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1、ARM+Android系统应用分析系统应用分析刘洪涛版权版权华清远见嵌入式培训中心版权所有；华清远见嵌入式培训中心版权所有；未经华清远见明确许可，不能为任何目的以任何形式复制未经华清远见明确许可，不能为任何目的以任何形式复制或传播此文档的任何部分；或传播此文档的任何部分；本文档包含的信息如有更改，恕不另行通知；本文档包含的信息如有更改，恕不另行通知；保留所有权利。保留所有权利。ARM+Android产品3HTC A9191SAMSUNG i9000MOTO M525中兴 V880ARM+Android产品(cont.)4万利达 T2蓝魔音悦汇W10摩托罗拉XOOM内容提纲5ARM 应用处理器的
2、特点及应用应用处理器的特点及应用Android 系统的应用现状ARM+Android技术框架分析ARM+Android组合的行业前景最新ARM应用处理器的特点及应用单核变双核数据处理速度、多任务工作能力、瞬间触控和屏幕显示方面双核表现优秀NVIDIA(英伟达)Tegra 2摩托罗拉双核智能手机ME860LG Optimus 2X手机三星Exynos 4210三星GALAXY SII TI OMAP4430LG Optimus 3D手机高通 MSM8260、MSM8660（1.5G）HTC的金字塔(Pyramid)双核智能手机苹果A5I最新ARM应用处理器的特点及应用 cont.主频升高600M
3、Hz800MHz1GHz1.5GHz。多媒体性能大幅增强高清720p1080phdmi 内嵌的图形显示芯片越来越强劲3D游戏。7最新ARM应用处理器的特点及应用 cont.大RAM支持,大数据量的存储介质支持:512MB2G。大面积高分辨率的显示支持无线功能集成:WIFIjava指令集支持8ARM公司产品9ARM体系结构的发展4THalfword and signed halfword/byte supportSystem modeThumb instruction setImproved ARM/Thumb InterworkingCLZ Saturated arithmeticDSP mu
4、ltiply-accumulate instructionsExtensionsJazelle(5TEJ)5TE6SIMD InstructionsMulti-processingv6 Memory architectureUnaligned data supportExtensionsThumb-2(6T2)TrustZone(6Z)Multicore(6K)Thumb only(6-M)7Note that implementations of the same architecture can be different:Cortex-A8-architecture v7-A with a
5、 13-stage pipelineCortex-A9-architecture v7-A with an 8-stage pipelineThumb-2NEONTrustZoneArchitecture Profiles7-A(Applications):NEON7-R(Real-time):Hardware divide7-M(Microcontroller):Hardware divide,Thumb-2 onlyARM处理器的发展11ARM Cortex 系列处理器Cortex-A8处理器ARMv7-A ArchitectureThumb-2 Thumb-2EE(Jazelle-RCT
6、)TrustZone extensionsCustom or synthesized designMMU64-bit or 128-bit AXI InterfaceL1 caches16 or 32KB eachUnified L2 cache0-2MB in size8-way set-associativeOptional features VFPv3 Vector Floating-Point NEON media processing engineDual-issue,super-scalar 13-stage pipeline Branch Prediction&Return St
7、ack NEON and VFP implemented at end of pipelineCortex-A8特点ARM Cortex-A8 处理器基于 ARMv7 体系结构，能够将速度从 600MHz 提高到 1GHz 以上。Cortex-A8 处理器可以满足需要在 300mW 以下运行的移动设备的功率优化要求；以及需要 2000 Dhrystone MIPS 的消费类应用领域的性能优化要求。该处理器特别适合高性能应用领域。频率从 600MHz 到 1GHz 及以上高性能、超标量微体系结构用于多媒体和 SIMD 处理的 NEON 技术14典型产品主要厂商TI（德州仪器）Omap3430 C
8、ortex-A8核600MHz（诺基亚N96采用此芯片）Omap3530 Cortex-A8核600MHz ARM+DSP双核Samsung（三星）S5PC100 Cortex-A8核 600MHz (iPhone 3GS采用此芯片)S5PC110/S5PV210 Cortex-A8核1GHZ15典型产品(cont.)Freescale（飞思卡尔）i.MX512/i.MX513/i.MX515 Cortex-A8核600MHz1GHz（在多款上网本中得到应用）Marvell（马维尔）：PXA930 800MHz Cortex-A8核ARMADA 500/600/1000系列 Sheeva PJ
9、4核心1GHz1.2GHz（支持ARMv7指令集，架构异同）Qualcomm（高通）：QSD8650A/QSD8672（Snapdragon系列）1.3G1.5G scorpion核心（支持ARMv7指令，架构异同）16Cortex-A9处理器ARMv7-A ArchitectureThumb-2,Thumb-2EETrustZone supportVariable-length Multi-issue pipelineRegister renamingSpeculative data prefetchingBranch Prediction&ReturnStack64-bit AXI ins
10、truction and data interfacesTrustZone extensionsL1 Data and Instruction caches16-64KB each4-way set-associative典型产品(cont.)Nvidia（英伟达）：Tegra2 Cortex-A9核它可以支持非常强劲的1080P高清播放能力、3D播放能力，视觉体验非常出色TIOMAP4430OMAP 4440最大的特色就是采用双ARM Cortex A9核心，运行频率为1.5GHz。OMAP 4440将可以使Web浏览等应用的性能得到显著提高。至少会比现有的A8处理器性能改善50%以上。18
11、摩托罗拉XOOM平板电脑双核心的Tegra 2处理器、Android 3.0系统Cortex-A5处理器（14）19ARM Cortex-A5 处理器是能效最高、成本最低的处理器，能够向最广泛的设备提供 Internet 访问：从超低成本的手机、特色手机和智能移动设备到普遍采用的嵌入式、消费类和工业设备。Cortex-A5 是最小的Cortex-A 处理器Cortex-A15处理器（14）20最高主频2.5G，广泛适用于下一代智能手机、平板机、大屏幕移动计算设备、高端数字家庭娱乐终端、无线基站等Cortex-A系列处理器开发开发工具RVDS+RVI+RVTCortex-A+操作系统Linuxa
12、ndroidWindows/CE、Mobile、phoneWindows7IphoneW21内容提纲22ARM 应用处理器的特点及应用Android 系统的应用现状系统的应用现状ARM+Android技术框架分析ARM+Android组合的行业前景Android系统的技术特点及应用现状Google公司发布公司发布.OHA(开放手机联盟开放手机联盟)Version SDK1.0SDK 1.1SDK 1.5SDK1.6SDK2.0SDK2.1SDK2.2SDK23Android系统的技术特点及应用现状 cont.开源免费灵活性最佳化的绘图能力强大的多媒体支持能力丰富的开发环境24Android系统
13、的技术特点及应用现状 cont.Anadroid MarketAnadroid软件销售和传播的中心相似的模式相似的模式中国移动Mobile Market苹果AppStore黑莓 App World诺基亚 Ovi StorePALM App Catalog微软 Windows MarketplaceAndorid Market APP数量？2011年5月21日应用数量：259,594http:/2009年报告预计2012年智能手机市场排名Andorid 从现在的不到2%，上升至14%Symbian市场份额将下滑至 39%iPhone市场份额达到13.7%.Windows Mobile 达到12.
14、8%黑莓12.5%各种linux系统5.4%Palm webOS的智能手机2.1%左右05101520253035402012年年AndroidSymbianiPhoneWin MobileBlackBerrylinuxPalmother实际发展情况2010年第四季度占有率年第四季度占有率32.9%28内容提纲29ARM 应用处理器的特点及应用Android 系统的应用现状ARM+Android技术框架分析技术框架分析ARM+Android组合的行业前景ARM处理器技术30Google Android 软件架构Android系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，Android
15、系统架构分为四个层，从高层到低层分别为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层linux核心层。Google Android 软件架构 32Android技术开发分类Android应用程序开发Android系统开发Android移植开发（硬件相关）Android应用程序开发Android系统开发Android移植开发开发方式基于SDK开发使用Google提供的SDK。Android的SDK中包含Android系统下层的二进制映像、模拟器及相关的工具，在Linux和Windows系统中使用Eclipse IDE环境进行Android应用程序的开发。不需要使用硬件，不需要涉及Android系统的底
16、层，只需要了解Android系统的API。基于源码可以开发Android应用程序，进行系统移植或者开发Android系统本身。开发方式（cont.）基于源代码的Android开发，所涉及的知识体系包含以下一些内容Linux操作系统的基础知识；Linux内核知识（C语言）；Linux驱动程序知识（C语言）；处理器（ARM）技术Android底层库（C语言、C+）；音频、视频和多媒体（C语言、C+、Java）；电话部分（C语言、C+、Java）；蓝牙、Wifi、定位系统（C语言、C+、Java）；传感器系统（C语言、C+、Java）。Android 系统移植步骤Android 硬件系统要求Feat
17、ureMinimum RequirementNotesChipsetARM-basedFor the first release,Android is primarily targeted towards mobile handsets and portions of the platform,such as Dalvik VM graphics processing,currently assume an ARM architecture.Memory128 MB RAM;256 MB Flash ExternalAndroid can boot and run in configurati
18、ons with less memory,but it isnt recommended.StorageMini or Micro SDNot necessary for basic bring up,but recommended.Primary DisplayQVGA TFT LCD or larger,16-bit color or betterThe current Android interface targets a touch-based HVGA resolution display with a touch-interface no smaller than 2.8 inch
19、es in size.However,smaller displays will suffice for initial porting.Navigation Keys5-way navigation with 5 application keys,power,camera and volume controlsAndroid 硬件系统要求(cont.)Camera2MP CMOSNot required for basic bring up.USBStandard mini-B USB interfaceAndroid uses the USB interface for flashing
20、the device system images and debugging a running device.Bluetooth1.2 or 2.0Not required for initial bring up.内容提纲42ARM 应用处理器的特点及应用Android 系统的应用现状ARM+Android技术框架分析ARM+Android组合的行业前景组合的行业前景发展前景90%的嵌入式产品使用的处理器都是ARM架构Android用户体验已经数一数二智能手机平台占用比例分析arm+android的产品：物联网终端云计算接入终端43面临的挑战降低分化管理好应用软件提升Android Mar
21、ket收入，激发开发热情继续改善用户体验44Android系统开发班1 Andriod 开发环境搭建开发环境搭建2 Android平台移植平台移植3 Android底层开发基础底层开发基础4 Android调试方法调试方法5 Android Sensor 开发开发6 Android Camera 开发开发7 Android 音频开发音频开发8 Android Wifi开发开发9 Android 2D加速显卡驱动开发加速显卡驱动开发10 Android 电源管理电源管理11 Android 3G开发开发45Android应用开发班1 Android操作系统概述操作系统概述2 Android SDK及其开发环境搭建及其开发环境搭建3 Android项目结构分析项目结构分析4 Activity5 高级高级UI6 图形图像（图形图像（2D Graphics/3D OpenGL）7 Intent Receiver8 Service9 Content Provider10 高级应用开发高级应用开发11 调试、打包发布工具使用调试、打包发布工具使用46实验平台47刘洪涛