android hal层GPS研究总结
timestamp时间戳
是一个64位的无符号的整数。它原本的定义是，UTC时间从1970年01月01日00：00：00至现在的秒数。但是在android的Java语言中Date的构造函数必须输入毫秒值，但得到的十进制是秒，所以要乘以1000。
### Android HAL层GPS研究总结
#### 一、概述
在Android系统中，HAL（Hardware Abstraction Layer）层作为连接硬件设备与操作系统之间的桥梁，对于实现GPS功能至关重要。本文档主要探讨了Android HAL层中GPS模块的设计与实现细节，并对关键数据结构及功能进行了深入解析。
#### 二、GPS Location 结构体分析
`GpsLocation` 是HAL层用于表示GPS位置信息的数据结构，其定义如下：
```c
typedef struct {
/** Contains GpsLocationFlags bits. */
uint16_t flags;
/** Represents latitude in degrees. */
double latitude;
/** Represents longitude in degrees. */
double longitude;
/** Represents altitude in meters above the WGS84 reference ellipsoid. */
double altitude;
/** Represents speed in meters per second. */
float speed;
/** Represents heading in degrees. */
float bearing;
/** Represents expected accuracy in meters. */
float accuracy;
/** Timestamp for the location fix. */
GpsUtcTime timestamp;
} GpsLocation;
```
该结构体中的字段分别表示不同的位置信息：
- `flags`：标志位，通过特定的宏定义来标识位置信息的各个部分是否有效。
- `latitude` 和 `longitude`：纬度和经度，单位为度。
- `altitude`：海拔高度，单位为米。
- `speed`：速度，单位为米/秒。
- `bearing`：方向角，单位为度。
- `accuracy`：位置精度，单位为米。
- `timestamp`：时间戳，UTC时间，表示获取该位置的时间。
其中，`flags` 字段非常重要，用于表示GPS位置信息的有效性，包括但不限于：
- `GPS_LOCATION_HAS_LAT_LONG (0x0001)`：表示纬度和经度信息有效。
- `GPS_LOCATION_HAS_ALTITUDE (0x0002)`：表示海拔高度信息有效。
- `GPS_LOCATION_HAS_SPEED (0x0004)`：表示速度信息有效。
- `GPS_LOCATION_HAS_BEARING (0x0008)`：表示方向角度信息有效。
- `GPS_LOCATION_HAS_ACCURACY (0x0010)`：表示位置精度信息有效。
#### 三、时间戳(timestamp)
在GPS位置信息中，时间戳是一个非常重要的参数。它是一个64位无符号整数，原本的定义是自UTC时间1970年01月01日00:00:00以来经过的秒数。然而，在Android的Java语言中，`Date` 类的构造函数需要的是毫秒值，因此实际使用时需要将秒数乘以1000转换为毫秒。
例如，如果从1970年至今已经过去了123456789秒，则时间戳应为 `123456789 * 1000 = 123456789000` 毫秒。
#### 四、卫星状态(GpsSvStatus)结构体分析
`GpsSvStatus` 结构体用于表示当前可见卫星的信息，定义如下：
```c
typedef struct {
/** Number of SVs currently visible. */
int num_svs;
/** Contains an array of SV information. */
GpsSvInfo sv_list[GPS_MAX_SVS];
/** Represents a bitmask indicating which SVs have ephemeris data. */
uint32_t ephemeris_mask;
/** Represents a bitmask indicating which SVs have almanac data. */
uint32_t almanac_mask;
/**
* Represents a bitmask indicating which SVs were used for computing the most recent position fix.
*/
uint32_t used_in_fix_mask;
} GpsSvStatus;
```
该结构体中的字段分别表示：
- `num_svs`：当前可见卫星的数量。
- `sv_list`：一个数组，包含所有可见卫星的信息。
- `ephemeris_mask`：位掩码，表示哪些卫星有星历数据。
- `almanac_mask`：位掩码，表示哪些卫星有概略星历数据。
- `used_in_fix_mask`：位掩码，表示哪些卫星被用于最近一次的位置计算。
例如，对于`used_in_fix_mask`，假设当前可见卫星编号分别为7、19、8、3、16、11、6，若它们被用于最近一次位置计算，则`used_in_fix_mask`对应的比特位（第6、18、7、2、15、10、5位）应该设置为1，其他位为0。类似地，`ephemeris_mask` 和 `almanac_mask` 的比特位设置规则也遵循同样的逻辑。
#### 五、小结
通过对Android HAL层GPS模块的研究，我们了解到HAL层是如何通过定义一系列的数据结构来实现对GPS位置信息的获取和管理的。具体来说，`GpsLocation` 结构体定义了位置信息的基本属性及其有效性标志；`GpsUtcTime` 类型则定义了时间戳的表示方式；而 `GpsSvStatus` 结构体则提供了有关可见卫星的状态信息，包括卫星数量、卫星列表以及各种状态掩码等。这些知识对于深入理解Android系统的GPS功能具有重要意义，同时也能帮助开发者更好地利用GPS服务进行应用开发。
