为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务

2022-09-15 20:17:35

我们在Android系统增加硬件服务的目的是为了让应用层的APP能够通过Java接口来访问硬件服务。那么， APP如何通过Java接口来访问Application Frameworks层提供的硬件服务呢？在这一篇文章中，我们将在Android系统的应用层增加一个内置的应用程序，这个内置的应用程序通过 ServiceManager接口获取指定的服务，然后通过这个服务来获得硬件服务。

一. 参照在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文，在Application Frameworks层定义好自己的硬件服务HelloService，并提供IHelloService接口提供访问服务。

二. 为 了方便开发，我们可以在IDE环境下使用Android SDK来开发Android应用程序。开发完成后，再把程序源代码移植到Android源代码工程目录中。使用Eclipse的Android插件ADT 创建Android工程很方便，这里不述，可以参考网上其它资料。工程名称为Hello，下面主例出主要文件：

主程序是src/shy/luo/hello/Hello.java：

  1. package shy.luo.hello;
  2. import shy.luo.hello.R;
  3. import android.app.Activity;
  4. import android.os.ServiceManager;
  5. import android.os.Bundle;
  6. import android.os.IHelloService;
  7. import android.os.RemoteException;
  8. import android.util.Log;
  9. import android.view.View;
  10. import android.view.View.OnClickListener;
  11. import android.widget.Button;
  12. import android.widget.EditText;
  13. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {
  14. private final static String LOG_TAG = "shy.luo.renju.Hello";
  15. private IHelloService helloService = null;
  16. private EditText valueText = null;
  17. private Button readButton = null;
  18. private Button writeButton = null;
  19. private Button clearButton = null;
  20. /** Called when the activity is first created. */
  21. @Override
  22. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  23. super.onCreate(savedInstanceState);
  24. setContentView(R.layout.main);
  25. helloService = IHelloService.Stub.asInterface(
  26. ServiceManager.getService("hello"));
  27. valueText = (EditText)findViewById(R.id.edit_value);
  28. readButton = (Button)findViewById(R.id.button_read);
  29. writeButton = (Button)findViewById(R.id.button_write);
  30. clearButton = (Button)findViewById(R.id.button_clear);
  31. readButton.setOnClickListener(this);
  32. writeButton.setOnClickListener(this);
  33. clearButton.setOnClickListener(this);
  34. Log.i(LOG_TAG, "Hello Activity Created");
  35. }
  36. @Override
  37. public void onClick(View v) {
  38. if(v.equals(readButton)) {
  39. try {
  40. int val = helloService.getVal();
  41. String text = String.valueOf(val);
  42. valueText.setText(text);
  43. } catch (RemoteException e) {
  44. Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while reading value from device.");
  45. }
  46. }
  47. else if(v.equals(writeButton)) {
  48. try {
  49. String text = valueText.getText().toString();
  50. int val = Integer.parseInt(text);
  51. helloService.setVal(val);
  52. } catch (RemoteException e) {
  53. Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while writing value to device.");
  54. }
  55. }
  56. else if(v.equals(clearButton)) {
  57. String text = "";
  58. valueText.setText(text);
  59. }
  60. }
  61. }

程序通过ServiceManager.getService("hello")来获得HelloService，接着通过 IHelloService.Stub.asInterface函数转换为IHelloService接口。其中，服务名字“hello”是系统启动时加 载HelloService时指定的，而IHelloService接口定义在android.os.IHelloService中，具体可以参考在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文。这个程序提供了简单的读定自定义硬件有寄存器val的值的功能，通过IHelloService.getVal和IHelloService.setVal两个接口实现。

界面布局文件res/layout/main.xml：
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. android:orientation="vertical"
  4. android:layout_width="fill_parent"
  5. android:layout_height="fill_parent">
  6. <LinearLayout
  7. android:layout_width="fill_parent"
  8. android:layout_height="wrap_content"
  9. android:orientation="vertical"
  10. android:gravity="center">
  11. <TextView
  12. android:layout_width="wrap_content"
  13. android:layout_height="wrap_content"
  14. android:text="@string/value">
  15. </TextView>
  16. <EditText
  17. android:layout_width="fill_parent"
  18. android:layout_height="wrap_content"
  19. android:id="@+id/edit_value"
  20. android:hint="@string/hint">
  21. </EditText>
  22. </LinearLayout>
  23. <LinearLayout
  24. android:layout_width="fill_parent"
  25. android:layout_height="wrap_content"
  26. android:orientation="horizontal"
  27. android:gravity="center">
  28. <Button
  29. android:id="@+id/button_read"
  30. android:layout_width="wrap_content"
  31. android:layout_height="wrap_content"
  32. android:text="@string/read">
  33. </Button>
  34. <Button
  35. android:id="@+id/button_write"
  36. android:layout_width="wrap_content"
  37. android:layout_height="wrap_content"
  38. android:text="@string/write">
  39. </Button>
  40. <Button
  41. android:id="@+id/button_clear"
  42. android:layout_width="wrap_content"
  43. android:layout_height="wrap_content"
  44. android:text="@string/clear">
  45. </Button>
  46. </LinearLayout>
  47. </LinearLayout>
字符串文件res/values/strings.xml：
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <resources>
  3. <string name="app_name">Hello</string>
  4. <string name="value">Value</string>
  5. <string name="hint">Please input a value...</string>
  6. <string name="read">Read</string>
  7. <string name="write">Write</string>
  8. <string name="clear">Clear</string>
  9. </resources>
程序描述文件AndroidManifest.xml：
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. package="shy.luo.hello"
  4. android:versionCode="1"
  5. android:versionName="1.0">
  6. <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
  7. <activity android:name=".Hello"
  8. android:label="@string/app_name">
  9. <intent-filter>
  10. <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
  11. <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
  12. </intent-filter>
  13. </activity>
  14. </application>
  15. </manifest>

三. 将Hello目录拷贝至packages/experimental目录，新增Android.mk文件：
    USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/packages/experimental$ vi Android.mk

Android.mk的文件内容如下：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
LOCAL_PACKAGE_NAME := Hello
include $(BUILD_PACKAGE)

四. 编译：

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm packages/experimental/Hello
编译成功后，便可以在out/target/product/generic/system/app目录下看到Hello.apk文件了。
    五. 重新打包系统镜像文件system.img：
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod
    重新打包后的system.img文件就内置了Hello.apk文件了。
六. 运行Android模拟器：
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ emulator -kernel kernel/common/arch/arm/boot/zImage &
在Home Screen中可以看到Hello应用程序：
为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务
 
打开Hello应用程序：
为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务
 
点击Read按钮，可以从HelloService中读取硬件寄存器val的值；点击Clear按钮，可以清空文本框的值；在文本框中输入一个数值，再点击Write按钮，便可以将这个值写入到硬件寄存器val中去，可以再次点击Read按钮来验证是否正确写入了值。
至
此，我们就完整地学习了在Android的Linux内核空间添加硬件驱动程序、在Android的硬件抽象层添加硬件接口、在Android的
Application
Frameworks层提供硬件服务以及在Android的应用层调用硬件服务的整个过程了，希望能为读者进入Android系统提供入门帮助。重新学习
整个过程，请参考Android硬件抽象层（HAL）概要介绍和学习计划。
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