2017-04-05 14:50:38 daniel80110_1020 阅读数 8581
  • Android底层技术:HAL驱动开发

    本课程提供开发者学习Android底层的HAL(硬件抽象层)的开发方法和技术。HAL所在的位置是介于Android系统服务与Linux内核之间,HAL Driver是以library形式出现,给HAL Stub调用,供Android System架构者调用。而HAL Stub则是google设计出来的,保护硬件厂商的硬件驱动。

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如何成为一名优秀的Android驱动程序员?(参考之前看过的一篇文章总结出来的,不记得原文链接了)要求如下:

一、Android驱动的基础知识

1.Android驱动是基于Linux驱动,强烈推荐阅读Linux Device Driver 3rd版,这本书讲了Linux下设备驱动的基础知识,要求反复细读。

2.能读懂和编写一些C程序。

3.能懂Java基础,因为Framework层的代码与驱动代码联系比较紧密,稍懂一些Java代码,会发现对整个驱动框架的了解更加熟悉。


二、Android/Linux相关驱动框架知识

1.需要Android/Linux相关的知识。

2.需要对Android各模块驱动框架的了解。

3.需要基本的Android调试能力。


三、相关的硬件知识和通信知识

1.Android驱动平时的工作就是调试各种外围设备,是直接跟硬件打交道,需要看得懂电路原理图,了解基本的显示原理和基本的摄像头成像原理等。

2.做Android手机,需要了解基本的通信相关知识,射频原理和基本的Modem相关知识,只有懂相关的硬件知识和通讯设备相关的基础知识,才可以写出更好的Android驱动程序。


四、热爱驱动开发和不断学习

    做Android驱动开发需要的是不断的学习,时刻保持着一股激情,不断的学习才能更好的完成日常的驱动开发任务,并能保持对开发的敏锐感觉。就如乔布斯所说的:Stay hungry, Stay foolish.

2013-03-13 22:12:33 canjianfantasy 阅读数 3713
  • Android底层技术:HAL驱动开发

    本课程提供开发者学习Android底层的HAL(硬件抽象层)的开发方法和技术。HAL所在的位置是介于Android系统服务与Linux内核之间,HAL Driver是以library形式出现,给HAL Stub调用,供Android System架构者调用。而HAL Stub则是google设计出来的,保护硬件厂商的硬件驱动。

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Android驱动开发的一些参考资料,转载过来以后学习学习!

Android 开发之 ---- 底层驱动开发(一)

驱动概述

        说到 android 驱动是离不开 Linux 驱动的。Android 内核采用的是 Linux2.6 内核 (最近Linux 3.3 已经包含了一些 Android 代码)。但 Android 并没有完全照搬 Linux 系统内核,除了对Linux 进行部分修正,还增加了不少内容。android 驱动 主要分两种类型:Android 专用驱动 和 Android 使用的设备驱动(linux)。

      Android 专有驱动程序:

      1)Android Ashmem 匿名共享内存; 为用户空间程序提供分配内存的机制,为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存。

      2)Android Logger    轻量级的LOG(日志) 驱动;

      3)Android Binder     基于 OpenBinder 框架的一个驱动;

      4)Android Power Management  电源管理模块;

      5)Low Memory Killer  低内存管理器;

      6)Android PMEM        物理内存驱动;

      7)USB Gadget             USB 驱动(基于 gaeget 框架);

      8)Ram Console           用于调试写入日志信息的设备;

      9)Time Device             定时控制设备; 

     10)Android Alarm        硬件时钟


     Android 上的设备驱动:

      1)Framebuff 显示驱动;

      2)Event 输入设备驱动;

      3)ALSA 音频驱动;

      4)OSS 音频驱动;

      5)v412摄像头:视频驱动;

      6)MTD 驱动;

      7)蓝牙驱动;

      8)WLAN 设备驱动;


Android 专有驱动程序

      1.Android Ashmem

               为用户空间程序提供分配内存的机制,为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存。

               设备节点:/dev/ashmen .主设备号 10.

               源码位置: include/linux/ashmen.h    Kernel /mm/ashmen.c

                     相比于 malloc 和 anonymous/named mmap 等传统的内存分配机制,其优势是通过内核驱动提供了辅助内核的内存回收算法机制(pin/unoin)

     2.Android Logger 

                    无论是底层的源代码还上层的应用,我们都可以使用 logger 这个日志设备看、来进行调试。

                     设备节点:  /dev/log/main      /dev/log/event   /dev/log/radio

                     源码位置:include/linux/logger.h         include/linux/logger.c

      3.Android Binder    

                IPC Binder 一种进程间通信机制。他的进程能够为其它进程提供服务 ----- 通过标准的 Linux 系统调用 API。

                设备节点 :/dev/binder

                源码位置:Kernel/include/linux/binder.h    Kernel/drivers/misc/binder.c

      4.Android Power Management 

               一个基于标准 linux 电源管理的轻量级 Android 电源管理系统,在 drivers/android/power.c      kernel/power/

      5.Low Memory Killer

                它在用户空间中指定了一组内存临界值,当其中某个值与进程描述中的 oom_adj 值在同一范围时,该进程将被Kill掉(在parameters/adj中指定oome_adj 的最小值)。它与标准的Linux OOM机制类似,只是实现方法不同

                源码位置:drivers/misc/lowmemorykiller.c      

     6.Android PMEM      

                PMEM 主要作用就是向用户空间提供连续的物理内存区域。

                      1.让 GPU 或 VPU 缓冲区共享 CPU 核心。

                      2.用于 Android service 堆。

               源码位置:include/linux/android_pmem.h drivers/android/pmem.c                       

     7.USB Gadget           

                基于标准 Linux USB gaeget 驱动框架的设备驱动。

                源码位置:drivers/usb/gadet/

      8.Ram Console        

                为了提供调试功能,android 允许将调试日志信息写入这个设备,它是基于 RAM 的 buffer.

                源码位置: drivers/staging/android/ram_console.c

      9.Time Device           

               定时控制,提供了对设备进行定时控制的功能。

               源码位置:drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)

    10.Android Alarm      

                提供一个定时器,用于把设备从睡眠状态唤醒,同时它还提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准。

                 设备节点:/dev/alarm

                 源码位置:drivers/trc/alarm.c


Android 设备驱动

  1. Framebuffer 帧缓存设备

         Framebuffer 驱动在 Linux 中是标准的显示设备的驱动。对于 PC 系统,它是显卡的驱动 ; 对于嵌入式 SOC 处理器系统,它是 LCD 控制器或者其他显示控制器的驱动。它是一个字符设备,在文件系统中设备节点通常是 /dev/fbx 。 每个系统可以有多个显示设备 , 依次用 /dev/fbO 、 /dev/fb l
等来表示。在 Android 系统中主设备号为 29 ,次设备号递增生成。

         Android 对 Framebuffer 驱动的使用方式是标准的 , 在 / dev / graphie / 中的 Framebuffer 设备节点由 init 进程自动创建 , 被 libui 库调用 。 Android 的 GUI 系统中 , 通过调用 Framebuffer 驱动的标准接口,实现显示设备的抽象。

         

     Framebuff的结构框架和实现 :

          linux LCD驱动(二)--FrameBuffer 

             Linux LCD驱动(四)--驱动的实现                                    

    2.Event输入设备驱动

         Input 驱动程序是 Linux 输入设备的驱动程序 , 分为游戏杆 (joystick) 、 鼠标 (mouse 和 mice)和事件设备 (Event queue)3 种驱动程序。其中事件驱动程序是目前通用的程序,可支持键盘 、 鼠标、触摸屏等多种输入设备。 Input 驱动程序的主设备号是 l3 ,每一种 Input 设备从设备号占 用5 位 , 3 种从设备号分配是 : 游戏杆 0 ~ 61 ; Mouse 鼠标 33 ~ 62 ; Mice 鼠标 63 ; 事件设备 64 ~ 95 ,各个具体的设备在 misc 、 touchscreen 、 keyboard 等目录中。
        Event 设备在用户空问使用 read 、 ioctl 、 poll 等文件系统的接口操作, read 用于读取输入信息, ioctl 用于获取和设置信息, poll 用于用户空间的阻塞,当内核有按键等中断时,通过在中断中唤醒内核的 poll 实现。

        Event 输入驱动的架构和实现:

                          Linux设备驱动之——input子系统

 

    3.ALSA音频驱动

         高级 Linux 声音体系 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture ) 是为音频系统提供驱动 的Linux 内核组件,以替代原先的开发声音系统 OSS 。它是一个完全开放源代码的音频驱动程序集 ,除了像 OSS 那样提供一组内核驱动程序模块之外 , ALSA 还专门为简化应用程序的编写提供相应的函数库,与 OSS 提供的基于 ioctl 等原始编程接口相比, ALSA 函数库使用起来要更加方便一些

        利用该函数库,开发人员可以方便、快捷地开发出自己的应用程序,细节则留给函数库进行内部处理 。 所以虽然 ALSA 也提供了类似于 OSS 的系统接口 , 但建议应用程序开发者使用音频函数库,而不是直接调用驱动函数。

                     ALSA 驱动的主设备号为 116 ,次设备号由各个设备单独定义,主要的设备节点如下:
                             / dev / snd / contmlCX —— 主控制 ;
                             / dev / snd / pcmXXXc —— PCM 数据通道 ;
                             / dev / snd / seq —— 顺序器;
                             / dev / snd / timer —— 定义器。
        在用户空问中 , ALSA 驱动通常配合 ALsA 库使用 , 库通过 ioctl 等接口调用 ALSA 驱动程序的设备节点。对于 AIJSA 驱动的调用,调用的是用户空间的 ALsA 库的接口,而不是直接调用  ALSA 驱动程序。 ALSA 音频驱动的架构如下图所示:

                                    

        ALSA 驱动程序的主要头文件是 include / sound ./ sound . h ,驱动核心数据结构和具体驱动的注册函数是 include / sound / core . h ,驱动程序 的核心实现是 Sound / core / sound . c 文件。                    

       ALSA 驱动程序使用下面的函数注册控制和设备:

                int snd _ pcm _ new (struct snd _ card * card , char * id , int device , int playback _ count , int capture _ count , struct snd _ pcm ** rpcm) ;

                 int snd ctl _ add(struct snd _ card * card , struct snd _ kcontrol * kcontro1) ;

         ALSA 音频驱动在内核进行 menuconfig 配置时 , 配置选项为 “ Device Drivers ” > “ Sound c ard support ” 一 > “ Advanced Linux Sound Architecture ” 。子选项包含了 Generic sound devices( 通用声音设备 ) 、 ARM 体系结构支持,以及兼容 OSS 的几个选项。 ALsA 音频驱动配置对应的文件是sound / core / Kconfig 。

      Android 没有直接使用 ALSA 驱动,可以基于 A-LSA 驱动和 ALSA 库实现 Android Audio 的硬件抽象层; ALSA 库调用内核的 ALSA 驱动, Audio 的硬件抽象层调用 ALSA 库。     


      4.OSS音频驱动

         OSS(Open Sound System开放声音系统)是 linux 上最早出现的声卡驱动。OSS 由一套完整的内核驱动程序模块组成,可以为绝大多数声卡提供统一的编程接口。

         OSS 是字符设备,主设备号14,主要包括下面几种设备文件:

          1) /dev/sndstat

                 它是声卡驱动程序提供的简单接口,它通常是一个只读文件,作用也只限于汇报声卡的当前状态。(用于检测声卡)

          2)/dev/dsp

                 用于数字采样和数字录音的设备文件。对于音频编程很重要。实现模拟信号和数字信号的转换。

          3)/dev/audio

                 类似于/dev/dsp,使用的是 mu-law 编码方式。

          4)/dev/mixer

                 用于多个信号组合或者叠加在一起,对于不同的声卡来说,其混音器的作用可能各不相同。

          5)/dev/sequencer

                   这个设备用来对声卡内建的波表合成器进行操作,或者对 MIDI 总线上的乐器进行控制。

           OSS 驱动所涉及的文件主要包括:

                kernel/include/linux/soundcard.h

                kernel/include/linux/sound.h   定义 OSS 驱动的次设备号和注册函数

                kernel/sound_core.c    OSS核心实现部分

           OSS驱动架构图:

       

     5.V4l2视频驱动

   V4L2是V4L的升级版本,为linux下视频设备程序提供了一套接口规范。包括一套数据结构和底层V4L2驱动接口。V4L2提供了很多访问接口,你可以根据具体需要选择操作方法。需要注意的是,很少有驱动完全实现了所有的接口功能。所以在使用时需要参考驱动源码,或仔细阅读驱动提供者的使用说明。

      V4L2的主设备号是81,次设备号:0~255,这些次设备号里也有好几种设备(视频设备、Radio设备、Teletext、VBI)。

       V4L2的设备节点: /dev/videoX, /dev/vbiX and /dev/radioX

      V4L2框架图:

        
Android 设备驱动(下)

           MTD 驱动

                Flash 驱动通常使用 MTD (memory technology device ),内存技术设备。

                MTD 的字符设备:

                /dev/mtdX

                       主设备号 90.

                MTD 的块设备:

                /dev/block/mtdblockX

                        主设备号 13.

                MTD 驱动源码

                        drivers/mtd/mtdcore.c:MTD核心,定义MTD原始设备

                        drivers/mtd/mtdchar.c:MTD字符设备

                        drivers/mtd/mtdblock.c:MTD块设备

                 MTD 结构图

                



           MTD 驱动程序是 Linux 下专门为嵌入式环境开发的新一类驱动程序。Linux 下的 MTD 驱动程序接口被划分为用户模块和硬件模块:

           用户模块 提供从用户空间直接使用的接口:原始字符访问、原始块访问、FTL (Flash Transition Layer)和JFS(Journaled File System)。

            硬件模块  提供内存设备的物理访问,但不直接使用它们,二十通过上述的用户模块来访问。这些模块提供了闪存上读、写和擦除等操作的实现。

     

           蓝牙驱动   

              在 Linux 中,蓝牙设备驱动是网络设备,使用网络接口。

              Android 的蓝牙协议栈使用BlueZ实现来对GAP, SDP以及RFCOMM等应用规范的支持,并获得了SIG认证。由于Bluez使用GPL授权, 所以Android 框架通过D-BUS IPC来与bluez的用户空间代码交互以避免使用未经授权的代码。            

              蓝牙协议部分头文件:
                                                   include/net/bluetooth/hci_core.h

                                                   include/net/bluetooth/bluetooth.h

                                                   蓝牙协议源代码文件:

                                                               net/bluetooth/*

                                                   蓝牙驱动程序部分的文件:

                                                                drivers/bluetooth/*

              蓝牙的驱动程序一般都通过标准的HCI控制实现。但根据硬件接口和初始化流程的不同,又存在一些差别。这类初始化动作一般是一些晶振频率,波特率等基础设置。比如CSR的芯片一般通过BCSP协议完成最初的初始化配置,再激活标准HCI控制流程。对Linux来说,一旦bluez可以使用HCI与芯片建立起通信(一般是hciattach + hciconfig),便可以利用其上的标准协议(SCO, L2CAP等),与蓝牙通信,使其正常工作了。


          WLAN 设备驱动(Wi-Fi)(比较复杂我面会专门写个wifi分析)

           在linux中,Wlan设备属于网络设备,采用网络接口。

           Wlan在用户空间采用标准的socket接口进行控制。

                     WiFi协议部分头文件:

                               include/net/wireless.h

                    WiFi协议部分源文件:

                               net/wireless/*

                    WiFi驱动程序部分:

                               drivers/net/wireless/*

          wifi模块结构图:

        
转载地址:http://blog.csdn.net/jmq_0000/article/details/7372783

http://blog.csdn.net/jmq_0000/article/details/7379802

还有一篇很适合初学者学习的参考文档:http://wenku.baidu.com/view/9587886227d3240c8447efff.html,大家可以去看看的!

2012-03-21 19:34:54 jmq_0000 阅读数 14732
  • Android底层技术:HAL驱动开发

    本课程提供开发者学习Android底层的HAL(硬件抽象层)的开发方法和技术。HAL所在的位置是介于Android系统服务与Linux内核之间,HAL Driver是以library形式出现,给HAL Stub调用,供Android System架构者调用。而HAL Stub则是google设计出来的,保护硬件厂商的硬件驱动。

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Android 设备驱动(下)

           MTD 驱动

                Flash 驱动通常使用 MTD (memory technology device ),内存技术设备。

                MTD 的字符设备:

                /dev/mtdX

                       主设备号 90.

                MTD 的块设备:

                /dev/block/mtdblockX

                        主设备号 13.

                MTD 驱动源码

                        drivers/mtd/mtdcore.c:MTD核心,定义MTD原始设备

                        drivers/mtd/mtdchar.c:MTD字符设备

                        drivers/mtd/mtdblock.c:MTD块设备

                 MTD 结构图

                



           MTD 驱动程序是 Linux 下专门为嵌入式环境开发的新一类驱动程序。Linux 下的 MTD 驱动程序接口被划分为用户模块和硬件模块:

           用户模块 提供从用户空间直接使用的接口:原始字符访问、原始块访问、FTL (Flash Transition Layer)和JFS(Journaled File System)。

            硬件模块  提供内存设备的物理访问,但不直接使用它们,二十通过上述的用户模块来访问。这些模块提供了闪存上读、写和擦除等操作的实现。

     

           蓝牙驱动    

              在 Linux 中,蓝牙设备驱动是网络设备,使用网络接口。

              Android 的蓝牙协议栈使用BlueZ实现来对GAP, SDP以及RFCOMM等应用规范的支持,并获得了SIG认证。由于Bluez使用GPL授权, 所以Android 框架通过D-BUS IPC来与bluez的用户空间代码交互以避免使用未经授权的代码。             

              蓝牙协议部分头文件:
                                                   include/net/bluetooth/hci_core.h

                                                   include/net/bluetooth/bluetooth.h

                                                   蓝牙协议源代码文件:

                                                               net/bluetooth/*

                                                   蓝牙驱动程序部分的文件:

                                                                drivers/bluetooth/*

              蓝牙的驱动程序一般都通过标准的HCI控制实现。但根据硬件接口和初始化流程的不同,又存在一些差别。这类初始化动作一般是一些晶振频率,波特率等基础设置。比如CSR的芯片一般通过BCSP协议完成最初的初始化配置,再激活标准HCI控制流程。对Linux来说,一旦bluez可以使用HCI与芯片建立起通信(一般是hciattach + hciconfig),便可以利用其上的标准协议(SCO, L2CAP等),与蓝牙通信,使其正常工作了。


          WLAN 设备驱动(Wi-Fi)(比较复杂我面会专门写个wifi分析)

            在linux中,Wlan设备属于网络设备,采用网络接口。

           Wlan在用户空间采用标准的socket接口进行控制。

                     WiFi协议部分头文件:

                               include/net/wireless.h

                    WiFi协议部分源文件:

                               net/wireless/*

                    WiFi驱动程序部分:

                               drivers/net/wireless/*

          wifi模块结构图:

        

2019-08-17 18:18:24 sy84436446 阅读数 808
  • Android底层技术:HAL驱动开发

    本课程提供开发者学习Android底层的HAL(硬件抽象层)的开发方法和技术。HAL所在的位置是介于Android系统服务与Linux内核之间,HAL Driver是以library形式出现,给HAL Stub调用,供Android System架构者调用。而HAL Stub则是google设计出来的,保护硬件厂商的硬件驱动。

    18284 人正在学习 去看看 高煥堂

QQ:971586331

软件环境:

操作系统:windows 10

IDE版本:Android Studio 3.4.2

JAVA版本:jdk-8u221-windows-x64

NDK版本:android-ndk-r20-windows-x86_64

Kernel版本:linux 3.0

开发板android版本:android 4.0.3

硬件环境:

开发板:itop-4412 精英版

本文内容:本文描述了如何使用android应用程序调用linux驱动控制LED灯的亮灭。要实现android应用程序控制LED,需要三个程序,LED的linux驱动,JNI库和android应用程序。android应用程序通过JNI库调用LED驱动程序,从而实现android应用程序控制LED。

1.开发板环境搭建

开发环境搭建请参考《iTOP-4412开发板之精英版使用手册_V3.1.pdf》,本文使用的配置是

uboot:iTop4412_uboot_20180320.tar

kernel:iTop4412_Kernel_3.0_20180604.tar

android:iTop4412_ICS_git_20151120.tar

编译完成后将ramdisk-uboot.img,system.img,zImage,u-boot-iTOP-4412.bin文件通过OTG或SD烧写到开发板的EMMC中,如果在uboot下使用OTG,发现windows 10装不上光盘中的android_drv_90000_64.exe驱动,可以谷歌搜索安装android_11000010001_x64_718.exe。

2.LED的驱动程序

LED驱动在kernel的drivers/char/itop4412-leds.c中,从itop4412-leds.c中我们可以得知LED驱动的设备文件名叫“leds”。驱动程序实现了ioctl函数。

long leds_ioctl(struct file *filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
	printk("debug: leds_ioctl cmd is %d\n" , cmd);

	switch(cmd)
	{
		case 0:
		case 1:
			if (arg > LED_NUM) {
				return -EINVAL;
			}

			gpio_set_value(led_gpios[arg], cmd);
			break;

		default:
			return -EINVAL;
	}

	return 0;
}

leds_ioctl的cmd参数表示灯的亮灯,arg参数表示灯的编号,根据文件中的定义可以知,0表示GPL2_0,也就是LED2,1表示GPK1_1,也就是LED3。

static int led_gpios[] = {
	EXYNOS4_GPL2(0),
	EXYNOS4_GPK1(1),
};

接下来我们查看drivers/char/Makefile文件,宏CONFIG_LEDS_CTL控制LED驱动是否编译

obj-$(CONFIG_LEDS_CTL)		+= itop4412_leds.o

再查看drivers/char/Kconfig文件,默认就是y

config LEDS_CTL
        bool "Enable LEDS config"
        default y
        help
          Enable LEDS config

再查看.config,已经将LED驱动编入了内核

CONFIG_LEDS_CTL=y

看来板子的驱动已经做好了,完全不用我们动手,接下我们看怎么编写JNI接口调用linux驱动

3.JNI和NDK

因为android是使用java语言进行开发的,但linux驱动是用C语言进行开发的,所以面临java如果调用C语言接口的问题,JNI提供的API就是解决java和其他语言通信的问题。NDK 是一套工具集合,允许你使用C语言来实现应用程序的部分功能。我们写好JNI接口后使用NDK打包成库文件,就可以提供给android应用程序调用了。接下来我们新建工程编写JNI。

新建一个空activity

填写工程名,选择工程路径,开发语言选择java,API选择15

创建工程后得待编译完成,然后在包名下创建一个名叫jni_led的类

文件内容如下:

package com.example.led_test;

public class jni_led {

    public native static String Leds_Operation(int ledNum, boolean status); //操作接口
}

打开 Android Studio 的 Terminal,使用javac命令将java文件编译成.class文件

F:\OneDrive\Linux\android_project\led_test>javac .\app\src\main\java\com\example\led_test\jni_led.java

使用javah命令创建头文件。-encoding UTF-8表示指定编码格式,防止出现“错误: 编码GBK的不可映射字符”,-d jni表示在当前目录下创建jni目录,将生成的文件放在jni目录中,-classpath表示指定类文件的路径。这里有一个地方要注意,类文件在写的时候是包名+类名,所有路径只用写到java目录,后面的com,example和led_test虽然都是文件夹,但这里表示包名(第一次写在这里纠结了好久,我想我路径明明写对了啊,为什么找不到\app\src\main\java\com\example\led_test文件夹下的类)

F:\OneDrive\Linux\android_project\led_test>javah -encoding UTF-8 -d jni -classpath ./app/src/main/java com.example.led_test.jni_led

指令执行完成后可以发现在jni目录下生成了包名加类名的头文件

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_led_test_jni_led */

#ifndef _Included_com_example_led_test_jni_led
#define _Included_com_example_led_test_jni_led
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_led_test_jni_led
 * Method:    Leds_Operation
 * Signature: (IZ)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_led_1test_jni_1led_Leds_1Operation
  (JNIEnv *, jclass, jint, jboolean);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

可以发现,头文件中根据jni_led.java中定义的java类接口生成了JNI接口函数,我们要实现这个接口函数。

然后在JNI下创建com_example_led_test_jni_led.c文件

在com_example_led_test_jni_led.c中,我们将头文件中的接口函数据复制过来,然后使用linux API操作linux设备文件

//
// Created by shiyu on 2019/8/17.
//

#include<jni.h>
#include<stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/ioctl.h>
//导入我们创建的头文件
#include "com_example_led_test_jni_led.h"

#define DEVICE_NAME		"/dev/leds"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_led_JNITest_Leds_1Operation
  (JNIEnv *env, jclass obj, jint ledsNum, jboolean status){

int leds_fd = 0;

	leds_fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR);  //打开设备节点
	if (leds_fd == -1) {
		return 1;
	}

	switch (ledsNum) {
	case 0:
		if (status)
			ioctl(leds_fd, 0, 0);
		else
			ioctl(leds_fd, 1, 0);
		break;
	case 1:
		if (status)
			ioctl(leds_fd, 0, 1);
		else
			ioctl(leds_fd, 1, 1);
		break;
	defautl :
		break;
	}

	close(leds_fd);

	return 0;  //操作成功返回0
}

在jni下创建一个Android.mk文件


LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := jni_led
LOCAL_SRC_FILES := com_example_led_test_jni_led.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这时指定了生成库的名字和源文件,再新建一个Application.mk文件

APP_ABI := all

安装NDK工具集后,进入jni目录使用ndk-build命令将JNI接口程序编译成库文件

在libs目录下生成了各种平台的库文件

为了让项目能够找到我们的生成的库,在 build.gradle 文件夹的 android 下添加:

sourceSets {
        main() {
            jniLibs.srcDirs = ['../libs']
            jni.srcDirs = [] //屏蔽掉默认的jni编译生成过程
        }
    }

然后在jni_led.java中加载生成的库文件

package com.example.led_test;

public class jni_led {
    static {
        System.loadLibrary("jni_led");  //加载生成的.so文件
    }
    public native static String Leds_Operation(int ledNum, boolean status); //操作接口
}

接下来我们编写android应用程序利用Leds_Operation接口控制LED灯

4.编写android应用程序

打开工程目录下的activity_main.xml文件,添加4个button,并指写button的onClick回调函数

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TableLayout
        android:id="@+id/TableLayout2"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:collapseColumns="4" >

        <TableRow>

            <Button
                android:id="@+id/button_led3off"
                android:layout_width="200dp"
                android:layout_height="200dp"
                android:onClick="led3_off_click"
                android:text="led3_off"
                tools:layout_editor_absoluteX="228dp"
                tools:layout_editor_absoluteY="186dp" />

            <Button
                android:id="@+id/button_led3on"
                android:layout_width="200dp"
                android:layout_height="200dp"
                android:onClick="led3_on_click"
                android:text="led3_on"
                tools:layout_editor_absoluteX="98dp"
                tools:layout_editor_absoluteY="186dp" />

            <Button
                android:id="@+id/button_led2off"
                android:layout_width="200dp"
                android:layout_height="200dp"
                android:onClick="led2_on_click"
                android:text="led2_off"
                tools:layout_editor_absoluteX="228dp"
                tools:layout_editor_absoluteY="100dp" />

            <Button
                android:id="@+id/button_led2on"
                android:layout_width="200dp"
                android:layout_height="200dp"
                android:onClick="led2_off_click"
                android:text="led2_on"
                tools:layout_editor_absoluteX="98dp"
                tools:layout_editor_absoluteY="100dp" />
        </TableRow>
    </TableLayout>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

我们为4个按键指定了4个回调函数据,接下来我们在MainActivity.java中实现这4个回调函数

package com.example.led_test;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void led2_on_click( View view )
    {
        jni_led.Leds_Operation(0, false);
    }

    public void led2_off_click( View view )
    {
        jni_led.Leds_Operation(0, true);
    }

    public void led3_on_click( View view )
    {
        jni_led.Leds_Operation(1, false);
    }

    public void led3_off_click( View view )
    {
        jni_led.Leds_Operation(1, true);
    }
}

如上,我们实现了这4个回调函数,调用jni_led库中的Leds_Operation函数,Leds_Operation会调用Java_com_example_led_JNITest_Leds_1Operation函数,这样就实现了android应用程序调用linux驱动接口。

连接开发板,编译运行。

 

 

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