Android NDK GPIO操做（pcduino 裝Android系統）

時間 2019-11-22

標籤 android ndk gpio pcduino 系統欄目 Android 简体版

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開發工具： Eclipse
開發語言： Java和c++
   Pcduino跑Android系統讓我興奮了很長時間，也由此幻想了不少有趣的應用。例如結合Yeelink作遠程加電控制；結合微信開放接口與傳感器向好友推送信息等等。固然這些有趣的應用都離不開PCDUINO硬件的操做。那麼在Android系統下怎麼來操做硬件呢？我想大概有如下幾種方式:

一、利用Arduino 庫本身寫c++程序而後編譯成可執行文件，而後把可執行文件拷到PCDUINO中，添加權限，在模擬中端裏運行可執行文件。
   優勢：Arduino庫函數完善，很是容易操做。
   缺點：貌似和Android開發的應用不能完美的結合。

二、利用Android 的Jni編程，直接驅動GPIO。
   優勢：開發工具簡單，利用Eclipse進行交叉編譯，同時編譯Java和c++代碼。而且把硬件操做函數生成.so文件直接打包APK中。

   下面咱們利用ANDROID NDK來開發一個簡單實例： "光電開關控制UI上的燈泡亮滅"

   第一步：開發環境的搭建
               一、安裝Eclipse
               二、安裝ADT-v20插件（該版本已經直接支持Native編程）
               三、安裝CDT（編譯c++代碼)
               三、安裝android-ndk-r8e（該版本支持Windows，不用在Cygwin下編譯了）
   按照這種模式搭建的開發環境用起來很是上手，java和c++程序直接交叉編譯，而後打包生成APK.
   第二步：實例演練
                一、新建Android 工程HelloJni，編寫Java代碼以下（定義本地函數）
               public class MainActivity extends Activity
         {
            @Override
            protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)

      {
super.onCreate(savedInstanceState);
setTitle(getHelloJniData());

            }

              //c++中要實現的函數接口
               public native String getHelloJniData();   //從本地函數得到字符串
               public native void OpenLed();               //打開LED燈，本例子對應GPIO3
               public native void CloseLed();               //關閉LED燈
               public native int  ReadGpioState(int i);   //讀取某個GPIO的狀態，而後返回給Java層

               //庫載入代碼
               static
               {
                  System.loadLibrary("Hellojni");         //Hellojni本地SO庫
               }
         }
                  二、實現本地c++代碼
         (此處注意能夠利用 javah 生成頭文件，也能夠本身按照Jni規則寫)

           #define GPIO_MODE_DIR "/sys/devices/virtual/misc/gpio/mode/"
         #define GPIO_PIN_DIR "/sys/devices/virtual/misc/gpio/pin/"
         #define GPIO_IF_PREFIX "gpio"

          JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_hellojni_MainActivity_getHelloJniData (JNIEnv * env, jobject obj )

         {
               return (*env)->NewStringUTF(env, "hello jni");
         }

            JNIEXPORT void JNICALL Java_com_hellojni_MainActivity_OpenLed (JNIEnv * env, jobject obj) //打開LED
         {

         __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,"OPEN- LED");

         memset(path, 0, sizeof(path));
         sprintf(path, "%s%s%d", GPIO_MODE_DIR, GPIO_IF_PREFIX, 3);   //此處對應地址/sys/devices/virtual/misc/gpio/mode/gpio3 設置爲輸出
         fd = open(path, O_RDWR);
         write(fd,"1",1);
         close(fd);

         memset(path, 0, sizeof(path));
         sprintf(path, "%s%s%d", GPIO_PIN_DIR, GPIO_IF_PREFIX, 3);        //此處對應地址/sys/devices/virtual/misc/gpio/pin/gpio3 設置爲高定平
         fd = open(path, O_RDWR);
         write(fd,"1",1);
         close(fd);
      }

   JNIEXPORT void JNICALL Java_com_hellojni_MainActivity_CloseLed(JNIEnv * env, jobject obj) //關閉LED

   {
      __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,"CLOSE LED");
memset(path, 0, sizeof(path));
sprintf(path, "%s%s%d", GPIO_MODE_DIR, GPIO_IF_PREFIX, 3);
fd = open(path, O_RDWR);
write(fd,"1",1);
close(fd);

memset(path, 0, sizeof(path));
sprintf(path, "%s%s%d", GPIO_PIN_DIR, GPIO_IF_PREFIX, 3);
fd = open(path, O_RDWR);
write(fd,"0",1);
close(fd);
   }

     JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hellojni_MainActivity_ReadGpioState (JNIEnv *env, jobject obj,jint i) //讀取某個IO口的狀態
         {
               char buf[4];
      int ret = -1;
      int fd = -1;
      int state;

      memset((void *)buf, 0, sizeof(buf));

      memset(path, 0, sizeof(path));
      sprintf(path, "%s%s%d", GPIO_PIN_DIR, GPIO_IF_PREFIX, i);
      fd = open(path, O_RDWR);
      ret = read(fd, buf, sizeof(buf));

      ret = buf[0] - '0';
            switch( ret )
            {
               case 0:
               state=0;
                  // __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,"LOW"); 返回LOG調試信息
                  break;
               case 1:
               state=1;
            // __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,"HIGHT");
                     break;
               default:
               state=-1;
                     ret = -1;
                     break;
            }
                  close(fd);
                     //  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,"READ GPIO STATE");
      return state;
}

               三、到這裏關鍵代碼就都準備好了，能夠直接在Java層調用這些接口函數操做IO了。下面最後再配置一下Eclipse交叉編譯環境。

                     右擊HelloJni的工程屬性，彈出窗口，選Builders --->New---NDK_Builder。
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