2014年8月14日 星期四

(7)內置Java應用程式測試Application Frameworks層的硬體服務

我們在Android系統增加硬體服務的目的是為了讓應用層的APP能夠通過Java接口來訪問硬體服務。那麼, APP如何通過Java接口來訪問Application Frameworks層提供的硬體服務呢?在這一篇文章中,我們將在Android系統的應用層增加一個內置的應用程式,這個內置的應用程式通過ServiceManager接口獲取指定的服務,然後通過這個服務來獲得硬體服務。

       一. 參照在Ubuntu上為Android系統的Application Frameworks層增加硬體訪問服務一文,在Application Frameworks層定義好自己的硬體服務HelloService,並提供IHelloService接口提供訪問服務。

      二. 為了方便開發,我們可以在IDE環境下使用Android SDK來開發Android應用程式。開發完成後,再把程式原始碼移植到Android原始碼工程目錄中。使用Eclipse的Android插件ADT創建Android工程很方便,這裡不述,可以參考網上其它資料。工程名稱為Hello,下面主例出主要文件:

   主程式是src/shy/luo/hello/Hello.java:
package shy.luo.hello;

import shy.luo.hello.R;
import android.app.Activity;
import android.os.ServiceManager;
import android.os.Bundle;
import android.os.IHelloService;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

public class Hello extends Activity implements OnClickListener {
private final static String LOG_TAG = "shy.luo.renju.Hello";
private IHelloService helloService = null;

private EditText valueText = null;
private Button readButton = null;
private Button writeButton = null;
private Button clearButton = null;
   /** Called when the activity is first created. */
   
   public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.main);
      
      helloService = IHelloService.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("hello"));
      //通過ServiceManager.getService("hello")來取得HelloService
       
       valueText = (EditText)findViewById(R.id.edit_value);
       readButton = (Button)findViewById(R.id.button_read);
       writeButton = (Button)findViewById(R.id.button_write);
       clearButton = (Button)findViewById(R.id.button_clear);

readButton.setOnClickListener(this);
writeButton.setOnClickListener(this);
clearButton.setOnClickListener(this);
       
       Log.i(LOG_TAG, "Hello Activity Created");
   }
   

   public void onClick(View v) {
    if(v.equals(readButton)) {
try {
    int val = helloService.getVal(); //定義jni的val
    String text = String.valueOf(val); //定義java的text
    valueText.setText(text); //將jni值傳到java
} catch (RemoteException e) {
Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while reading value from device.");
}
    }
    else if(v.equals(writeButton)) {
try {
    String text = valueText.getText().toString(); //定義java的text
    int val = Integer.parseInt(text); //定義jni的val
helloService.setVal(val); //將java值傳到jni
} catch (RemoteException e) {
Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while writing value to device.");
}
    }
    else if(v.equals(clearButton)) {
    String text = "";
    valueText.setText(text);
    }
   }
}

程式通過ServiceManager.getService("hello")來取得HelloService,接著通過IHelloService.Stub.asInterface函數轉換為IHelloService接口。其中,服務名字“hello”是系統啟動時加載HelloService時指定的,而IHelloService接口定義在android.os.IHelloService中,具體可以參考在Ubuntu上為Android系統的Application Frameworks層增加硬體訪問服務一文。這個程式提供了簡單的讀定自定義硬體有暫存器val的值的功能,通過IHelloService.getVal和IHelloService.setVal兩個接口實現。

界面布局文件res/layout/main.xml:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
   <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      android:orientation="vertical"
      android:layout_width="fill_parent"
      android:layout_height="fill_parent">
      <LinearLayout
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:orientation="vertical"
         android:gravity="center">
         <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/value">
         </TextView>
         <EditText
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:id="@+id/edit_value"
            android:hint="@string/hint">
         </EditText>
      </LinearLayout>
      <LinearLayout
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:orientation="horizontal"
         android:gravity="center">
         <Button
            android:id="@+id/button_read"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/read">
         </Button>
         <Button
            android:id="@+id/button_write"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/write">
         </Button>
         <Button
            android:id="@+id/button_clear"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/clear">
         </Button>
      </LinearLayout>
   </LinearLayout>

字符串文件res/values/strings.xml:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
   <resources>
      <string name="app_name">Hello</string>
      <string name="value">Value</string>
      <string name="hint">Please input a value...</string>
      <string name="read">Read</string>
      <string name="write">Write</string>
      <string name="clear">Clear</string>
   </resources>

程式描述文件AndroidManifest.xml:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
   <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     package="shy.luo.hello"
     android:versionCode="1"
     android:versionName="1.0">
     <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
       <activity android:name=".Hello"
                 android:label="@string/app_name">
           <intent-filter>
               <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
               <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
           </intent-filter>
       </activity>
     </application>
   </manifest>

三. 將Hello目錄拷貝至packages/experimental目錄,新增Android.mk文件:

  USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/packages/experimental$ vi Android.mk

Android.mk的文件內容如下:
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. 編譯:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm packages/experimental/Hello
編譯成功後,便可以在out/target/product/generic/system/app目錄下看到Hello.apk文件了。
五. 重新打包系統鏡像文件system.img:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod
   重新打包後的system.img文件就內置了Hello.apk文件了。

六. 運行Android模擬器:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ emulator -kernel kernel/common/arch/arm/boot/zImage &
在Home Screen中可以看到Hello應用程式:
0_1309587630iFk8.gif
打開Hello應用程式:
0_13095877913IK3.gif
點擊Read按鈕,可以從HelloService中讀取硬體暫存器val的值;點擊Clear按鈕,可以清空文本框的值;在文本框中輸入一個數值,再點擊Write按鈕,便可以將這個值寫入到硬體暫存器val中去,可以再次點擊Read按鈕來驗證是否正確寫入了值。
至此,我們就完整地學習了在Android的Linux核心空間增加硬體驅動程式、在Android的硬體抽象層增加硬體接口、在Android的Application Frameworks層提供硬體服務以及在Android的應用層調用硬體服務的整個過程了,希望能為讀者進入Android系統提供入門幫助。


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