基于Android的MIPI设备驱动设计与实现

随着科技的进步和人们生活水平不断提高,人们越来越离不开移动应用设备,手机和平板作为Android系统的重要载体已经走进了千家万户，Android作为目前市场份额最大的嵌入式操作系统,跟Symbian、iOS、Windows Mobile、黑莓最大的不同,它具有开放、免费、简单等特点。本文选择Android作为课题研究系统平台。 MIPI (Mobile Industry Processor Interface,简称MIPI)既是一个联盟也是一种接口技术,是目前作为移动应用处理器的最新接口技术。MIPI并不是一个单一的接口和协议,而是一套接口标准,目前已经得到应用实践的是DSI(Display Serial Interface)和CSI2(Camera Serial Interface2),并且收到了非常好的效果,其他协议仍在制定和完善中,同时DSI和CSI2也在向更高的版本发展。本文从实际应用出发,对Android的系统架构进行了研究；同时分别对MIPI-DSI和MIPI-CSI2进行深入研究,并利用Ubuntu系统进行MIPI设备驱动程序设计、编译和调试；然后通过MIPI-DSI来控制智能手机的LCD模块和MIPI-CSI2来控制智能手机的Camera模块；最后利用MTK智能手机平台对设计结果进行验证。LCD模块与Camera模块的实验证明,MIPI接口技术,在体积、功耗、成本降低的同时,抗干扰能力,速度,稳定性等,仍达到了优异的性能,是今后移动接口技术的发展方向。 本文具体完成了如下研究工作： 首先,对MIPI的背景和意义、Android的发展现状、MIPI的发展现状和研究内容进行了阐述,对论文结构进行了梳理。 其次,研究Android平台的基本架构和Android的内核特性,并对他们进行了分层次的分析研究。 第三,深入研究MIPI中的DSI和CSI2的协议规范,详细分析研究了DSI/CSI2各层的互相关系和作用。 第四,介绍课题所用到的硬件测试平台和Android开发环境的搭建。 第五,在Ubuntu10.04系统下编写和调试MIPI-DSI设备驱动,实现对LCD模块的控制,并且利用MTK智能手机平台进行了验证,以两个数据通道总共6根线点亮了480×854分辨率的液晶屏,时钟频率为234MHz,屏幕刷新率大于60fps,达到了MIPI优异的性能效果。 第六,在Ubuntu10.04系统下编写和调试MIPI-CSI2设备驱动,实现对Camera模块的控制,并且利用MTK智能手机平台进行了验证,以两个数据通道总共6根线点亮了5M像素的摄像头,时钟频率为336MHz,录制1280×720分辨率的视频达到30fps,达到了MIPI优异的性能效果。 最后,对全文的工作进行总结和后续工作的展望。