Android通过JNI调用驱动程序(完全解析实例)

要达到的目的:android系统中,用JAVA写界面程序,调用jni中间库提供的接口,去操作某个驱动节点,实现read,writer ioctl等操作!这对底层驱动开发人员是很重要的一个调试通道,也是android 系统下提供一些特殊功能接口的方法!

本文前提:我们假设已经写了一个驱动程序,它是控制LED的亮灭的,并且创建了一个节点:/dev/vib,也就是通过open这个vib节点,可以read/write/ioctl 操作驱动程序实现LED灯的亮灭控制,具体可以看我另一篇博文《android驱动例子(LED灯控制)

开发环境 1、ubuntu下的NDK编译环境,2、Esclips开发环境

 
一、编写JNI模块

    当安装好NDK编译环境后,会在它的目录下找到sample目录,它里面有一些例子,可以参考这些例子来写我们自已的模块。

 

1、 source文件夹下,新建“LEDSJNI”文件夹。

2、 Source/LEDSJNI/jni/目录下,新建“vib-jni.c”

vib-jni.c文件

	#include 
#include 
#include  /*包括文件操作,如open() read() close() write()等*/
//----for output the debug log message
#include 
#define  LOG_TAG    "vib-jni"
#define  LOGI(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
#define  LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
#define  DEVICE_NAME  "/dev/vib"  //device point
#define  VIB_ON 0x11
#define  VIB_OFF 0x22
int fd;
jstring
Java_com_auly_control_vibClass_stringFromJNI( JNIEnv* env,
                                                  jobject thiz )
{
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI--Peter for vib!");//打印字符串
}
 
jint   
Java_com_auly_control_vibClass_Init( JNIEnv*  env )
{
   LOGE("vibClass_Init() /n");
   fd = open(DEVICE_NAME,O_RDWR);//打开设备
   LOGE("vibClass_Init()-> fd = %d  /n",fd);
   if(fd == -1)
       {
           LOGE("open device %s error /n ",DEVICE_NAME);//打印调试信息
           return 0;
   }
   else
       {
          return 1;
       }
}
 
jint 
Java_com_auly_control_vibClass_IOCTLVIB( JNIEnv*  env, jobject  thiz, jint controlcode )
{
    int CTLCODE = controlcode;
    LOGE("IOCTLVIB() = %x --vibClass_IOCTLVIB /n",CTLCODE);
       switch(CTLCODE)
           {
        case VIB_ON:
                {
                    ioctl(fd,VIB_ON);//调用驱动程序中的ioctrl接口,把命令VIB_ON传下去,实现硬件操作
                break;
                }
        case VIB_OFF:
                {
                    ioctl(fd,VIB_OFF);//调用驱动程序中的ioctrl接口,把命令VIB_OFF传下去,实现硬件操作
                break;
                }        
        default:break;
       }
       return 1;
 }

3、相同目录下的新建Android.mk如下

Android.mk文件

		LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := vib-jni
LOCAL_SRC_FILES := vib-jni.c
LOCAL_CFLAGS    := -Werror
LOCAL_LDLIBS    := -llog -lGLESv2 //__android_log_print 函数
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

可以看到,主要是修改LOCAL_SRC_FILES指向源文件的名称!

还有一点很重要,如果要使用调试LOG 打印,也就是__android_log_print 函数。要在LOCAL_LDLIBS中添加-llog,如上面的Android.mk所示。

4、编译JNI模块

		#cd /home/workspace/android-ndk-r4b/sources/LEDSJNI

进到刚才写的JNI目录

 

			#ndk-build

编译JNI,编译成功后,会在LEDSJNI文件夹下生成libs和obj两个文件夹,并在

LEDSJNI/libs/armeabi下得到目标文件libvib-jni.so

 

(目前LEDSJNI文件夹只有3个目录jni,libs,obj)

 

二、JAVA程序

1、Eclipse新建工程

拷贝LEDSJNI目录到Windows下,例如C盘下。然后在它里面新建Eclipse 工程。

 
 

新键工程后,

如果出现如下错误:

ERROR: Unable to open class file C:/LEDSJNI/gen/com/auly/control/R.java: No such file or directory

解决方法如下:

对着该工程鼠标右键 》bulid path 》configure build path》java build path》order and Export

 

把里面的android 2.1勾上,Build project,就OK了

 

然后 Run as > Android application,就会出现android的模拟器了,里面跑个helloworld出来。

 

2、加入button和文本输出

程序到上面为止代码是ADT自动生成的,似乎与我们一点关系也没有。那我们来改一下代码,因为我们调用JNI接口是为了访问驱动程序操作硬件的,例如写,读,打开LED,关闭LED等等,由按钮触发的动作。

第一步是,增加两个Button,,在main.xml里描述一下:打开Res > layout> main.xml 文件

		"1.0" encoding="utf-8"?>
"http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
"fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/hello"
    />
 
  

实际代码中,把注释去掉,否则编译不过的。

3、加入输出字符串资源

工程 > values > strings.xml 文件

		修改如下

"1.0" encoding="utf-8"?>

    "hello">Led 控制程序
    "app_name">LEDAPP
"LEDon">打开LED
"LEDoff">关闭LED

上面的”打开LED”等资源,就是用在按钮上显示出来的字符串

经过上面的修改,现在程序界面上,已经有如下效果了

鼠标右键工程名>Run as > Android application 运行程序。

 

4、加入按钮对应的动作

“打开LED”按扭:调用JNI的IOCTLVIB(VIB_ON);

“关闭LED”按钮:调用JNI的 IOCTLVIB(VIB_OFF);

操作:

在LEDAPP > src > com.auly.control > vibrator.java文件

			package com.auly.control;
/**定义头文件*/
import android.widget.TextView;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import android.util.Log;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class vibrator extends Activity {
    /** 定义变量 */
    public   static   final   int   VIB_ON = 0x11;   
    public   static   final   int   VIB_OFF = 0x22;
    vibClass mvibClass;/**定义类*/
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
 /**----------------初始化------------- */       
            mvibClass = new vibClass();/*声明类*/
            mvibClass.Init(); //调用JNI库里的初始化函数
 /**----------------按钮:打开LED------------- */             
     Button btn1 = (Button)findViewById(R.id.led_on);/*这里用到的ID,就是在main.xml里定义的 led_on*/ 
     btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() 
            {
                public void onClick(View v) /**当按钮按下*/
                {
                    mvibClass.IOCTLVIB(VIB_ON);
                }
            });
/**----------------按钮:关闭LED------------- */ 
            Button btn2 = (Button)findViewById(R.id.led_off);/*声明按钮,id main.xml里有定义*/
            btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() 
            {
                public void onClick(View v) /**当按钮按下*/
                {
                    mvibClass.IOCTLVIB(VIB_OFF);
                }
            });
    }
}

如果在保存时遇到说 save problems,无法保存,请先复制上面的代码,然后,关闭vibrator.java,提示保存时选不保存,然后在左边资源窗中再次双击打开该文件,把几日才复制下来的内容,粘贴上去,一般就能正常保存,不知道是不是Eclipse的不稳定造成的。

5、添加类vibClass

鼠标右键com.auly.control > new > Class

填参数:

 

Finish后,在/src/com/auly/control/得到如下的类文件

vibClass.java

修改如下

		package com.auly.control;
/*Class for Vibrator --peter*/
public class vibClass {
    static {
        System.loadLibrary("vib-jni");/*加载JNI库*/
    }
    /*声明 函数*/
    public static native String stringFromJNI();/*输出字符串
    对应于JNI里面的
    jstring Java_com_auly_control_vibClass_stringFromJNI( JNIEnv* env,jobject thiz )
    */
    public static native int Init();/*初始化函数,对应于JNI里面的
                                   jint Java_com_auly_control_vibClass_Init( JNIEnv*  env )
                                    */
    public static native int IOCTLVIB(int controlcode);
                                    /*IO CTRL 接口
                                     * 对应于JNI里的
 jint Java_com_auly_control_vibClass_IOCTLVIB( JNIEnv*  env, jobject  thiz, jint controlcode )
 */
}
 
三、 编译运行

鼠标右键工程名,弹出菜单,选择 Run as > Android Application 就可以看到编译过程,编译完成后,会自动调用android模拟器,看到如下效果

 

安装到开发板:

在C:/LEDSJNI目录下,会看到bin文件夹,里面的LEDAPP.apk就是这个程序的安装文件,可以把它安装的开发板上,运行本程序,看控制开发板上的LED灯的效果。

步骤:

1、开发板上跑的kenel就已经把了LED驱动编译在里面了,

可以参考《android驱动例子(LED灯控制)》

2、开发板android跑起来后,PC机打开串口工具例如DNW,打开与开发板连接的COM口,然后敲打回车,就会在终端里看到“#”并有光标,表面进入了开发板的命令行终端,

输入命令:

	#chmod 777 /dev/vib 

      这是为了使得vib这个节点可以被我们写的JNI操作,不然会open失败的,因为APK安装的JNI模块,权限不够,这个节点是我们的LED驱动生成的控制节点。

也可以在android文件系统yaffs编译时,通过init.rc 文件来实现这个操作,就是在该文件里随便一行,写上面的命令行,启动时会自动执行!这样就不用手动的改变该节点的属性了。

3、拷贝LEDAPP.apk到开发板上,通过安装工具把它安装到开发板上,如果不会安,可以GOOGLE一下,

4、运行程序,就能按程序上的近钮来控制开发板上的LED亮灭了!

转自:http://blog.csdn.net/ok138ok/article/details/6560875

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