【轉】Android通過JNI調用驅動程序(完全解析實例)

原文網址：http://blog.csdn.net/ok138ok/article/details/6560875

 要達到的目的：android系統中，用JAVA寫界面程序，調用jni中間庫提供的接口，去操作某個驅動節點，實現read,writer ioctl等操作！這對底層驅動開發人員是很重要的一個調試通道，也是android 系統下提供一些特殊功能接口的方法！

本文前提：我們假設已經寫了一個驅動程序，它是控制LED的亮滅的，並且創建了一個節點：/dev/vib，也就是通過open這個vib節點，可以read/write/ioctl 操作驅動程序實現LED燈的亮滅控制，具體可以看我另一篇博文《android驅動例子（LED燈控制）》

開發環境 1、ubuntu下的NDK編譯環境，2、Esclips開發環境

一、編寫JNI模塊

當安裝好NDK編譯環境后，會在它的目錄下找到sample目錄，它里面有一些例子，可以參考這些例子來寫我們自已的模塊。

1、 source文件夾下，新建“LEDSJNI”文件夾。

2、 Source/LEDSJNI/jni/目錄下，新建“vib-jni.c”

vib-jni.c文件

 

#include <string.h>
#include <jni.h>
#include <fcntl.h> /*包括文件操作，如open() read() close() write()等*/
//----for output the debug log message
#include <android/log.h>
#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);//打開設備
   LOGE("vibClass_Init()-> fd = %d  /n",fd);
   if(fd == -1)
       {
           LOGE("open device %s error /n ",DEVICE_NAME);//打印調試信息
           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);//調用驅動程序中的ioctrl接口，把命令VIB_ON傳下去，實現硬件操作
                break;
                }
        case VIB_OFF:
                {
                    ioctl(fd,VIB_OFF);//調用驅動程序中的ioctrl接口，把命令VIB_OFF傳下去，實現硬件操作
                break;
                }        
        default:break;
       }
       return 1;
 }

 

 

3、相同目錄下的新建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 函數
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

可以看到，主要是修改LOCAL_SRC_FILES指向源文件的名稱！

還有一點很重要，如果要使用調試LOG 打印，也就是__android_log_print 函數。要在LOCAL_LDLIBS中添加-llog,如上面的Android.mk所示。

4、編譯JNI模塊

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

進到剛才寫的JNI目錄

 

#ndk-build

編譯JNI,編譯成功后，會在LEDSJNI文件夾下生成libs和obj兩個文件夾，並在

LEDSJNI/libs/armeabi下得到目標文件libvib-jni.so

（目前LEDSJNI文件夾只有3個目錄jni,libs,obj）

二、JAVA程序

1、Eclipse新建工程

拷貝LEDSJNI目錄到Windows下，例如C盤下。然后在它里面新建Eclipse 工程。

新鍵工程后，

如果出現如下錯誤：

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

解決方法如下：

對着該工程鼠標右鍵 》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，就會出現android的模擬器了，里面跑個helloworld出來。

2、加入button和文本輸出

程序到上面為止代碼是ADT自動生成的，似乎與我們一點關系也沒有。那我們來改一下代碼，因為我們調用JNI接口是為了訪問驅動程序操作硬件的，例如寫，讀，打開LED，關閉LED等等，由按鈕觸發的動作。

第一步是，增加兩個Button，，在main.xml里描述一下：打開Res > layout> main.xml 文件

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android

rientation="vertical"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
<TextView
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/hello"
    />
 <Button android:id="@+id/led_on"/*這表示需要一個唯一的UID來作為Button的ID，它的引用名是led_on。*/
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/LEDon">/*表示這個按鈕的文本是來源於另一個資源描述文件strings.xml里的文:字資源LEDon */
        <requestFocus/>
</Button>
 <Button android:id="@+id/led_off"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/LEDoff">
        <requestFocus/>
 </Button> 
</LinearLayout>

 

 

實際代碼中，把注釋去掉，否則編譯不過的。

3、加入輸出字符串資源

工程 > values > strings.xml 文件

修改如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <string name="hello">Led 控制程序</string>
    <string name="app_name">LEDAPP</string>
<string name="LEDon">打開LED</string>
<string name="LEDoff">關閉LED</string>
</resources>

上面的”打開LED”等資源，就是用在按鈕上顯示出來的字符串

經過上面的修改，現在程序界面上，已經有如下效果了

鼠標右鍵工程名>Run as > Android application 運行程序。

4、加入按鈕對應的動作

“打開LED”按扭：調用JNI的IOCTLVIB(VIB_ON);

“關閉LED”按鈕：調用JNI的 IOCTLVIB(VIB_OFF);

操作：

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

 

package com.auly.control;
/**定義頭文件*/
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 {
    /** 定義變量 */
    public   static   final   int   VIB_ON = 0x11;   
    public   static   final   int   VIB_OFF = 0x22;
    vibClass mvibClass;/**定義類*/
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
 /**----------------初始化------------- */       
            mvibClass = new vibClass();/*聲明類*/
            mvibClass.Init(); //調用JNI庫里的初始化函數
 /**----------------按鈕：打開LED------------- */             
     Button btn1 = (Button)findViewById(R.id.led_on);/*這里用到的ID，就是在main.xml里定義的 led_on*/ 
     btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() 
            {
                public void onClick(View v) /**當按鈕按下*/
                {
                    mvibClass.IOCTLVIB(VIB_ON);
                }
            });
/**----------------按鈕：關閉LED------------- */ 
            Button btn2 = (Button)findViewById(R.id.led_off);/*聲明按鈕,id main.xml里有定義*/
            btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() 
            {
                public void onClick(View v) /**當按鈕按下*/
                {
                    mvibClass.IOCTLVIB(VIB_OFF);
                }
            });
    }
}

 

 

如果在保存時遇到說 save problems，無法保存，請先復制上面的代碼，然后，關閉vibrator.java，提示保存時選不保存，然后在左邊資源窗中再次雙擊打開該文件，把幾日才復制下來的內容，粘貼上去，一般就能正常保存，不知道是不是Eclipse的不穩定造成的。

5、添加類vibClass

鼠標右鍵com.auly.control > new > Class

填參數：

Finish后，在/src/com/auly/control/得到如下的類文件

vibClass.java

修改如下

 

package com.auly.control;
/*Class for Vibrator --peter*/
public class vibClass {
    static {
        System.loadLibrary("vib-jni");/*加載JNI庫*/
    }
    /*聲明 函數*/
    public static native String stringFromJNI();/*輸出字符串
    對應於JNI里面的
    jstring Java_com_auly_control_vibClass_stringFromJNI( JNIEnv* env,jobject thiz )
    */
    public static native int Init();/*初始化函數，對應於JNI里面的
                                   jint Java_com_auly_control_vibClass_Init( JNIEnv*  env )
                                    */
    public static native int IOCTLVIB(int controlcode);
                                    /*IO CTRL 接口
                                     * 對應於JNI里的
 jint Java_com_auly_control_vibClass_IOCTLVIB( JNIEnv*  env, jobject  thiz, jint controlcode )
 */
}

 

 

三、 編譯運行

鼠標右鍵工程名，彈出菜單，選擇 Run as > Android Application 就可以看到編譯過程，編譯完成后，會自動調用android模擬器，看到如下效果

安裝到開發板：

在C:/LEDSJNI目錄下，會看到bin文件夾，里面的LEDAPP.apk就是這個程序的安裝文件，可以把它安裝的開發板上，運行本程序，看控制開發板上的LED燈的效果。

步驟：

1、開發板上跑的kenel就已經把了LED驅動編譯在里面了，

可以參考《android驅動例子(LED燈控制)》

2、開發板android跑起來后，PC機打開串口工具例如DNW，打開與開發板連接的COM口，然后敲打回車，就會在終端里看到“#”並有光標，表面進入了開發板的命令行終端，

輸入命令：

#chmod 777 /dev/vib 

      這是為了使得vib這個節點可以被我們寫的JNI操作，不然會open失敗的，因為APK安裝的JNI模塊，權限不夠，這個節點是我們的LED驅動生成的控制節點。

也可以在android文件系統yaffs編譯時，通過init.rc 文件來實現這個操作，就是在該文件里隨便一行，寫上面的命令行，啟動時會自動執行！這樣就不用手動的改變該節點的屬性了。

3、拷貝LEDAPP.apk到開發板上，通過安裝工具把它安裝到開發板上，如果不會安，可以GOOGLE一下，

4、運行程序，就能按程序上的近鈕來控制開發板上的LED亮滅了！

 

     要學好嵌入式，還是建議買一個開發板，因為在枯燥學習中，要實踐才會記憶深刻，而且，在看到自已學的知道能做出一些功能，會很有成就感，更能積累信心往深處學。例如學驅動開發，能在開發板上做出一個應用，調用自已寫的驅動程序，控制LED燈的亮滅，這就很能鼓勵自已，讓自已更有興趣往下學，這樣學習來會更快！

 

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