： 評閱教師簽名： 說明：評定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級，實(shí)評總分90100分記為優(yōu)秀，8089分記為良好，7079分記為中等，6069分記為及格，60分以下記為不及格。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表論文題目基于android系統(tǒng)電子琴設(shè)計(jì)作者姓名蘇震所屬系、專業(yè)、年級電子工程系 電子信息工程專業(yè) 2009年級指導(dǎo)教師姓名、職稱廖朝陽 講師答 辯 會 紀(jì) 要時間2013年05月18日地點(diǎn)三教610答辯小組成員姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）李春樹教授譚永宏副教授李小武副教授廖朝陽講師楊熙講師李艷芳副教授答辯

26、中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄：1. 你的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了什么樣的功能？ 答：本論文主要是通過android的框架，即由應(yīng)用層通過中間的一些架構(gòu)調(diào)用硬件實(shí)現(xiàn)android的電子琴功能。電子琴的功能是當(dāng)按下android界面上設(shè)計(jì)的“琴鍵”按鍵后，硬件蜂鳴器發(fā)出對應(yīng)的音調(diào)。2.你的設(shè)計(jì)在android手機(jī)上沒有通用性，那么你設(shè)計(jì)的意義是什么？ 答：是的，我的設(shè)計(jì)在android的手機(jī)上并沒有通用性，因?yàn)槲矣糜谠O(shè)計(jì)并不是純android的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)，它還與硬件的設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)，我用于設(shè)計(jì)用的開發(fā)板硬件并不與手機(jī)上的硬件相同。它的實(shí)際意義在于android系統(tǒng)的應(yīng)用層如何實(shí)現(xiàn)對底層硬件控制，這對于我們

27、在手機(jī)上添加新的硬件，并如何在應(yīng)用層來得到新地硬件支持有很大的意義。如我們要給手機(jī)添加一個溫度檢測模塊的話就要用到類似的方法設(shè)計(jì)。會議主持人：記 錄 人：年 月 日答辯小組意見評語：評定等級： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日系學(xué)位委員會意見評語：論文（設(shè)計(jì)）最終評定等級：負(fù)責(zé)人（簽名）： 系部（公章） 年月 日校學(xué)位委員會意見評語：評定等級： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年月 日目 錄緒論11 方案論證21.1 方案要求21.2 方案論證22 開發(fā)硬件平臺及開發(fā)環(huán)境搭建32.1開發(fā)硬件平臺介紹32.2 環(huán)境搭建42.2.1 linux環(huán)境搭建42.2.2 window下android環(huán)境搭建73實(shí)現(xiàn)基本框

28、架介紹及框架層次調(diào)用主要函數(shù)73.1 基本框架73.1.1 android的基本框架73.1.2 本文實(shí)現(xiàn)框架93.2 框架不同層次間相互調(diào)用方法103.2.1 應(yīng)用層映射jni層資源主要函數(shù)113.2.2 在jni層中向上注冊資源113.2.3 在jni中映射hal層資源123.2.4 hal層向上映射資源133.2.5 hal層調(diào)用驅(qū)動144. 程序設(shè)計(jì)144.1用戶界面設(shè)計(jì)144.1.1 登錄界面154.1.2 操作界面布局184.2用戶android應(yīng)用程序設(shè)計(jì)194.3 android的jni214.4 hal層實(shí)現(xiàn)方法224.4.1 hal層入口函數(shù)234.4.2 hal層對應(yīng)jn

29、i層函數(shù)234.4.3 hal層實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動調(diào)用函數(shù)244.5 驅(qū)動的編寫254.5.1實(shí)現(xiàn)該驅(qū)動的基本方法264.5.2 驅(qū)動編寫的部分代碼分析265.編譯及實(shí)物驗(yàn)證31結(jié)論34參考文獻(xiàn)35致 謝36插圖索引圖 1 android系統(tǒng)手機(jī)市場份額1圖 2 fs_s5pc100實(shí)物4圖 3 部分linux編譯時截圖6圖 4 android的系統(tǒng)框架圖8圖 5 本文實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)框架10圖 6 登錄界面虛擬機(jī)模擬圖15圖 7 虛擬及操作界面圖18圖 8 蜂鳴器硬件原理圖26圖 9 實(shí)物登錄界面圖32圖 10 實(shí)物操作界面圖33基于android系統(tǒng)的電子琴設(shè)計(jì)摘 要android是一種基于linxu的自

30、由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，它最大特點(diǎn)是其開放性體系架構(gòu)。本次設(shè)計(jì)使用fs_s5pc100開發(fā)板，android的操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容為android的apk，jni，hal和驅(qū)動。它實(shí)現(xiàn)地功能為：當(dāng)打開應(yīng)用時，進(jìn)行用戶密碼驗(yàn)證，輸入正確用戶名和密碼后成功登錄，進(jìn)入操作界面，在操作界面上通過按下不同按鍵即能使開發(fā)板上的蜂鳴器發(fā)出對應(yīng)地音調(diào)。本文理論意義在于實(shí)現(xiàn)android地一種框架，這種框架功能為：應(yīng)用層通過jni，hal這兩個中間層調(diào)用底層硬件驅(qū)動從而控制硬件工作。本文正是通過這種框架來控制底層蜂鳴器達(dá)到電子琴的效果地。這種設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了andro

31、id的應(yīng)用與硬件的調(diào)用方法，android在添加新的硬件都要使用到類似的方法，框架地實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)?！娟P(guān)鍵詞】(小四號黑體)：android 電子琴 jni 驅(qū)動層 應(yīng)用層keyboard design based on the android systemabstractandroid is a free and open source operating system based on linux struggles, mainly used in mobile devices, such as smartphones and tablet computers, the biggest

32、characteristic is its open architecture. this design use fs_s5pc100 development board, the android operating system, the main content for android apk, jni, hal and drive to write. it implements functions as: when open the application verifies the users password, input the correct user name and passw

33、ord after successful login, enter the operation interface, the operating interface by pressing the button which can make different tones to buzzer sends out on the development board. this paper a theoretical significance lies in the realization of android framework and function of this framework is:

34、 the application layer through the jni, hal both mid-tier call to control the underlying hardware driver hardware work. in this paper it is through this framework to control the underlying buzzer to achieve the effect of electronic organ. this kind of design method, the realization of the android ap

35、plication and hardware method is called, the android on the add new hardware to use similar methods, framework and implementation is the key of the design.【key words】 android，driver，framework，keyboard，fs_s5pc100緒論基于android系統(tǒng)的電子琴設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一個通過一個簡單界面就可以彈出電子琴音樂的小小娛樂游戲。它從應(yīng)用層一直調(diào)用到了android的驅(qū)動層實(shí)現(xiàn)的電子琴的功能，而能很清楚的

36、論敘各個層次之間的相互調(diào)用。使用這種方法，能為android添加豐富的硬件功能。手機(jī)之家資訊中心2013年5月15日消息，市場分析機(jī)構(gòu)gartner公司最近日常報(bào)告稱，描述了今年第一季度全球智能手機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，android繼續(xù)作為智能手機(jī)系統(tǒng)的頭把交椅，占據(jù)了售出智能手機(jī)中四分之三的比例。android依然是最主要的智能移動電話操作系統(tǒng)，其在市場的占有率從上年同期的56.9%升至74.4%。圖 1 android系統(tǒng)手機(jī)市場份額今年第一季度全球智能移動電話總銷量超過2.1億部，而運(yùn)行谷歌android系統(tǒng)的智能手機(jī)達(dá)到了1.56億部，與去年同期相比增長了高達(dá)17.5%。我們認(rèn)為安卓在全球市場的

37、持續(xù)成長壯大，安卓操作系統(tǒng)發(fā)展迅猛主要得益于免費(fèi)、開源和良好產(chǎn)業(yè)運(yùn)作策略，這三點(diǎn)為安卓在智能手機(jī)市場贏得更多的發(fā)展機(jī)遇。系統(tǒng)的免費(fèi)讓更多的廠商加入，推動了份額的上升；代碼的開源讓更多的開發(fā)者進(jìn)入應(yīng)用開發(fā)；應(yīng)用的豐富吸引了更多用戶選擇。而今android系統(tǒng)更是在平板電腦等方面有了很大的發(fā)展，更多的硬件支持也為能很大的提升它的應(yīng)用范圍，提供更多的使用功能。不斷地推動它在各個方面的使用。1 方案論證1.1 方案要求本設(shè)計(jì)是基于android系統(tǒng)的，實(shí)現(xiàn)電子琴功能。即實(shí)現(xiàn)一個android的操作界面，在操作界面上有8個按鍵表示電子琴的音調(diào)按鍵。按下不同的按鍵能有不同的音調(diào)。方案要求實(shí)現(xiàn)從應(yīng)用層能實(shí)現(xiàn)

38、對硬件的控制。這在android的系統(tǒng)下就需要一種框架來實(shí)現(xiàn)對硬件控制。為了使得方案更接近于公司設(shè)計(jì)，這里還要求此方案具有硬件抽象層的保密性。1.2 方案論證方案一：實(shí)現(xiàn)的框架比較簡單，即apk，jni，驅(qū)動這三層。它地apk層實(shí)現(xiàn)android的電子琴的登陸界面，操作界面的設(shè)計(jì)。jni是java native interface的簡寫,即為java本地調(diào)用，它允許java代碼和其他語言寫的代碼進(jìn)行交互，jni層是用c+寫的， jni層向apk層映射操作函數(shù)，向驅(qū)動層得到驅(qū)動層的控制硬件的函數(shù)。驅(qū)動函數(shù)則實(shí)現(xiàn)對蜂鳴器的控制。放案二：實(shí)現(xiàn)的框架為四層，即apk，jni，hal，驅(qū)動這四層。方案二

39、相較于方案一多了一層hal層。android的hal是為了保護(hù)一些硬件提供商的知識產(chǎn)權(quán)而提出的，是為了避開linux的gpl束縛。思路是把控制硬件的動作都放到了android hal中，而linux driver僅僅完成一些簡單的數(shù)據(jù)交互作用，甚至把硬件寄存器空間直接映射到user space.1.11 。hal層相當(dāng)于在jni層和驅(qū)動層中又增加了一層相互調(diào)用，實(shí)現(xiàn)的功能與方案二類似。這兩種方案都能實(shí)現(xiàn)android從由java語言編寫的應(yīng)用層調(diào)用用c寫的驅(qū)動層的調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)電子琴功能。方案一結(jié)構(gòu)更簡單，在系統(tǒng)中需要的資源更少，從而能更高效快速，但保密性不好，不能保護(hù)保護(hù)一些硬

40、件提供商的知識產(chǎn)權(quán)。方案二因?yàn)樵黾恿薶al層，能很好的保護(hù)硬件提供商的知識產(chǎn)權(quán)，而且并不是所有的硬件設(shè)備都有標(biāo)準(zhǔn)的linux kernel的接口，通過hal層能解決這個問題。方案二的框架更加完善，在實(shí)際應(yīng)用上有更多的使用，而且它也能滿足此設(shè)計(jì)的性能要求，所以這里采用的是方案二。2 開發(fā)硬件平臺及開發(fā)環(huán)境搭建本文的apk應(yīng)用文件在eclipse軟件中編寫,編譯.jni,hal層的編譯生成的 .so和.defualt.so文件在安裝了android開發(fā)環(huán)境的ubuntu 10.10中編譯。開發(fā)環(huán)境：主機(jī)ubuntu 10.10 、 window開發(fā)工具eclipse 、android-sdk-wi

41、ndows、 jdk 1.6目標(biāo)板：fs_s5pc100目標(biāo)板內(nèi)核：android-2.6.29-samsungandroid開發(fā)平臺版本：2.12.1開發(fā)硬件平臺介紹這里開發(fā)硬件平臺用的是fs_s5pc100開發(fā)板.fs_s5pc100開發(fā)板用三星公司先進(jìn)的基于cortex-a8 內(nèi)核的 s5pc100處理器設(shè)計(jì)而成，cortex-a8第一款基于armv7構(gòu)架的應(yīng)用處理器。cortex-a8是arm公司有史以來性能最強(qiáng)勁的一款處理器，主頻為600mhz到1ghz。 a8可以滿足各種移動設(shè)備的需求，其功耗低于300毫瓦，而性能卻高達(dá)2000mips。適應(yīng)android、linux、wince等

42、智能操作系統(tǒng)的發(fā)展及市場需求，現(xiàn)在很多android系統(tǒng)的智能手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品使用的是fs_s5pc100相同的處理器，它在市場上關(guān)于android開發(fā)上有很多的應(yīng)用。s5pc100處理器采用了64/32 位的內(nèi)部總線 結(jié)構(gòu)，和最大833m赫茲的運(yùn)算速度。包括強(qiáng)大的硬件加速器，如：動態(tài)視頻處理，顯示控制和縮放。支持多種格式的硬件編解碼：mpef-1/2/4、h263/h264等。其視頻解碼能力很強(qiáng)大并且省電，編解碼能力達(dá)到 720p30fps (1280x720) 支持電視輸出（ntsc/pal/hdmi）。支持2d/3d加速。圖 2 fs_s5pc100實(shí)物2.2 環(huán)境搭建環(huán)境搭建包括了

43、linux下的android環(huán)境搭建和window下android，java環(huán)境搭建。linux下的android環(huán)境搭建主要是為了實(shí)現(xiàn) jni，hal層的 .so 文件的生成。2.2.1 linux環(huán)境搭建1. 安裝依賴包 $sudo apt-get install build-essential $sudo apt-get install libncurses5-dev $sudo apt-get install x11proto-core-dev $sudo apt-get install zlib1g-dev $sudo apt-get install libx11-dev $sudo

44、 apt-get install gperf $sudo apt-get install bison $sudo apt-get install flex 2. 搭建 java 編譯環(huán)境 a) 安裝jdk 從網(wǎng)上下載jdk(jdk_1_5.bin)，執(zhí)行命令 $sudo mkdir /usr/java$suod mv jdk_1_5.bin /usr/java$sudo chmod +x jdk_1_5.bin $sudo ./jdk_1_5.bin 出來license文件，按q，然后根據(jù)提示輸入yes即可開始安裝 b) 配置java環(huán)境 $sudo gedit /.bashrc 在最后面加上

45、 export java_home=/usr/java/jdk1.5.0_21 /你的 jdk目錄 export path=$java_home/bin:$path export android_java_home=$java_home 3，設(shè)置交叉工具鏈a 解壓toolchain”目錄下的“arm-none-eabi-4.2.2.tgz”到根“/usr/local”目錄下，在“/usr/local”目錄下會生成“arm”目錄： 執(zhí)行命令：#tar zxvf arm-none-eabi-4.2.2.tgz b 修改環(huán)境變量“path”： $ sudo vim /.bashrc將路徑添加到 pa

46、th變量的最后面： path=/usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin:$path4,編譯源碼：進(jìn)入虛擬機(jī)中 cd /src_s5pc4.1 uboot 的編譯 # tar jxvf uboot-s5pc100.tar.bz2 # make smdkc100_config # make 在源碼根目錄（uboot-samsung）下會生成“u-boot.bin”。 4.2編譯內(nèi)核tar jxvf android-2.6.29-samsung.tar.bz2 執(zhí)行： make menuconfig make -j2進(jìn)入配置界面 于： - device drivers -

47、graphics support - support for frame buffer devices (fb =y) - s3c framebuffer support (fb_s3c =y) - select lcd type ( =y) 如果開發(fā)板接 480*272的 lcd屏，應(yīng)該選擇： (x)innolux 4.3 inch (480x272) 如果開發(fā)板接 800*600的 vga顯示器，應(yīng)該選擇： (x) vga 800x600 如果開發(fā)板接 1024*768的 vga顯示器，應(yīng)該選擇： (x) vga 1024x768 圖 3 部分linux編譯時截圖執(zhí)行： make zima

48、ge 編譯內(nèi)核，生成的 zimage 位于：arch/arm/boot/下 4.3 android文件系統(tǒng)編譯編譯 android 源碼 a) 進(jìn)入到android源碼根目錄，執(zhí)行 $source ./build/envsetup.sh b) $choosecombo 配置環(huán)境2.2.2 window下android環(huán)境搭建android開發(fā)平臺搭建步驟：1.首先到/downloads/下載eclipse集成開發(fā)環(huán)境并且解壓，這里推薦下載java ee 集成版本，可以為平臺的搭建省下不少工作。接著再去 站點(diǎn)下載sdk后安裝，下載 sdk1.5后解壓。第一步下載工序就結(jié)束了。2.雙擊eclipse解壓后目錄中的eclipse.exe然后啟動，選擇eclipse菜單中的help- install new software- 選項(xiàng)卡上的available software，點(diǎn)擊右側(cè)的“add”輸入http:/dl- with”下拉菜單中選擇剛才輸入的網(wǎng)址。過一會就會出現(xiàn)一個developer to