一、Android Studio应用编程
1.应用程序界面layout对应的界面是activity_main.xml，后台对应的java文件是MainActivity.java，修改activity_main.xml来修改UI显示效果，
点击UI上的控件的事件处理由MainActivity.java完成，一般放在onCreate()函数内。
2.当拖动修改界面的时候，对应的activity_main.xml会被自动修改。layout上面的控件的排布应该由layout的属性来决定。
3.视频上使用的AS的模拟器是Nexus 5，我Tiny4412上使用的Nexus One模拟器。
4.System.loadLibrary("hardcontrol"); 这个库应该放在开发板上的/vendor/lib或/system/lib下，也可以将这个库打包进应用程序里面。
5.修改这个xml文件后编译一下工程，可能会使AS根据xml文件生成一些java源代码。
6.比如下面编译报错Toast找不到，然后在Toast上弹出提示是不是XXX, 按Ctrl+enter即可确认，然后就可以编译成功了。
Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED2 on",Toast.LENGTH_SHORT).show();
7.其实这个App可以在手机上运行，前提是手机开启了调试模式，而且Android版本要超过4.0，因为在建立此工程时指定了最小SDK版本号为4.0。
二、使用到的工程文件和更改
1.activity_main.xml注释
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> //默认是android.support.constraint.ConstraintLayout，居中排列，改为LinearLayout后控件线性排列 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" //添加它后由之前的控件水平排列变为垂直排列 tools:context=".MainActivity"> <TextView //首字母大写就表示它是一个类对象。Ctrl+单击:到这个类定义的位置处，Ctrl+h:查看这个类的继承关系。 android:layout_width="wrap_content" //表示显示信息的宽度，"wrap_content"表示宽度取决于其内容 android:layout_height="wrap_content" //其高度也是由其内容决定 android:text="SunFaliang coming!" app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent" app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent" app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /> /* 下面是手动添加的部分 */ <Button //双击“Button”，然后按下Shift+Fn+F1会在浏览器中打开Button的使用帮助文档，可根据帮助文档编写Button事件的处理函数。 android:id="@+id/BUTTON" //给Button控件添加一个id,此后，MainActivity.java中就可以通过findViewById(R.id.BUTTON)来attach这个Button。 android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="ALL ON"/> //这个Button上默认显示的内容 <CheckBox //输入"<",然后tab键，系统帮我们补全了宽度和高度的代码 android:id="@+id/LED1" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="LED1" android:onClick="onCheckboxClicked"/> <CheckBox android:id="@+id/LED2" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="LED2" android:onClick="onCheckboxClicked"/> <CheckBox android:id="@+id/LED3" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="LED3" android:onClick="onCheckboxClicked"/> <CheckBox android:id="@+id/LED4" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="LED4" android:onClick="onCheckboxClicked"/> </LinearLayout>
2.MainActivity.java注释
/* 这个包的位置是AS自动生成的 */ package com.example.mm.app_0001_led_demo; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.widget.Button; import android.view.View; import android.widget.CheckBox; import android.widget.Toast; import com.example.mm.hardLibrary.*; public class MainActivity extends AppCompatActivity { private boolean ledon = false; /*双击Button，Shift+Fn+F1可以在浏览器中打开其帮助文档*/ private Button button = null; private CheckBox checkBoxLed1 = null; private CheckBox checkBoxLed2 = null; private CheckBox checkBoxLed3 = null; private CheckBox checkBoxLed4 = null; class MyButtonListener implements View.OnClickListener { //OnClickListener is a inner interface of View /* Ctrl + i 是复写快捷键，按下后复写哪个函数直接点击提示即可 */ @Override public void onClick(View v) { ledon = !ledon; if (ledon) { button.setText("ALL OFF"); checkBoxLed1.setChecked(true); checkBoxLed2.setChecked(true); checkBoxLed3.setChecked(true); checkBoxLed4.setChecked(true); for (int i = 0; i < 4; i++) { HardControl.ledCtrl(i, 1); } } else { button.setText("ALL ON"); checkBoxLed1.setChecked(false); checkBoxLed2.setChecked(false); checkBoxLed3.setChecked(false); checkBoxLed4.setChecked(false); for (int i = 0; i < 4; i++) { HardControl.ledCtrl(i, 0); } } } } public void onCheckboxClicked(View view) { // Is the view now checked? boolean checked = ((CheckBox) view).isChecked(); // Check which checkbox was clicked switch(view.getId()) { case R.id.LED1: if (checked) { HardControl.ledCtrl(1, 1); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED1 on", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { HardControl.ledCtrl(1, 0); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED1 off", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; case R.id.LED2: if (checked) { HardControl.ledCtrl(2, 1); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED2 on", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { HardControl.ledCtrl(2, 0); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED2 off", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; case R.id.LED3: if (checked) { HardControl.ledCtrl(3, 1); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED3 on", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { HardControl.ledCtrl(3, 0); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED3 off",Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; case R.id.LED4: if (checked) { HardControl.ledCtrl(4, 1); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED4 on", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { HardControl.ledCtrl(4, 0); Toast.makeText(getApplicationContext(), "LED4 off", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; } } /*onCreate是方法的入口，我们所有的操作都在这里面做*/ @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); /*打开驱动设备节点*/ HardControl.ledOpen(); /* * 光标定位到()中后，Ctrl+Shift+Space自动填充Button实现强制类型转换。 * 这里使用了findViewById()，在main_activity.xml中就需要给Button控件指定一个id. * 双击BUTTON，按Ctrl+b会跳转到main_activity.xml文件中定义的地方 * 双击BUTTON，按Alt+Fn+F7可以打开其引用的地方。我这里没有跳出来R.java，但是老师的跳出来了。 * 光标定位在()中，Ctrl+Shift+Space键自动补上括号中的Button */ button = (Button) findViewById(R.id.BUTTON); /* 找到这个Button并设置其监听器，此后按下Button后会触发上面的onClick()被调用 */ button.setOnClickListener(new MyButtonListener()); /* 光标定位在()中间，Ctrl+shift+Space会自动填充强制类型转换*/ checkBoxLed1 = (CheckBox) findViewById(R.id.LED1); checkBoxLed2 = (CheckBox) findViewById(R.id.LED2); checkBoxLed3 = (CheckBox) findViewById(R.id.LED3); checkBoxLed4 = (CheckBox) findViewById(R.id.LED4); /* // OnClickListener是View类的内部类，而且是一个接口，这里定义了一个匿名类， // 看起来很别扭，改为上面的操作了。 button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { public void onClick(View v) { // Code here executes on main thread after user presses button ledon = !ledon; if (ledon) { button.setText("ALL OFF"); } else { button.setText("ALL ON"); } } }); */ } }
3.HardControl.java
/* 参考MainActivity.java， HardControl.java存放在目录com/example/mm/hardLibrary下的，所以包名是这个 */ package com.example.mm.hardLibrary; public class HardControl { /* 指定与驱动通过的JNI函数 */ public static native int ledCtrl(int which, int status); public static native int ledOpen(); public static native void ledClose(); static { try { /*选中这一行，Ctrl+Alt+t自动补全catch异常的代码*/ System.loadLibrary("hardcontrol"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
三、JNI库实现
1.hardcontrol.c实现
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/ioctl.h> #include <jni.h> #include <android/log.h> /*liblog*/ jint g_fd; /*可以先使用java -jni <class文件>来查看这些native函数的函数签名*/ jint led_open(JNIEnv *env, jclass cls) { g_fd = open("/dev/leds", O_RDWR); if (g_fd < 0) { /*Android liblog中的打印函数，它可以在AS和串口上打印出来，不能使用printf(),它无法打印出来*/ __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "LEDDemo", "led_open failed!"); return -1; } __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "LEDDemo", "led_open called"); return 0; } jint led_ctrl(JNIEnv * env, jclass cls, jint which, jint status) { jint ret; /*这里status和which是反的，为了使用tiny4412_led.c这个驱动*/ ret = ioctl(g_fd, status, which); if (ret != 0) { __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "LEDDemo", "led_ctrl failed!: which=%d, status=%d", which, status); return -1; } __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "LEDDemo", "led_ctrl called: which=%d, status=%d", which, status); return 0; } void led_close(JNIEnv *env, jclass cls) { close(g_fd); __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "LEDDemo", "led_close called!"); } #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])) static const JNINativeMethod methods[] = { {"ledOpen", "()I", (void *)led_open}, {"ledCtrl", "(II)I", (void *)led_ctrl}, {"ledClose", "()V", (void *)led_close}, }; JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) { JNIEnv *env; jclass cls; if ((*vm)->GetEnv(vm, (void **)&env, JNI_VERSION_1_4)) { return JNI_ERR; /* JNI version not supported */ } /*注意这里是包名(定义这些native函数的文件路径名)*/ cls = (*env)->FindClass(env, "com/example/mm/hardLibrary/HardControl"); if (cls == NULL) { return JNI_ERR; } if ((*env)->RegisterNatives(env, cls, methods, ARRAY_SIZE(methods)) < 0) return JNI_ERR; return JNI_VERSION_1_4; }
2.将编译出来的libhardcontrol.so放到apk包中的方法：
(1)编译.so文件的时候需要额外加上-nostdlib选项。
加这个选项的目录是要.so文件不要使用标准的libc.so.6库，而是使用我们指定的C库libc.so。因为tiny4412开发板上没有libc.so.6这个库文件，只有libc.so这个文件.
$ arm-linux-gcc -shared -fPIC hardcontrol.c -o libhardcontrol.so -I /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-amd64/include/ -nostdlib /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-18/arch-arm/usr/lib/libc.so
(2)在app/libs目录下建立armeabi子目录，放入.so文件。
(3)修改Module:app的build.gradle，在顶层defaultConfig下加：
sourceSets { main { jniLibs.srcDirs = ['libs'] 表示so文件是放在这个libs目录下面 } }
注意修改了gradle文件之后必须点击工具栏sync一下，否则libs文件夹根本不会编译静apk文件中，可以使用2345好压打开apk文件进行查看。
3.不能在hardcontrol.so文件中直接是使用printf(),printf()的打印我们是看不见的。需要使用Android提供的liblog库进行打印，它可以在串口终端也可以在AS的logcat窗口打印出来。
#include <android/log.h> /*liblog*/
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "JNIDemo", "xxxxx");
如下可以编译成功：
$ arm-linux-gcc -shared -fPIC hardcontrol.c -o libhardcontrol.so -I /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-amd64/include/ -I /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/include -nostdlib /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-18/arch-arm/usr/lib/libc.so
但是执行时报错：找不到__android_log_print，所以还需要添加一个库：
在prebuilts目录下查找liblog.so,然后拷贝和头文件对应的loblog.so，链接的时候要链接到它，改为：
$ arm-linux-gcc -shared -fPIC hardcontrol.c -o libhardcontrol.so -I /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-amd64/include/ -I /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/include -nostdlib /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-18/arch-arm/usr/lib/libc.so /media/ubuntu/works/tiny4412/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/lib/liblog.so
====>使用arm-linux-gcc可以直接链接成功Android工程编译出来的库！
====>编译时加了-nostdlib，运行时再找不到符号，不一定就是开发板上没有这个库了，可能编译时根本就没有链接这个库。
4.驱动中的class_create()和device_create()的作用是在/sys目录下创建一些文件，然后udev机制根据这些文件创建设备节点。
四、驱动
驱动使用的是tiny4412_leds.c
#include <linux/kernel.h> #include <linux/module.h> #include <linux/miscdevice.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/types.h> #include <linux/moduleparam.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/ioctl.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/gpio.h> #include <mach/gpio.h> #include <plat/gpio-cfg.h> #define DEVICE_NAME "leds" static int led_gpios[] = { EXYNOS4212_GPM4(0), EXYNOS4212_GPM4(1), EXYNOS4212_GPM4(2), EXYNOS4212_GPM4(3), }; #define LED_NUM ARRAY_SIZE(led_gpios) /*要使用这个驱动就需要将cmd和arg的值在JNI层互换*/ static long tiny4412_leds_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg) { switch(cmd) { case 0: case 1: if (arg > LED_NUM) { return -EINVAL; } gpio_set_value(led_gpios[arg], !cmd); //printk(DEVICE_NAME": %d %d ", arg, cmd); break; default: return -EINVAL; } return 0; } static struct file_operations tiny4412_led_dev_fops = { .owner = THIS_MODULE, .unlocked_ioctl = tiny4412_leds_ioctl, /*没有提供open和close指针也是可以使用的*/ }; static struct miscdevice tiny4412_led_dev = { .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, .name = DEVICE_NAME, .fops = &tiny4412_led_dev_fops, }; static int __init tiny4412_led_dev_init(void) { int ret; int i; for (i = 0; i < LED_NUM; i++) { ret = gpio_request(led_gpios[i], "LED"); if (ret) { printk("%s: request GPIO %d for LED failed, ret = %d ", DEVICE_NAME, led_gpios[i], ret); return ret; } s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT); gpio_set_value(led_gpios[i], 1); } ret = misc_register(&tiny4412_led_dev); printk(DEVICE_NAME" initialized "); /*启动时打印了这个，说明它注册的驱动*/ return ret; } static void __exit tiny4412_led_dev_exit(void) { int i; for (i = 0; i < LED_NUM; i++) { gpio_free(led_gpios[i]); } misc_deregister(&tiny4412_led_dev); /*这个应该放在前面*/ } module_init(tiny4412_led_dev_init); module_exit(tiny4412_led_dev_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");