Android 下通过jni读取i2c数据
Linux 平台：ubuntu 10.04(x86)
Android平台：AML18726-M3(Android4.0, linux kernel2.6.34)
JNI: Java Native Interface
原理:JNI允许在Java虚拟机上运行的Java代码操作其他语言编写的应用程序和本地库方法，从而能够直与接特定的操作系统和硬件平台进行交互。
方法:(这里是在linux下编译so库的方式)
一． Linux下jni编译环境搭建
1. 安装ndk.
a. 将c文件编译成so库的时候需要用到ndk-build命令，必须安装ndk
下载android-ndk-r6-linux-x86.tar,拷贝到ubuntu下，解压到/home/tony/sda6/m3tools目录
b. 添加ndk环境变量:
export PATH="$PATH:/home/tony/sda6/m3tools/android-ndk-r6"
添加完成后可以用ndk-build –v查看是否成功
二． Linux kernel 内核添加i2c设备
1. 根据原理图，i2c的mcu为i2c B, mcu芯片地址为0xa0
2. 在kernel中将设备注册到i2c B总线上,这样才能通过i2c访问到mcu上的数据。
修改kernel/inch/arch/arm/mach-meson3/board-m3-reff17.c,在i2c_board_info __initdata aml_i2c_bus_info_1[]结构体中注册设备（若是i2c A,则在i2c_bus_info_0[]中注册）
static struct i2c_board_info __initdata aml_i2c_bus_info_1[] = {//elevator { I2C_BOARD_INFO("elevator ", 0xa0), }, };
3. 重新编译内核。
make uImage 并更新uImage.
三． Jni程序编写
1. 以电梯应用程序amlogicAD为例，在amlogicAD目录下新建jni目录
2. 编写Android.mk
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := i2c_elevator //name of so LOCAL_SRC_FILES := i2c_elevator.c //c file LOCAL_LDLIBS := -llog LOCAL_C_INCLUDES := $(MY_ANDROID_SOURCE)/frameworks/base/core/jni/android/graphics \ $(MY_ANDROID_SOURCE)/external/skia/include/core \ $(MY_ANDROID_SOURCE)/external/skia/include/images \ $(MY_ANDROID_SOURCE)/frameworks/base/include \ $(MY_ANDROID_SOURCE)/system/core/include include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
3. 利用javah生成jni头文件
a.用javah命令自动生成头文件需要在java代码中先声明该函数。（示例程序中 需要在SerialThread.java中调用jni来操作i2c,先用public native来声明open, read, write, colse函数，这里的open, read, write, close分别与i2c_elevator.c的函 数对应）
public static class I2c { /** * @param nodeName * node path name * @return return file hander else return <0 on fail */ public native int open(String nodeName); /** * @param fileHander * @param i2c_adr * slave addr * @param buf * @param Lenth * of buf * @return read length */ public native int read(int fileHander, int i2c_adr, byte buf[], int Length); /** * @param fileHander * @param i2c_adr * slave addr * @param sub_adr * sub addr * @param buf * @param Lenth * of buf * @return write length */ public native int write(int fileHander, int i2c_adr, int sub_adr, int buf[], int Length); public native void close(int fileHander); }
b.从linux下终端进入到项目目录
找到SerialThread.java对应的class文件
用javah命令自动生成头文件
javah -classpath bin/classes -d jni peter.amlogic.serial.SerialThread
其中：classpath 指定classes的目录，
-d :指定jni目录
运行此命令后，会在jni目录下生成符合jni规范的头文件
c.打开peter_amlogic_serial_SerialThread_I2c.h,里面有和前面在SerialThread.java中函数对应的函数名
在i2c_elevator.c中，函数名应该和peter_amlogic_serial_SerialThread_I2c.h一致，才能被识别
4. 在jni目录新建i2c_elevator.c 此c文件为jni核心，java层主要通过该文件中的函数来实现i2c的读写等操作。注意函数名字要用peter_amlogic_serial_SerialThread_I2c.h中的函数名
#include <jni.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <android/log.h>#include <linux/i2c.h>#include <linux/delay.h>#include <linux/time.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/ioctl.h>#include <fcntl.h>#include <errno.h>#include <assert.h>#include <string.h>#define CHIP_ADDR 0xa0 //mcu i2c addr#define I2C_DEV "/dev/i2c-1" // register i2c B bus#define LOG_TAG "i2c" //android logcat#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)static int read_eeprom(int fd, char buff[], int addr, int count){ int res; int i; for(i=0; i<PAGE_SIZE; i++) { buff[i]=0; } if(write(fd, &addr, 1) != 1) return -1; usleep(10000); res=read(fd, buff, count); LOGI("read %d byte at 0x%.2x\n", res, addr); for(i=0; i<PAGE_SIZE; i++) { LOGI("0x%.2x, ", buff[i]); } return res;}static int write_eeprom(int fd, char buff[], int addr, int count){ int res; int i; char sendbuffer[PAGE_SIZE+1]; memcpy(sendbuffer+1, buff, count); sendbuffer[0]=addr; res= write(fd, sendbuffer, count+1); LOGI("write %d byte at 0x%.2x\n", res ,addr); usleep(10000); for(i=0; i<PAGE_SIZE; i++) { LOGI("0x%.2x, ", buff[i]); }}JNIEXPORT jint JNICALL Java_peter_amlogic_serial_SerialThread_00024I2c_open(JNIEnv *env, jobject obj, jstring file){ char fileName[64]; const jbyte *str; str = (*env)->GetStringUTFChars(env, file, NULL); if (str == NULL) { LOGI("Can't get file name!"); return -1; } sprintf(fileName, "%s", str); LOGI("will open i2c device node %s", fileName); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, file, str); return open(fileName, O_RDWR);} JNIEXPORT jint JNICALL Java_peter_amlogic_serial_SerialThread_00024I2c_read(JNIEnv * env, jobject obj, jint fileHander, jint slaveAddr, jintArray bufArr, jint len){ jint *bufInt; char *bufByte; int res = 0, i = 0, j = 0; if (len <= 0) { LOGE("I2C: buf len <=0"); goto err0; } bufInt = (jint *) malloc(len * sizeof(int)); if (bufInt == 0) { LOGE("I2C: nomem"); goto err0; } bufByte = (char*) malloc(len); if (bufByte == 0) { LOGE("I2C: nomem"); goto err1; } (*env)->GetIntArrayRegion(env, bufArr, 0, len, bufInt); memset(bufByte, '\0', len); if ((j = read(fileHander, bufByte, len)) != len) { LOGE("read fail in i2c read jni i = %d buf 4", i); goto err2; } else { for (i = 0; i < j ; i++) bufInt[i] = bufByte[i]; LOGI("return %d %d %d %d in i2c read jni", bufByte[0], bufByte[1], bufByte[2], bufByte[3]); (*env)->SetIntArrayRegion(env, bufArr, 0, len, bufInt); } free(bufByte); free(bufInt); return j; err2: free(bufByte);err1: free(bufInt);err0: return -1; } JNIEXPORT jint JNICALL Java_peter_amlogic_serial_SerialThread_00024I2c_write(JNIEnv *env, jobject obj, jint fileHander, jint slaveAddr, jint mode, jintArray bufArr, jint len){#if 0 jint *bufInt; char *bufByte; int res = 0, i = 0, j = 0; if (len <= 0) { LOGE("I2C: buf len <=0"); goto err0; } bufInt = (jint *) malloc(len * sizeof(int)); if (bufInt == 0) { LOGE("I2C: nomem"); goto err0; } bufByte = (char*) malloc(len + 1); if (bufByte == 0) { LOGE("I2C: nomem"); goto err1; } (*env)->GetIntArrayRegion(env, bufArr, 0, len, bufInt); bufByte[0] = mode; for (i = 0; i < len; i++) bufByte[i + 1] = bufInt[i]; if ((j = write(fileHander, bufByte, len + 1)) != len + 1) { LOGE("write fail in i2c"); goto err2; } LOGI("I2C: write %d byte", j); free(bufByte); free(bufInt); return j - 1; err2: free(bufByte);err1: free(bufInt);err0: return -1; #endif } JNIEXPORT void JNICALL Java_peter_amlogic_serial_SerialThread_00024I2c_close(JNIEnv *env, jobject obj, jint fileHander){ close(fileHander);}
5. 编译i2c_elevator.c
在amlogicAD_iic目录下运行ndk-build, 成功之后在libs/armeabi目录下生成libi2c_elevator.so
四．如何在java中调用so库
1. SerialThread.java中添加libi2c_elevator.so . 添加的时候，名称只取i2c_elevator
{
System.loadLibrary("i2c_elevator");//
}
2. 此时在java中可以调用open, read, close了
五．权限权限chmod 777 /dev/i2c-1
操作设备之前要修改设备的权限，才能完成读写等操作。
修改权限可以修改device/amlogic/f17ref/init.rc脚本，加入chmod 0777 /dev/i2c-1命令(具体在文件什么位置没有限定，此处放在了on boot后)
注意：修改完成之后要make clean,然后重新编译
六．关于java调用jni时的参数传递
1. open函数参数为注册的i2c设备名，类型为String, 在jni中打开成功后返回一个文件描述符。
JAVA:
JNI:
2. read函数
read函数参数较多，fileHander为open device之后返回的描述符；
i2c_addr为i2c芯片上要去读取的地址，本项目中可以从0地址去读；
buf[ ] 中存放的是读取的数据。类型为byte,因此在jni中也应该定义为byte
GetByteArrayRegion：获得Java的byte[]类型参数，将Java传来的字节数组buf，复制len长度的数据到bufInt中。
SetByteArrayRegion：正好相反，将bufInt中的值复制len长度到Java中的bufArr字节数组。
3. close函数
与open函数对应。