Sensoren HAL 1.0

Hinweis:Auf dieser Seite werden die Sensoren HAL 1.0 beschrieben. Informationen zur Implementierung von Sensors HAL 2.0 auf Geräten mit Android 10 und höher, siehe Sensoren HAL 2.0.

Die in sensors.h deklarierte HAL-Schnittstelle ist die Schnittstelle zwischen dem Android-Framework und dem Hardware-spezifische Software zu implementieren. Eine HAL-Implementierung muss jede Funktion definieren Sensoren.h. Die Hauptfunktionen sind:

• get_sensors_list: gibt die Liste aller Sensoren zurück.
• activate: Startet oder beendet einen Sensor.
• batch: Legt die Parameter eines Sensors fest, z. B. die Abtastrate und den Höchstwert Berichtslatenz.
• setDelay: Wird nur in HAL-Version 1.0 verwendet. Legt die Stichprobenhäufigkeit für eine Sensor verwendet.
• flush: Löscht den FIFO des angegebenen Sensors und meldet, dass das Spülen abgeschlossen ist wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist.
• poll: Gibt die verfügbaren Sensorereignisse zurück.

Die Implementierung muss threadsicher sein und das Aufrufen dieser Funktionen zulassen aus verschiedenen Threads.

Über die -Schnittstelle werden auch mehrere Typen definiert, die von diesen Funktionen verwendet werden. Die wichtigsten Typen sind:

• sensors_module_t
• sensors_poll_device_t
• sensor_t
• sensors_event_t

Zusätzlich zu den Abschnitten unten finden Sie unter sensors.h weitere Informationen zu diesen Typen.

get_sensors_list(list)

int (*get_sensors_list)(struct sensors_module_t* module, struct sensor_t
  const** list);

Liefert die Liste der vom HAL implementierten Sensoren. Weitere Informationen zur Definition der Sensoren findest du unter sensor_t.

Die Sensoren erscheinen in der Liste werden Sensoren an die Apps gemeldet. Normalerweise sind die Basissensoren gefolgt von den Verbundsensoren.

Wenn mehrere Sensoren denselben Sensortyp und dieselbe Aufwacheigenschaft haben, einer in der Liste wird als „Standardsensor“ bezeichnet. Es handelt sich um die von getDefaultSensor(int sensorType, bool wakeUp)

Diese Funktion gibt die Anzahl der Sensoren in der Liste zurück.

aktivieren(sensor, true/false)

int (*activate)(struct sensors_poll_device_t *dev, int sensor_handle, int
  enabled);

Aktiviert oder deaktiviert einen Sensor.

sensor_handle ist der Ziehpunkt des Sensors, der aktiviert oder deaktiviert werden soll. Der Handle wird durch das Feld handle seiner sensor_t-Struktur definiert.

enabled ist zum Aktivieren auf „1“ und zum Deaktivieren auf „0“ gesetzt.

One-Shot-Sensoren werden beim Empfang eines Ereignisses automatisch deaktiviert. und sie müssen der Deaktivierung durch einen Aufruf von activate(..., enabled=0) zustimmen.

Nicht-Aktivierungssensoren verhindern niemals, dass das SoC in den Ruhemodus wechselt. das hat der HAL keinen Teil-Wakelock im Namen von Anwendungen.

Wake-up-Sensoren können bei der kontinuierlichen Bereitstellung von Ereignissen verhindern, dass das SoC in den Sperrmodus versetzt werden, aber wenn kein Ereignis übermittelt werden muss, muss freigegeben werden.

Wenn enabled 1 ist und der Sensor bereits aktiviert ist, ist diese Funktion eine Nullfunktion. und erfolgreich ist.

Wenn enabled 0 ist und der Sensor bereits deaktiviert ist, ist diese Funktion eine Nullfunktion. und erfolgreich ist.

Diese Funktion gibt bei Erfolg 0 und ansonsten eine negative Fehlerzahl zurück.

Batch(Sensor, Flags, Stichprobenzeitraum, maximale Berichtslatenz)

int (*batch)(
     struct sensors_poll_device_1* dev,
     int sensor_handle,
     int flags,
     int64_t sampling_period_ns,
     int64_t max_report_latency_ns);

Legt die Parameter eines Sensors fest, einschließlich der Abtasthäufigkeit und Bericht zur maximalen Anzahl Latenzzeit. Diese Funktion kann aufgerufen werden, während der Sensor aktiviert ist: In diesem Fall darf dies nicht zu einem Verlust von Sensormessungen führen: Übergang von einer Stichprobenrate zur anderen Rate verloren gegangen sind. Ebenso wenig Übergang von einer hohen maximalen Berichtslatenz zu einem niedrigen maximalen Bericht Latenz.

sensor_handle ist der Handle des zu konfigurierenden Sensors.

flags wird derzeit nicht verwendet.

sampling_period_ns ist der Zeitraum der Stichprobenerhebung, in dem der Sensor in Nanosekunden. Siehe sampling_period_ns für erhalten Sie weitere Informationen.

max_report_latency_ns ist die maximale Zeit, innerhalb der Ereignisse in Nanosekunden, bevor sie über den HAL gemeldet werden. Siehe max_report_latenz_ns finden Sie weitere Informationen.

Diese Funktion gibt bei Erfolg 0 und ansonsten eine negative Fehlerzahl zurück.

setDelay(Sensor, Stichprobenzeitraum)

int (*setDelay)(
     struct sensors_poll_device_t *dev,
     int sensor_handle,
     int64_t sampling_period_ns);

Nach HAL Version 1.0 ist diese Funktion veraltet und wird nie aufgerufen. Stattdessen wird die Funktion batch aufgerufen, um den sampling_period_ns-Parameter.

In HAL-Version 1.0 wurde zum Festlegen von sampling_period_ns anstelle eines Batches setDelay verwendet.

Flush(Sensor)

int (*flush)(struct sensors_poll_device_1* dev, int sensor_handle);

Fügen Sie am Ende des Hardware-FIFO für den angegebenen Sensor ein Ereignis zum Leeren des Abschlusses hinzu und leert den FIFO. werden diese Ereignisse wie gewohnt bereitgestellt. abgelaufen ist) und aus dem FIFO entfernt.

Das Leeren erfolgt asynchron, d.h. diese Funktion muss sofort zurückgeben. Wenn die Implementierung einen einzelnen FIFO für mehrere Sensoren verwendet, ist dieser FIFO geleert und das Ereignis „Leeren abgeschlossen“ wird nur für den angegebenen Sensor hinzugefügt.

Wenn der angegebene Sensor keinen FIFO hat (keine Pufferung möglich) oder der FIFO, zum Zeitpunkt des Aufrufs leer war, muss flush trotzdem erfolgreich sein und für diesen Sensor ein Ereignis des abgeschlossenen Leerens Dies gilt für alle Sensoren als One-Shot-Sensoren.

Wenn flush aufgerufen wird, selbst wenn ein Leerung-Ereignis bereits im FIFO für diesen Sensor muss ein zusätzlicher Sensor erstellt und am Ende des Sensors hinzugefügt werden. und der FIFO muss geleert werden. Die Anzahl der flush -Aufrufe müssen der Anzahl der erstellten Ereignisse für abgeschlossene Leerungen entsprechen.

flush gilt nicht für One-Shot. Sensoren wenn sensor_handle sich auf einen One-Shot-Sensor bezieht, flush muss -EINVAL zurückgeben und darf keine Werte generieren. Leeren Sie das vollständige Metadatenereignis.

Diese Funktion gibt bei Erfolg 0 und -EINVAL zurück, wenn der angegebene Sensor ein One-Shot-Sensor oder nicht aktiviert, andernfalls eine negative Fehlerzahl.

Umfrage()

int (*poll)(struct sensors_poll_device_t *dev, sensors_event_t* data, int
  count);

Gibt ein Array von Sensordaten zurück, indem das Argument data ausgefüllt wird. Diese Funktion müssen blockiert werden, bis Ereignisse verfügbar sind. Es wird die Anzahl der gelesenen Ereignisse bei Erfolg oder eine negative Fehlerzahl im Falle eines Fehlers.

Die Anzahl der in data zurückgegebenen Ereignisse muss kleiner oder gleich sein Das Argument count. Diese Funktion sollte niemals 0 zurückgeben (kein Ereignis).

Reihenfolge der Aufrufe

Beim Starten des Geräts wird get_sensors_list aufgerufen.

Wenn ein Sensor aktiviert wird, wird die Funktion batch mit dem Parameter Angeforderte Parameter, gefolgt von activate(..., enable=1).

Beachten Sie, dass in HAL-Version 1_0 das Gegenteil der Fall war: activate wurde aufgerufen gefolgt von set_delay.

Wenn sich die angeforderten Eigenschaften eines Sensors ändern, während er aktiviert ist, wird die Funktion batch aufgerufen.

flush kann jederzeit aufgerufen werden, auch bei nicht aktivierten Sensoren (in diesem Fall) Es muss -EINVAL zurückgegeben werden.

Wenn ein Sensor deaktiviert wird, wird activate(..., enable=0) aufgerufen.

Parallel zu diesen Aufrufen wird die Funktion poll wiederholt aufgerufen, um Daten anzufordern. poll kann auch dann aufgerufen werden, wenn keine Sensoren aktiviert sind.

Sensorenmodult

sensors_module_t ist der Typ, der zum Erstellen der Android-Hardware verwendet wird für die Sensoren. Die Implementierung des HAL muss ein Objekt definieren. HAL_MODULE_INFO_SYM dieses Typs, um die Funktion get_sensors_list verfügbar zu machen. Weitere Informationen finden Sie in der Definition von sensors_module_t in sensors.h und Definition von hw_module_t .

sensor_poll_device_t / sensor_poll_device_1_t

sensors_poll_device_1_t enthält die restlichen oben definierten Methoden: activate, batch, flush und poll Das Feld common (vom Typ hw_device_t) definiert die Versionsnummer des HAL.

Sensor_t

sensor_t steht für ein Android- . Hier sind einige wichtige Felder:

name:Ein für den Nutzer sichtbarer String, der den Sensor darstellt. Dieser String wird häufig verwendet den Teilnamen des zugrunde liegenden Sensors, den Sensortyp und ganz gleich, ob es sich um einen Wecksensor handelt. Beispiel: „LIS2HH12-Beschleunigungsmesser“, „MAX21000 Unkalibrated Gyroscope“, „BMP280 Wake-up Barometer“, „MPU6515 Game“ Rotationsvektor“

Handle:Die Ganzzahl, mit der bei der Registrierung auf den Sensor verwiesen wird, oder und Ereignisse daraus generieren.

type:Der Sensortyp. Erklärung zum Sensor ansehen geben Sie Was sind Android-Sensoren? ein, und Sensortypen für offizielle Sensortypen. Für nicht offizielle Sensortypen, type muss mit SENSOR_TYPE_DEVICE_PRIVATE_BASE beginnen

stringType:Der Sensortyp als String. Wenn der Parameter Sensor hat einen offiziellen Typ, der auf SENSOR_STRING_TYPE_* eingestellt ist. Wann? hat der Sensor einen herstellerspezifischen Typ, stringType muss mit dem Reverse-Domainnamen des Herstellers beginnen. Ein Sensor (z. B. Einhorndetektor, die vom Cool-product-Team bei Das fiktive Unternehmen könnte stringType=”com.fictional_company.cool_product.unicorn_detector” Die stringType wird verwendet, um nicht offizielle Sensoren eindeutig zu identifizieren Typen. Weitere Informationen zu Typen und Strings finden Sie unter sensors.h. Typen.

requiredPermission:Ein String, der die Berechtigung darstellt. die Anwendungen haben müssen, um den Sensor zu sehen, sich bei ihm zu registrieren und ihre Daten. Ein leerer String bedeutet, dass für Anwendungen keine Berechtigung zum Ausführen dieser Aktion erforderlich ist. auf diesen Sensor zugreifen können. Einige Sensortypen wie der Herzfrequenzmesser haben obligatorische requiredPermission. Alle Sensoren liefern sensible Benutzerinformationen (z. B. die Herzfrequenz) durch eine Berechtigung.

flags:Flags für diesen Sensor, mit denen der Berichtsmodus des Sensors definiert und angegeben wird, ob ob der Sensor eine Weckzeit ist oder nicht. Ein Schuss-Wake-up-Sensor hat flags = SENSOR_FLAG_ONE_SHOT_MODE | SENSOR_FLAG_WAKE_UP. Die Bestandteile von Das Flag, das in der aktuellen HAL-Version nicht verwendet wird, muss gleich 0 sein.

maxRange:Der Maximalwert, den der Sensor melden kann. Der Wert sollte in derselben Einheit wie der den angegebenen Werten. Der Sensor muss Werte ohne Sättigung ausgeben können innerhalb von [-maxRange; maxRange]. Dies bedeutet, dass der Gesamtbereich der im allgemeinen Sinn 2*maxRange ist. Wenn der Sensor Werte über gilt der Bereich für jede Achse. Beispiel: „+/- 2g“ Der Beschleunigungsmesser meldet maxRange = 2*9.81 = 2g.

Resolution:Der kleinste Wertunterschied, der vom Sensor gemessen werden kann. Wird in der Regel anhand von maxRange und der Anzahl der Bits in der Messung berechnet.

power:Die Kosten für die Aktivierung des Sensors in MilliAmp. Dies ist fast immer höher als der Stromverbrauch im Bericht Datenblatt des zugrunde liegenden Sensors. Siehe Basissensoren != physisch Sensoren, um weitere Informationen zu erhalten, und siehe Leistungsmessung weitere Informationen dazu, wie Sie den Stromverbrauch eines Sensors messen können. Wenn der Stromverbrauch des Sensors davon abhängt, ob sich das Gerät bewegt, Der Stromverbrauch während der Bewegung ist der im power erfasste Stromverbrauch ein.

minDelay:Bei fortlaufenden Sensoren beträgt die Stichprobendauer in Mikrosekunden. Dies entspricht der schnellsten Geschwindigkeit, die vom Sensor unterstützt wird. Siehe sampling_period_ns für Details zur Verwendung dieses Werts. minDelay ist in Mikrosekunden ausgedrückt, während der Wert für sampling_period_ns in Nanosekunden. Für Sensoren im Modus „Bei Änderung“ und „Spezielle Berichtsmodus“, es sei denn, anders angegeben, muss minDelay 0 sein. Bei One-Shot-Sensoren muss -1 sein.

maxDelay:Bei fortlaufenden und On-Change-Sensoren kann die Stichprobenerhebung Periode in Mikrosekunden, entsprechend der langsamsten Geschwindigkeit, die der Sensor unterstützt. Siehe sampling_period_ns für Details zur Verwendung dieses Werts. maxDelay ist in Mikrosekunden ausgedrückt, während der Wert für sampling_period_ns in Nanosekunden. Für spezielle und One-Shot-Sensoren muss maxDelay 0.

fifoReserviertEventCount:Die Anzahl der für diesen Sensor reservierten Ereignisse im Hardware-FIFO. Wenn es einen dedizierten FIFO für diesen Sensor gibt, fifoReservedEventCount ist die Größe dieses dedizierten FIFO. Wenn der FIFO mit anderen Sensoren geteilt wird, ist fifoReservedEventCount die Größe des Teils den für diesen Sensor reservierten FIFO. Auf den meisten gemeinsam genutzten FIFO-Systemen und auf ohne Hardware-FIFO, ist dieser Wert 0.

fifoMaxEventCount:Die maximale Anzahl von Ereignissen, die für diesen Sensor in den FIFOs gespeichert werden. Dieser Wert ist immer größer oder gleich fifoReservedEventCount Anhand dieses Werts wird geschätzt, wird der FIFO schnell voll, wenn er sich bei einer bestimmten vorausgesetzt, dass keine anderen Sensoren aktiviert sind. Bei Systemen ohne Hardware-FIFO, fifoMaxEventCount ist 0. Weitere Informationen finden Sie unter Batching.

Bei Sensoren mit einem offiziellen Sensortyp werden einige Felder überschrieben durch das Framework definiert. Zum Beispiel Sensoren des Beschleunigungsmessers haben einen kontinuierlichen Berichtsmodus erzwungen und die Herzfrequenzmessung durch SENSOR_PERMISSION_BODY_SENSORS geschützt werden muss, Berechtigung.

sensor_event_t

Sensorereignisse, die von Android-Sensoren generiert und über die poll-Funktion gemeldet werden, haben den Wert type sensors_event_t. Hier sind einige wichtige Felder von sensors_event_t:

version:Muss sizeof(struct sensors_event_t) sein

sensor:Der Handle des Sensors, der das Ereignis generiert hat, wie durch sensor_t.handle

type:Der Sensortyp des Sensors, der das Ereignis generiert hat, wie durch sensor_t.type

timestamp:Der Zeitstempel des Ereignisses in Nanosekunden. Dies ist der Zeitpunkt, Ereignis eingetreten ist (ein Schritt wurde unternommen oder eine Messung des Beschleunigungsmessers durchgeführt). und nicht den Zeitpunkt, zu dem das Ereignis gemeldet wurde. timestamp muss mit dem elapsedRealtimeNano-Uhr und bei fortlaufenden Sensoren den Jitter muss klein sein. Die Zeitstempelfilterung ist manchmal erforderlich, um die CDD-Anforderungen zu erfüllen wie die Verwendung der SoC-Unterbrechungszeit zum Festlegen der Zeitstempel verursacht einen zu hohen Jitter und es wird nur die Zeit des Sensor-Chips verwendet, um den können dazu führen, dass die Synchronisierung elapsedRealtimeNano Uhr, während die Sensoruhr in der Zeit verschoben wird.

Daten und sich überschneidende Felder: Die von der Sensor. Die Bedeutung und die Einheiten dieser Felder sind für jeden Sensor unterschiedlich. Typ. Unter sensors.h und in der Definition der verschiedenen Sensortypen finden Sie eine Beschreibung der Datenfelder. Bei einigen Sensoren wird auch die Genauigkeit der Messwerte angegeben. als Teil der Daten über das Feld status. Dieses Feld enthält nur für diese ausgewählten Sensortypen, die auf der SDK-Ebene als Genauigkeitswert. Für diese Sensoren ist die Tatsache, dass das Statusfeld in ihrem Sensortyp erwähnt wird. Definition.

Ereignisse zu abgeschlossenem Leeren von Metadaten

Metadatenereignisse haben denselben Typ wie normale Sensorereignisse: sensors_event_meta_data_t = sensors_event_t Sie werden zusammen mit andere Sensorereignisse über die Umfrage. Sie enthalten die folgenden Felder:

version:Muss META_DATA_VERSION sein

type:Muss SENSOR_TYPE_META_DATA sein

Sensor, Reserviert und Zeitstempel: Muss 0 sein

meta_data.what:Enthält den Metadatentyp für dieses Ereignis. Es gibt derzeit eine Einzelner gültiger Metadatentyp: META_DATA_FLUSH_COMPLETE.

META_DATA_FLUSH_COMPLETE-Ereignisse stellen den Abschluss einer Leerung eines FIFO-Sensor. Wann: meta_data.what=META_DATA_FLUSH_COMPLETE, meta_data.sensor muss auf den Griff des gespülten Sensors eingestellt sein. Sie sind wird generiert, wenn und nur wenn flush auf einem Sensor aufgerufen wird. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt der Funktion flush.