Android GSM驱动模块详细分析

日期:2020-01-27编辑作者:公司产品

  GSM模块,由于Modem的历史原因,AP一直是通过基于串口的AT命令与BB交互。包括到了目前的一些edge或3g模块,或像omap这类ap,bp集成的芯片,已经使用了USB或其他等高速总线通信,但大多仍然使用模拟串口机制来使用AT命令。这里的RIL(Radio Interface Layer)层,主要也就是基于AT命令的操作,如发命令,response解析等。(gprs等传输会用到的MUX协议等在这里并没有包含,也暂不作介绍。)

  与rild结合相当紧密,是其共享库,编译时就已经建立了这一关系。组成部分为ril.cpp,ril_event.cpp。libril.so驻留在rild这一守护进程中,主要完成同上层通信的工作,接受ril请求并传递给librefrence_ril.so, 同时把来自librefrence_ril.so的反馈回传给调用进程。

  rild通过手动的dlopen方式加载,结合稍微松散,这也是因为librefrence.so主要负责跟Modem硬件通信的缘故。这样做更方便替换或修改以适配更多的Modem种类。它转换来自libril.so的请求为AT命令,同时监控Modem的反馈信息,并传递回libril.so。在初始化时, rild通过符号RIL_Init获取一组函数指针并以此与之建立联系。

  接下来分析初始化流程,主入口是rild.c中的main函数,主要完成三个任务:

  2. 初始化librefrence_ril.so,也就是跟硬件或模拟硬件modem通信的部分(后面统一称硬件), 通过RIL_Init函数完成。

  我们来仔细看看这一消息队列的机制,这些代码都在ril_event.cpp中。

  每个ril_event结构,与一个fd句柄绑定(可以是文件,socket,管道等),并且带一个func指针去执行指定的操作。

  另外我们可以看到, 在进入ril_event_loop之前, 已经挂入了一s_wakeupfd_event, 通过pipe的机制实现的, 这个event的目的是可以在一些情况下,能内部唤醒ril_event_loop的多路复用阻塞,比如一些带timeout的命令timeout到期的时候。

  至此第一个任务分析完毕,这样便建立起了基于event队列的消息循环,稍后便可以接受上层发来的的请求了(上层请求的event对象建立,在第三个任务中)。

  接下来看第二个任务,这个任务的入口是RIL_Init, RIL_Init首先通过参数获取硬件接口的设备文件或模拟硬件接口的socket. 接下来便新开一个线程继续初始化, 即mainLoop。

  mainLoop的主要任务是建立起与硬件的通信,然后通过read方法阻塞等待硬件的主动上报或响应。在注册一些基础回调(timeout,readerclose)后,mainLoop首先打开硬件设备文件,建立起与硬件的通信,s_device_path和s_port是前面获取的设备路径参数,将其打开(两者可以同时打开并拥有各自的reader,这里也很容易添加双卡双待等支持)。

  AT命令都是以\r\n或\n\r的换行符来作为分隔符的,所以readerLoop是line驱动的,除非出错,超时等,否则会读到一行完整的响应或主动上报,才会返回。这个循环跑起来以后,我们基本的AT响应机制已经建立了起来。它的具体分析,包括at_open中挂接的ATUnsolHandler, 我们都放到后面分析response的连载文章里去。

  有了响应的机制(当然,能与硬件通信也已经可以发请求了),通过RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL, &TIMEVAL_0),跑到initializeCallback中,执行一些Modem的初始化命令,主要都是AT命令的方式。发AT命令的流程,我们放到后面分析request的连载文章里。这里可以看到,主要是一些参数配置,以及网络状态的检查等。至此第二个任务分析完毕,硬件已经可以访问了。

  最后是第三个任务。第三个任务是由RIL_Init的返回值开始的,这是一个RIL_RadioFunctions结构的指针。

  其中最重要的是onRequest域,上层来的请求都由这个函数进行映射后转换成对应的AT命令发给硬件。

  RIL_register中要完成的另外一个任务,就是打开前面提到的跟上层通信的socket接口(s_fdListen是主接口,s_fdDebug供调试时使用)。电机驱动模块l298n

  然后将这两个socket接口使用任务一中实现的机制进行注册(仅列出s_fdListen)

  这样将两个socket加到任务一中建立起来多路复用I/O的检查句柄集合中,一旦有上层来的(调试)请求,event机制便能响应处理了。到这里启动流程已经分析完毕。

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