android应用怎么调用驱动的结构层次:
android应用
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| 通过native实现
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C/C++代码
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| 通过open(close、ioctl、write、read)操作设备
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C设备驱动
从上面可以看得出,上层android应用要调用底层驱动,简单的方式就是,
先通过native调用C/C++,再通过open(close、ioctl、write、read)动作,操作驱动,就是那么一个过程。
android应用是怎么通过native调用C/C++代码,已经说过: http://blog.youkuaiyun.com/menghnhhuan/article/details/7428836
下面说一下C/C++怎么调用驱动程序:
linux把设备映射成一个文件,cpu要控制这个设备,首先要打开这个文件open,然后通过write和read的方式与这个设备通信,
也可以使用ioctl控制这个设备,不用这个设备的时候,就把这个文件close掉。
也就是说cpu是通过open、close、ioctl、write、read这些接口对设备进行操作的。
这样每个设备驱动都有一个结构体file_operations:
struct file_operations ***_ops={
.owner = THIS_MODULE,
.llseek = ***_llseek,
.read = ***_read,
.write = ***_write,
.ioctl = ***_ioctl,
.open = ***_open,
.release = ***_release,
}
下面是一个简单驱动的例子,在一个GPIO口上有这个LED灯,通过这个驱动例子控制LED的亮灭,驱动代码:
- #define Viberator_MAJOR 97 //主设备号
- static struct class *vib_dev_class;
- #define VIB_ON 0x11 //控制命令
- #define VIB_OFF 0x22
- static const struct file_operations GPIO_Viberator_ctl_ops={
- .owner = THIS_MODULE,
- .open = GPIO_VIB_open,
- .read =GPIO_VIB_read,
- .write =GPIO_VIB_write,
- .ioctl = GPIO_VIB_ioctl,
- .release =GPIO_VIB_release,
- };
- ssize_t GPIO_VIB_read(struct file * file,char * buf,size_t count,loff_t * f_ops)
- {
- //buf是要读出的数据,count是buf的长度。可以理解为向串口、I2C等设备读取数据
- //gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 0);
- return 0;
- }
- ssize_t GPIO_VIB_write (struct file * file,const char * buf, size_t count,loff_t * f_ops)
- {
- //buf是要写入的数据,count是buf的长度。可以理解为向串口、I2C等设备写进数据
- //gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 1);
- return 0;
- }
- ssize_t GPIO_VIB_ioctl(struct inode * inode,struct file * file,unsigned int cmd, long data)
- {
- switch(cmd)
- {
- case VIB_ON:
- gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 0);//GPIO口输出0,低电平
- break;
- case VIB_OFF:
- gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 1);//GPIO口输出1,高电平
- break;
- default:
- break;
- }
- return 0;
- }
- ssize_t GPIO_VIB_open(struct inode * inode,struct file * file)
- {
- //实现自己的代码
- return 0;
- }
- ssize_t GPIO_VIB_release(struct inode * inode, struct file * file)
- {
- /实现自己的代码
- return 0;
- }
- static int __init S3C6410_VIB_init(void)
- {
- int ret = -ENODEV;
- int error ;
- //初始化端口
- s3c_gpio_cfgpin(S3C64XX_GPM(1), S3C_GPIO_SFN(1));//GPM1 output
- /*静态方式注册驱动,GPIO_Viberator_ctl_ops是我们实现的结构体*/
- ret = register_chrdev(Viberator_MAJOR, "viberator", &GPIO_Viberator_ctl_ops);
- if (ret < 0) {
- printk(KERN_ERR "VIB: unable to get major %d/n", ret);
- return ret;
- }
- //创建class
- vib_dev_class = class_create(THIS_MODULE, "viberator");
- if (IS_ERR(vib_dev_class)) {
- unregister_chrdev(Viberator_MAJOR, "capi20");
- return PTR_ERR(vib_dev_class);
- }
- //创建节点,名字叫vib
- device_create(vib_dev_class, NULL, MKDEV(Viberator_MAJOR, 0), NULL, "vib");
- //通过上面这两步,驱动加载后,就会在/dev/class/下面生成vib节点,使用open("/dev/vib",O_RDWR),就可以打开这个节点啦。
- return 0;
- }
- static void __exit cleanup_GPIO_VIB(void)
- {
- //注销设备
- device_destroy(vib_dev_class, MKDEV(Viberator_MAJOR, 0));
- class_destroy(vib_dev_class);
- unregister_chrdev(Viberator_MAJOR, "viberator");
- }
- //一些描述
- MODULE_LICENSE("GPL");
- MODULE_DESCRIPTION("Peter first driver");
- MODULE_AUTHOR("menghnh");
- module_init(S3C6410_VIB_init);//模块初始化,open这个模块的时候,系统自己调用
- module_exit(cleanup_GPIO_VIB);//模块释放,close这个模块的时候,系统自己调用
下面写一个函数对这个设备进行控制,可以看到很简单,这就是入门
void useDeviceFun(void)
{
int fd;
int ret;
fd = open("/dev/vib",O_RDWR);//Open device ,get the handle
ioctl(fd,0x22); //call the output function to on LEDs
ioctl(fd,0x11); //call the output function to off LEDs
ret = close(fd); //close device
printf("ret = %d \n",ret);
}
android应用是怎么通过native调用C/C++代码的,可以将native方法比作Java程序同C程序的接口,其实现步骤:
1、在Java中声明native()方法,然后编译;
2、用javah产生一个.h文件;
3、写一个.c文件实现native导出方法,其中需要包含第二步产生的.h文件(注意其中又包含了JDK带的jni.h文件);
4、将第三步的.c文件编译成动态链接库文件.SO;
5、在Java中用System.loadLibrary()方法加载第四步产生的动态链接库文件,这个native()方法就可以在Java中被访问了。
首先创建一个android项目,写一个代码控制这个led的亮灭,代码如下:
- public class NativeExampleActivity extends Activity {
- TextView textView01;
- private Button btnStart;
- /** Called when the activity is first created. */
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- btnStart = (Button) this.findViewById(R.id.btnStart);
- btnStart.setOnClickListener(clickButtonStart);
- textView01 = (Button) this.findViewById(R.id.btnStart);
- }
- private OnClickListener clickButtonStart = new OnClickListener()
- {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- // TODO Auto-generated method stub
- //textView01.setText("led state: "+ledFunction(0));
- textView01.setText("led state: "+ledFunction(1));
- }
- };
- static {
- try {
- System.loadLibrary("org_natives_example_NativeExampleActivity");//加载库文件,系统会自动处理成lib***.so
- } catch (Throwable t) {
- }
- }
- public native int ledFunction(int a);//native方法,控制led的亮灭
- }
然后在工程的bin/classes目录下在cmd中执行javah -jni org.natives.example.NativeExampleActivity,
就会在根目录下得到一个org_natives_example_NativeExampleActivity.h的文件
然后根据头文件的内容编写org_natives_example_NativeExampleActivity.c文件
- #include "com_hode_hodeframework_modelupdate_CheckFile.h"
- JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_natives_example_NativeExampleActivity_ledFunction(JNIEnv *, jobject, jint a)
- {
- int fd;
- int ret;
- fd = open("/dev/vib",O_RDWR);//Open device ,get the handle
- if(a==0)
- ioctl(fd,0x22); //call the output function to on LEDs
- else
- ioctl(fd,0x11); //call the output function to off LEDs
- ret = close(fd); //close device
- return a;
- }
之后编译生成so文件如“liborg_natives_example_NativeExampleActivity.so”,名称与System.loadLibrary("org_natives_example_NativeExampleActivity")中的名称一致
Android.mk文件如下:
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_PRELINK_MODULE := false
- LOCAL_MODULE := liborg_natives_example_NativeExampleActivity
- LOCAL_MODULE_TAGS := optional
- LOCAL_SRC_FILES := org_natives_example_NativeExampleActivity.c
- LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/usr/lib -llog
- LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
把编译生成的库.so和之前的驱动.ko文件push到手机,下载应用,led就可以跑起来了。