自08年Android智能操作系统发布以来,已迭代多个版本,并得到广泛使用。随着市场对智能手机需求的不断提升,手机传感器IC也在持续发展。其中,气压传感器可提供较为准确的高程信息,有助于手机GPS的三维定位,并已成为配置于高端智能手机上的竞争性传感器,具有广阔前景和潜力。然而气压传感器在一般智能手机上的应用还远没有普及,这是因为这是一款较新的传感器,在快节奏、开发周期极短的的手机行业里,开发人员都习惯于参考现成的示例代码进行开发,如此可以极大地提高日常工作效率,这对一些中小手机厂商来说尤其如此。因此,从工程实用性角度,为更加有利于这款新型传感器在市场上的推广,本文针对Android平台下的气压传感器集成进行了研究,采用从内核驱动层、硬件抽象层直到应用程序层的传感器系统分层架构开发方式,并首次在三星Exynos4412开发平台上实现了BM1383GLV型气压传感器芯片的驱动和应用。本文首先通过对气压传感器系统需求的评估,在各类气压传感器芯片中,选择了压阻式MEMS气压传感器芯片BM1383GLV,并对该传感器的工作原理和功能特点进行了分析。BM1383GLV传感器具有高精度、低功耗等种种优点,适用于各类移动设备。Exynos4412是三星正式发布的首款四核处理器,本文对采用Android的Exynos44l2开发板进行了分析介绍。其次对基于Android操作系统的气压传感器模块的软硬件开发平台进行了详细的梳理和介绍,针对BM1383GLV传感器的I~2C驱动和基于Android平台的传感器硬件服务框架进行了详细分析,同时描述了传感器硬件资源在Android系统上的调用过程。在以上工作基础上,分析比较了BM1383GLV气压传感器在Android系统上的各种可能的集成方法和步骤。按照以上的分析和所得到的设计思路,给出了基于Android智能操作系统的气压传感器集成的总体设计思路及分层设计方法,即依次在内核驱动层实现了设备识别、数据上传、设备控制等功能;硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer,HAL)是操作系统与硬件驱动间的衔接层,向下与内核驱动层对接,向上与Java本地界面(Java Native Interface,JNI)层对接,在HAL实现了用户空间节点调用及数据转发等功能;在更上一层的JNI层实现了服务构建、Java与C++的通信等功能;在Android操作系统接口实现了服务调用接口,并在APP中对该接口进行了调用。通过在Exynos4412开发平台的不同版本的Android系统中对传感器及相应的系统进行使用和测试,结果表明,所完成的设计在3.5寸至5.0寸的多种屏幕下具有较好的显示效果,系统可实时无误地显示传感器所提供的气压、温度的正确信息,整体运行流畅。此外,系统通过气压原始数据经过二次运算处理得到的高度测量值,误差可控制在2%,达到测量高程的要求。利用所研制的驱动针对QaulComm SnapDragon400平台进行了BM1383GLV传感器的初步开发,设计成本较Exynos4412平台的首次开发降低超过60%,说明本文所采用的分层驱动开发方式可有效降低后续研发成本。