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JNI综合实验一:LED点亮+IO电平读取

 
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第一步:首先在linux下添加驱动

第二步:建立Android测试代码---实现.so文件

第三步:写应用程序

 

问题一:android NDK jni下的c文件 Unresolved inclusion

问题二:在android 里使用JNI,总是报错:in something not a structure or union

问题三:直接在应用程序中获取驱动的可执行权限#chmod 777

问题四:S5VP210端口设置小结

 

第一步:首先在linux下添加驱动

1.查看原理图,找出未使用的引脚,这里是:GPJ0_0 GPJ0_1

2.添加char字符设备驱动,找到LINUX源代码下的char设备驱动路径: FriendlyArm /Linux3.0.8/ Drivers/char/目录,在目录下新建里一个文件lzm_fjicc.c 用来写驱动用。

需要注册设备、设备的打开、关闭、取消设备等操作。

源代码如下:

//lzm_fjicc.c

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/sched.h>

#include <linux/poll.h>

#include <linux/irq.h>

#include <asm/irq.h>

#include <asm/io.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <mach/hardware.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <linux/miscdevice.h>

 

#include <mach/map.h>

#include <mach/gpio.h>

#include <mach/regs-clock.h>

#include <mach/regs-gpio.h>

 

#define DEVICE_NAME "LZM_FJICC"

 

static int lzm_gpios[] = {

       S5PV210_GPJ0(0),

       S5PV210_GPJ0(1),

       S5PV210_GPJ0(2),//设置为输入,读取次引脚的状态

};

#define GPIO_NUM             ARRAY_SIZE(lzm_gpios)

 

static int lzm_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

       int ret;

       int i;

       for (i = 0; i < GPIO_NUM; i++) {

              ret = gpio_request(lzm_gpios[i], "GPIO");

              if (ret) {

                     printk("%s: request GPIO %d failed, ret = %d\n", DEVICE_NAME,

                                   lzm_gpios[i], ret);

                     return ret;

              }

              s3c_gpio_cfgpin(lzm_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT); //设置为输出状态

        gpio_set_value(lzm_gpios[i], 1);//默认高电平

       }

      

       //set to be input and pullup

              s3c_gpio_cfgpin(lzm_gpios[2], S3C_GPIO_INPUT); //设置为输入状态

              s3c_gpio_setpull(lzm_gpios[2],S3C_GPIO_PULL_UP);//上拉

 

//     ret = misc_register(&lzm_dev);//register devices to core

       printk(DEVICE_NAME"\t open success!\n");

      

       return 0;

}

 

static int lzm_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

 

       int i;

       for (i = 0; i < GPIO_NUM; i++) {

              gpio_free(lzm_gpios[i]);

       }

//     misc_deregister(&lzm_dev); 

       printk(DEVICE_NAME"\t close success! \n");    

       return 0;

}

 

static long lzm_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,

              unsigned long arg)

{

       int temp;

       switch(cmd) {

             

              case 0://write  0    

                     if (arg > GPIO_NUM) {

                            return -EINVAL;

                     }

                     gpio_set_value(lzm_gpios[arg],0);

                     //printk(DEVICE_NAME": %d %d\n", arg, cmd);

                     break;

              case 1://write  1    

                     if (arg > GPIO_NUM) {

                            return -EINVAL;

                     }

                     gpio_set_value(lzm_gpios[arg],1);

                     //printk(DEVICE_NAME": %d %d\n", arg, cmd);

                     break;

              case 3://read GPJ0_2 state  //读取端口状态

                     temp = gpio_get_value(S5PV210_GPJ0(2));

                     udelay(50);//delay for

                     printk("read the GPJ0_2 value :%d\n",temp);

                     return temp;

                     break;

              default:

                     return -EINVAL;

       }

 

       return 0;

}

 

static struct file_operations dev_fops = {

       .owner           = THIS_MODULE,

       .open             = lzm_open,

       .unlocked_ioctl       = lzm_ioctl,

       .release    = lzm_close,

};

 

static struct miscdevice lzm_dev = {

       .minor            = MISC_DYNAMIC_MINOR,

       .name             = DEVICE_NAME,

       .fops              = &dev_fops,

};

 

 

//register device

static int __init dev_init(void)

{

       int ret;

       ret = misc_register(&lzm_dev);

       printk(DEVICE_NAME"\t registered!\n");

       return ret;

}

 

//disregister device

static void __exit dev_exit(void)

{

 

       misc_deregister(&lzm_dev); 

       printk("\texit!\n");

}

 

module_init(dev_init);

module_exit(dev_exit);

 

MODULE_LICENSE("GPL");//驱动类型

MODULE_AUTHOR("LZM");//作者信息

MODULE_DESCRIPTION("TEST TEST");//驱动描述

 

第二步:建立Android测试代码,第一步要实现.so文件:

1.打开eclipseàFileàNewàAndroid Application Project  com.example.lzm0922

 

2.新建jni文件夹,在文件夹内新建两个文件:jni0922.cAndroid.mk

Android.mk内容如下:

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project

#

# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");

# you may not use this file except in compliance with the License.

# You may obtain a copy of the License at

#

#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

#

# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software

# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,

# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.

# See the License for the specific language governing permissions and

# limitations under the License.

#

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

 

include$(CLEAR_VARS)

 

LOCAL_MODULE    := jni0922

LOCAL_SRC_FILES := jni0922.c

 

include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

jni0922.c内容如下:

/*

 * Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project

 *

 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");

 * you may not use this file except in compliance with the License.

 * You may obtain a copy of the License at

 *

 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

 *

 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software

 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,

 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.

 * See the License for the specific language governing permissions and

 * limitations under the License.

 *

 */

#include<termios.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/ioctl.h>

#include<fcntl.h>

#include<string.h>

#include<jni.h>

#include<errno.h>

//#include <utils/Log.h>

#include<ALog.h>

//#include <system.h>

 

#define OFF 0x11

#define ON 0x22

#define READ 0x33

 

 

#define  DEV_NAME "/dev/LZM_FJICC"

int fd;

/* This is a trivial JNI example where we use a native method

 * to return a new VM String. See the corresponding Java source

 * file located at:

 *

 *   /project/app/TEST/src/com.example.lzm0922/MainActivity.java

 *   /project/app/TEST/src/com.example.lzm0922/TESTCLASS.java

 */

jstring

Java_com_example_lzm0922_TESTCLASS_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz )

{

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");

}

 

jint

Java_com_example_lzm0922_TESTCLASS_IOCTL( JNIEnv* env, jobject thiz,jint fd ,jint controlcode,jint ledid )

{

       /* LED */

    int CTLCODE = controlcode;

    int value =-1;

    switch(CTLCODE)

    {  case ON:

               {

              ioctl(fd,1,ledid);//setLedState( 0, 1 );//调用驱动程序中的ioctrl接口,把命令传下去,实现硬件操作

              break;

              }

       case OFF:

             {

              ioctl(fd,0,ledid);////     setLedState( 0, 0 );//调用驱动程序中的ioctrl接口,把命令传下去,实现硬件操作

             break;

             }

 

 

       case READ:

       {

          value=ioctl(fd,3,ledid);// 2 表示读取状态的cmd01表示led控制的命令;

          return value;

          break;

       }

       default:break;

     }

 

    return 0;

 

 

}

 

jint

Java_com_example_lzm0922_TESTCLASS_OPEN(JNIEnv* env)

{

      fd=open(DEV_NAME,O_RDWR);

      return fd;

}

 

int

Java_com_example_lzm0922_TESTCLASS_CLOSE(JNIEnv* env)

{   int ret;

    ret = close(fd);

    return ret;

}

注意其中的一个头文件Alog.h需要自己写,然后放在jni文件夹下的

#pragma once

#include<android/log.h>

#define LOG_TAG "debug log"

#define LOGI(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, fmt, ##args)

#define LOGD(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, fmt, ##args)

#define LOGE(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, fmt, ##args)

 

 

 

3.建立完毕,打开Cygwin工具,并进入到工程目录下的jni目录下:

$ cd d:/Program/Android/workspace/lzm0922/jni

$$NDK/ndk-build

 

这样就OK了,生成了libjni0922.so文件了,自动生成到了工程目录下的libs/armeabi/ libjni0922.so,发现jni0922是我们刚才在.mk文件里面的命名。

 

第三步:写应用程序:

1.在应用程序类com.example.lzm0922目录下建立一个类:TESTCLASS.java,输入如下代码,这是用来引用libjni0922.so文件的。

package com.example.lzm0922;

 

import java.io.File;

import java.io.FileDescriptor;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

 

import android.util.Log;

 

publicclass TESTCLASS{

 

    public  native String stringFromJNI();

    publicnativeint OPEN();

    public  nativeint IOCTL(int fd,int controlcode,int ledID);

    public  nativeint CLOSE();

    static {

       try {

           System.loadLibrary("jni0922");

       } catch (UnsatisfiedLinkError e) {

           Log.d("HardwareControler", "HardwareControler ibrary not found!");

       }

    }

}

 

2.编写应用程序,调用TESTCLASS类中的函数OPEN()/CLOSE()/IOCTL()就可以实现底层的控制了。

添加两个按钮,用来打开和关闭LED灯,以及读取端口的状态

<Button

        android:id="@+id/myButtonOff"

        android:layout_width="wrap_content"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:layout_alignRight="@+id/button1"

        android:layout_below="@+id/button1"

        android:layout_marginTop="28dp"

        android:text="GPJ0_OFF" />

 

    <Button

        android:id="@+id/myButtonRd"

        android:layout_width="wrap_content"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:layout_alignLeft="@+id/myButtonOff"

        android:layout_centerVertical="true"

        android:text="GPJ0_RD" />

 

    <Button

        android:id="@+id/myButtonOn"

        android:layout_width="wrap_content"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:layout_alignLeft="@+id/myButtonOff"

        android:layout_below="@+id/myButtonOff"

        android:layout_marginTop="27dp"

        android:text="GPJ0_ON" />

 

2.编写MainActivity,添加响应函数:

package com.example.lzm0922;

 

 

import java.io.DataOutputStream;

import java.io.IOException;

 

import android.os.Bundle;

import android.app.Activity;

import android.view.Menu;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import android.widget.Toast;

 

publicclass MainActivity extends Activity {

 

    private Button btn_on,btn_off;

    private Button btn_rd;

   

    publicstaticfinalintON = 0x22; 

    publicstaticfinalintOFF = 0x11;   

    publicstaticfinalintREAD = 0x33;  

    intfd;

    intvalue = -1;

    public String s;

    TESTCLASS mTESTCLASS1;

   

    @Override

    protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

       super.onCreate(savedInstanceState);

      

       setContentView(R.layout.activity_main);

      

       mTESTCLASS1 = new TESTCLASS();

      

          

       s = mTESTCLASS1.stringFromJNI().toString();

      

       //修改驱动的权限LED_LZM_FJICC

       changePerm();

             

       fd=mTESTCLASS1.OPEN();

   

       btn_on = (Button)findViewById(R.id.myButtonOn);

       btn_off = (Button)findViewById(R.id.myButtonOff);

       btn_rd = (Button)findViewById(R.id.myButtonRd);

      

      

       if(fd == -1)

           Toast.makeText(MainActivity.this, "没有打开设备 "+"fd="+fd, Toast.LENGTH_SHORT).show();

       else

           Toast.makeText(MainActivity.this, "打开设备"+" fd="+fd, Toast.LENGTH_SHORT).show();

      

       Toast.makeText(MainActivity.this,""+s, Toast.LENGTH_SHORT).show();

      

       btn_on.setOnClickListener(new Button.OnClickListener(){

 

           @Override

           publicvoid onClick(View arg0) {

              // TODO Auto-generated method stub

              mTESTCLASS1.IOCTL(fd,ON,0);

           }

       });

      

       btn_off.setOnClickListener(new Button.OnClickListener(){

 

           @Override

           publicvoid onClick(View v) {

              // TODO Auto-generated method stub

              mTESTCLASS1.IOCTL(fd,OFF,0);

 

           }});

       btn_rd.setOnClickListener(new Button.OnClickListener(){

 

           @Override

           publicvoid onClick(View v) {

              // TODO Auto-generated method stub

              value = mTESTCLASS1.IOCTL(fd,READ,1);

              Toast.makeText(MainActivity.this, "GPJ0_2="+value, Toast.LENGTH_SHORT).show();

           }});

      

   

    }

   

    @Override

    protectedvoid onDestroy() {

       // TODO Auto-generated method stub

       super.onDestroy();

       Toast.makeText(MainActivity.this, "Close fd="+fd, Toast.LENGTH_SHORT).show();

       int temp = mTESTCLASS1.CLOSE();

       if(temp == -1)

           Toast.makeText(MainActivity.this, "Close Failed fd="+temp, Toast.LENGTH_SHORT).show();

       else

           Toast.makeText(MainActivity.this, "Close Success fd="+temp, Toast.LENGTH_SHORT).show();

    }

 

    void changePerm()

    {

        Process chperm;

        try {

            chperm=Runtime.getRuntime().exec("su");

 

 

       DataOutputStream os =

              new DataOutputStream(chperm.getOutputStream());

            os.writeBytes("chmod 777 /dev/LZM_FJICC\n");

            os.flush();

 

            os.writeBytes("exit\n");

            os.flush();

 

              chperm.waitFor();

 

    } catch (IOException e) {

        // TODO Auto-generated catch block

        e.printStackTrace();

    } catch (InterruptedException e) {

        // TODO Auto-generated catch block

        e.printStackTrace();

    }

    }

}

 

问题一:android NDK jni下的c文件 Unresolved inclusion

原因是在eclipse编辑环境中没有找到对应的include中的文件。解决方法是将包含该文件的include目录作为新的linked folder加入工程中。具体方法如下:
1.
右击工程->New->Folder

2. 对话框中点击Advanced

3. 选择Link to alternate location (Linked Folder),选择需要的include目录

4. Finish后刷新工程,问题解决。

include 目录可以在ndk的安装目录中找到

比如:在安装的NDK目录下找到/NDKDir/android-ndk-r7b/platforms/android-8/arch-arm/usr/include

 

问题二:在android 里使用JNI,总是报错:in something not a structure or union

 error: request for member 'GetStringUTFChars' in something not a structure or union

问题解决了,原来是这样的:
如果是c程序,要用 (*env)->
如果是C++要用 env->

linux下如果.c文件中用 “env->” 编译会找不到此结构,必须用“(*env)->”,或者改成.cpp文件,以 c++的方式来编译

以下是两者的区别:
jni.h

struct JNINativeInterface_;
struct JNIEnv_;
#ifdef __cplusplus
typedef JNIEnv_ JNIEnv;
#else
typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;
#endif

/*
* We use inlined functions for C++ so that programmers can write:
*   env->FindClass("java/lang/String")
* in C++ rather than:
*    (*env)->FindClass(env, "java/lang/String")
* in C.
*/
C++中使用
env->FindClass("java/lang/String")
C
中使用
(*env)->FindClass(env, "java/lang/String")

 

 

问题三:直接在应用程序中获取驱动的可执行权限#chmod 777

//用来修改驱动的权限问题否则需要在终端输入 #chmod 777 /dev/LZM_FJICC

    void changePerm()

    {

        Process chperm;

        try {

            chperm=Runtime.getRuntime().exec("su");

       DataOutputStream os =

              new DataOutputStream(chperm.getOutputStream());

            os.writeBytes("chmod 777 /dev/LZM_FJICC\n");

            os.flush();

            os.writeBytes("exit\n");

            os.flush();

              chperm.waitFor();

    } catch (IOException e) {

        // TODO Auto-generated catch block

        e.printStackTrace();

    } catch (InterruptedException e) {

        // TODO Auto-generated catch block

        e.printStackTrace();

    }

    }

 

问题四:S5VP210端口设置小结

//     定义用到的引脚   S5PV210_GPJ0(7)

//  设置引脚的输出

       s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPJ0(7),S3C_GPIO_SFN(1));//设置为输出

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ0(7),0);

 

//释放总线

 #define OW_Pin S5PV210_GPJ0(7)

       s3c_gpio_cfgpin(OW_Pin,S3C_GPIO_SFN(0));//设置为输入

       s3c_gpio_setpull(OW_Pin,S3C_GPIO_PULL_UP);

gpio_get_value(OW_Pin)//获取引脚的输入电平状态

 

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