Codewalker: jni

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2015년 4월 10일 금요일

WiringPi on ODROID-C1(Android)

ODROID-C1 Ubuntu에서 Raspberry Pi에서 사용되는 WiringPi를 사용할 수 있도록 porting 하였습니다.

http://odroid.com/dokuwiki/doku.php?id=en:c1_tinkering

wiringPi를 사용한 example-led 예제를 Android 에서도 사용할 수 있도록 작업을 해 보았습니다.

먼저 소스를 다운 받습니다.

git clone https://github.com/codewalkerster/example-led

다운 받은 소스를 eclipse에서 import 시킵니다.

그리고 NDK를 이용하여 wiringPi를 build합니다.

$ cd example-led/jni
$ ndk-build
Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-16 is larger than android:minSdkVersion 7 in /media/codewalker/92fc070a-3bc1-43e0-af27-03d08ba9dd3e/home/codewalker/workspace/xxxx/example-led/AndroidManifest.xml
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= wiringPi.c
/media/codewalker/92fc070a-3bc1-43e0-af27-03d08ba9dd3e/home/codewalker/workspace/xxxx/example-led/jni/wiringPi/wiringPi.c:147:0: warning: "PAGE_SIZE" redefined [enabled by default]
#define PAGE_SIZE (4*1024)
^
In file included from /home/codewalker/projects/android-ndk-r10d/platforms/android-21/arch-arm/usr/include/signal.h:34:0,
from /home/codewalker/projects/android-ndk-r10d/platforms/android-21/arch-arm/usr/include/poll.h:34,
from /media/codewalker/92fc070a-3bc1-43e0-af27-03d08ba9dd3e/home/codewalker/workspace/xxxx/example-led/jni/wiringPi/wiringPi.c:59:
/home/codewalker/projects/android-ndk-r10d/platforms/android-21/arch-arm/usr/include/limits.h:119:0: note: this is the location of the previous definition
#define PAGE_SIZE 4096
^
/media/codewalker/92fc070a-3bc1-43e0-af27-03d08ba9dd3e/home/codewalker/workspace/xxxx/example-led/jni/wiringPi/wiringPi.c: In function 'interruptHandler':
/media/codewalker/92fc070a-3bc1-43e0-af27-03d08ba9dd3e/home/codewalker/workspace/xxxx/example-led/jni/wiringPi/wiringPi.c:1865:7: warning: return makes pointer from integer without a cast [enabled by default]
return wiringPiFailure (WPI_FATAL, "wiringPiISR: wiringPi has not been initialised. Unable to continue.\n") ;
^
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= wiringShift.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= piHiPri.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= piThread.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= wiringPiSPI.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= wiringPiI2C.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= softPwm.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= softTone.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp23008.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp23016.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp23017.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp23s08.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp23s17.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= sr595.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= pcf8574.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= pcf8591.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp3002.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp3004.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp4802.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= mcp3422.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= max31855.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= max5322.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPi <= sn3218.c
[armeabi] SharedLibrary : libwiringPi.so
[armeabi] Install : libwiringPi.so => libs/armeabi/libwiringPi.so
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= ds1302.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= maxdetect.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= piNes.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= gertboard.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= piFace.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= lcd128x64.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= lcd.c
[armeabi] Compile thumb : wiringPiDev <= piGlow.c
[armeabi] SharedLibrary : libwiringPiDev.so
[armeabi] Install : libwiringPiDev.so => libs/armeabi/libwiringPiDev.so
[armeabi] Compile thumb : wpi_android <= wpi_android.c
[armeabi] SharedLibrary : libwpi_android.so
[armeabi] Install : libwpi_android.so => libs/armeabi/libwpi_android.so

jni/Android.mk 에 libwingPi.so와 libwingPiDev.so 빌드하도록 추가 하였습니다.

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_C_INCLUDES += \

$(NDK_PATH)/platforms/android-21/arch-arm/usr/include \

$(LOCAL_PATH)/wiringPi

LOCAL_MODULE := wiringPi

LOCAL_SRC_FILES := \

wiringPi/wiringPi.c \

wiringPi/wiringShift.c \

wiringPi/piHiPri.c \

wiringPi/piThread.c \

wiringPi/wiringPiSPI.c \

wiringPi/wiringPiI2C.c \

wiringPi/softPwm.c \

wiringPi/softTone.c \

wiringPi/mcp23008.c \

wiringPi/mcp23016.c \

wiringPi/mcp23017.c \

wiringPi/mcp23s08.c \

wiringPi/mcp23s17.c \

wiringPi/sr595.c \

wiringPi/pcf8574.c \

wiringPi/pcf8591.c \

wiringPi/mcp3002.c \

wiringPi/mcp3004.c \

wiringPi/mcp4802.c \

wiringPi/mcp3422.c \

wiringPi/max31855.c \

wiringPi/max5322.c \

wiringPi/sn3218.c

LOCAL_CFLAGS += -UNDEBUG -DANDROID

LOCAL_LDLIBS := -ldl -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_C_INCLUDES += \

$(NDK_PATH)/platforms/android-21/arch-arm/usr/include \

$(LOCAL_PATH)/wiringPi

LOCAL_MODULE := wiringPiDev

LOCAL_SRC_FILES := \

devLib/ds1302.c \

devLib/maxdetect.c \

devLib/piNes.c \

devLib/gertboard.c \

devLib/piFace.c \

devLib/lcd128x64.c \

devLib/lcd.c \

devLib/piGlow.c

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libwiringPi

LOCAL_CFLAGS += -UNDEBUG

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

그리고 wirinPi에서 사용해야 하는 function을 jni 형식으로 만듭니다.

jint Java_com_hardkernel_wiringpi_MainActivity_analogRead(JNIEnv* env, jobject obj, jint port) {

return analogRead(port);

}

void Java_com_hardkernel_wiringpi_MainActivity_digitalWrite(JNIEnv* env, jobject obj, jint port, jint onoff) {

digitalWrite(port, onoff);

}

int Java_com_hardkernel_wiringpi_MainActivity_wiringPiSetupSys(JNIEnv* env, jobject obj) {

wiringPiSetupSys();

return 0;

}

사용한 GPIO를 선언합니다.

private final int ledPorts[] = {

97, // GPIOX.BIT0(#97)

108, // GPIOX.BIT11(#108)

100, // GPIOX.BIT3(#100)

101, // GPIOX.BIT4(#101)

105, // GPIOX.BIT8(#105)

106, // GPIOX.BIT9(#106)

107, // GPIOX.BIT10(#107)

115, // GPIOX.BIT18(#115)

116, // GPIOX.BIT19(#116)

88, // GPIOY.BIT8(#88)

83, // GPIOY.BIT3(#83)

87, // GPIOY.BIT7(#87)

104, // GPIOX.BIT7(#104)

102, // GPIOX.BIT5(#102)

103, // GPIOX.BIT6(#103)

117, // GPIOX.BIT20(#117)

99, // GPIOX.BIT2(#99)

118, // GPIOX.BIT21(#118)

98, // GPIOX.BIT1(#98)

};

MainActivity에 jni function들을 선언합니다.

public native int wiringPiSetupSys();
public native int analogRead(int port);
public native void digitalWrite(int port, int onoff);

static {
System.loadLibrary("wpi_android");
}

/sys/class/gpio/export를 이용하여 GPIO sysfs 노드를 만듭니다.
sysfs 방식은 pinMode()를 사용할 수 없기 때문에 direction에 out으로 설정 합니다.
그리고 value, direction의 접근 권한을 바꿉니다.

boolean exportGPIO() {
try {
DataOutputStream os = new DataOutputStream(mProcess.getOutputStream());
for (int port: ledPorts) {
os.writeBytes("echo " + port + " > /sys/class/gpio/export\n");
os.writeBytes("chmod 666 /sys/class/gpio/gpio" + port + "/direction\n");
os.writeBytes("echo out > /sys/class/gpio/gpio" + port + "/direction\n");
os.writeBytes("chmod 666 /sys/class/gpio/gpio" + port + "/value\n");
}
os.flush();
} catch (IOException e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
return false;
}

return true;
}

wiringPi의 "/dev/mem"을 open 하여 mmap을 사용하는 방식으로 만들려고 하였으니 "/dev/mem"은 root가 아니면 접근을 제한하도록 되어 있어서 불가능합니다.
jni의 library에는 root 권한을 줄 방법이 없습니다.

그래서 wiringPiSetupSys()를 호출 하여 wiringPi library를 초기화 합니다.

주기적으로 update()를 호출 하도록 만들고 UI와 LED를 control 합니다.

public void update() {
int i = 0;
int adcValue = 0;
int ledPos = 0;
if ((adcValue = analogRead (PORT_ADC1)) > 0) {
ledPos = (adcValue * ledPorts.length * 1000) / 1024;
ledPos = (ledPorts.length - (ledPos / 1000));
mADC.setProgress(adcValue);
} else
ledPos = 0;

for (i = 0; i < ledPorts.length; i++) {
digitalWrite (ledPorts[i], 0);
mLeds.get(i).setChecked(false);
}

for (i = 0; i < ledPos; i++) {
digitalWrite (ledPorts[i], 1);
mLeds.get(i).setChecked(true);
}

if (!mStop)
handler.postDelayed(runnable, 100);
}

2013년 7월 31일 수요일

JNI int,String array parameter, return value

int array를 parameter로 넘겨기 예제(java->jni)

---------------------------------------------------------------------------------------

java file

public class Test {
static {
System.loadLibrary("test");
}

public static void func1(int arr[]) {
native_func1(core);
}

private native static void native_func1(int arr[]);

---------------------------------------------------------------------------------------

cpp file

static void native_func1(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray arr) {
int size = env->GetArrayLength(arr);

jint *value = env->GetIntArrayElements(arr, NULL);

for (int i = 0; i < size; i++) {
value[i] = i;
}

env->ReleaseIntArrayElements(arr, value, 0);
return;
}

static const JNINativeMethod g_methods[] = {

{ "native_func1", "([I)V", (void*)native_func1 },

};

---------------------------------------------------------------------------------------

//배열 생성

int[] arr = new int[4];

//배열 전달

Test.func1(arr);

String array를 return value로 받기(jni->java)

---------------------------------------------------------------------------------------

java file

static jobjectArray native_func2(JNIEnv* env, jobject obj) {

char *temp[4] = { "apple, "banana", tomato", "melon"};

jobjectArray ret = (jobjectArray)env->NewObjectArray(4, env->FindClass("java/lang/String"),

env->NewStringUTF(""));

for (int i = 0; i < 4; i++) {

env->SetObjectArrayElement(ret, i, env->NewStringUTF(temp[i]));

}

return ret;

}

static const JNINativeMethod g_methods[] = {

{ "native_func2", "()[Ljava/lang/String;", (jobjectArray*)native_func2 },

};

---------------------------------------------------------------------------------------

java file

public class Test {
static {
System.loadLibrary("test");
}

public static String[] func2() {

return native_func2();

}

private native static String[] native_func2();

---------------------------------------------------------------------------------------

String[] str = new String[4];

str = Test.func2();

2010년 10월 5일 화요일

android JNI을 이용하여 serial 읽어 오기

http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html

위에 홈페이지에서 ndk를 다운 받고 적당한 디렉토리에 압축을 푼다.

eclipse에서 프로젝트를 하나 생성한다.

프로젝트 생성시 반드시 minSdkVersion="3"을 추가 해야 한다.

AndroidManifest.xml에 추가한다.

project 폴더에 jni 폴더를 만들다.

ndk/sample/ 폴더에 예제를 참조 하여 Android.mk를 생성한다.

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := gps_serial

LOCAL_SRC_FILES := gps_serial.c \

jni_serial.c

LOCAL_LDLIBS := -ldl -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

jni 폴더에 소스를 생성한다.

gps serial를 읽어 오는 gps_serial.h/c를 생성한다.

//---------------gps_serial.h-----------------------//

#ifndef GPS_SERIAL_H

#define GPS_SERIAL_H

char* read_serial();

#endif //GPS_SERIAL_H

//---------------gps_serial.c-----------------------//

#include

#define GPS_SERIAL_NODE "/dev/ttyACM0"

#define READ_COUNT 256

#define LOG_TAG "GPS Serial"

#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

int fd = -1;

char buf[READ_COUNT];

int openGPS()

{

LOGI("oepnGPS()");

if (fd = open(GPS_SERIAL_NODE, O_RDONLY) >= 0) {

return fd;

} else {

LOGI("failed to oepn!");

return fd;

}

void closeGPS()

{

LOGI("closeGPS()");

if (fd)

close(fd);

fd = -1;

}

char* read_serial()

{

int read_count = 0;

int idx = 0;

memset(buf, 0x00, READ_COUNT);

if (fd == -1)

goto out;

read_count = read(fd, buf, READ_COUNT);

LOGI("count %d", read_count);

LOGI("%s", buf);

LOGI("read success!!");

out:

return buf;

}

여기까지는 일반적인 linux 프로그램이다. 단 printf로 메세지를 확인 할 수 없기 때문에 __android_log_print()를 이용하여 log를 확인 해야 한다.

그리고 java와 c library를 연결 할 jni 함수를 만든다.

//---------------jni_serial.c-----------------------/

#include

void Java_com_hardkernel_gpsserial_GPSSerialActivity_openGPS(JNIEnv* env, jobject obj)

{

openGPS();

}

jstring Java_com_hardkernel_gpsserial_GPSSerialActivity_readGPS(JNIEnv* env, jobject obj)

{

return (*env)->NewStringUTF(env, read_serial());

}

void Java_com_hardkernel_gpsserial_GPSSerialActivity_closeGPS(JNIEnv* env, jobject obj)

{

closeGPS();

}

JNI 함수의 이름 규칙은 Java_ 이후에 package name 그리고 jni를 호출 할 class 이름 그리고 함수 이름을 붙여 주면 됩니다.

Java_com_hardkernel_gpsserial_GPSSerialActivity_openGPS

_____패키지이름_______________class 이름_______함수 이름

이제 ndk를 이용하여 build를 해 보자.

jni 폴더에서 [android-ndk가 설치된 폴더]/ndk-build 명령으로 build를 한다.

하고 나면 아래의 그림과 같이 libs 폴더가 생성된다.

//---------------GPSSerialActivity.java-----------------------/

package com.hardkernel.gpsserial;

import com.hardkernel.gpsserial.R;

import android.app.Activity;

import android.os.Bundle;

import android.os.Handler;

import android.util.Log;

import android.widget.TextView;

public class GPSSerialActivity extends Activity {

private TextView mTv;

private Thread mReadThread = null;

private String mString;

boolean mRunning = false;

/** Called when the activity is first created. */

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

mTv = (TextView)findViewById(R.id.gps_textview);

}

@Override

protected void onPause() {

// TODO Auto-generated method stub

super.onPause();

if (mReadThread != null && mReadThread.isAlive()) {

Log.w("codewalker", "onPause()");

mRunning = false;

mReadThread = null;

}

closeGPS();

}

@Override

protected void onResume() {

// TODO Auto-generated method stub

Log.w("codewalker", "onResume()");

super.onResume();

openGPS();

if (mReadThread == null) {

mRunning = true;

mReadThread = new Thread(new Runnable() {

public void run() {

while (mRunning) {

try {

Thread.sleep(500);

} catch (InterruptedException ignore) {

}

mString = readGPS();

mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage());

}

});

mReadThread.start();

}

@Override

protected void onDestroy() {

if (mReadThread != null && mReadThread.isAlive())

mReadThread.destroy();

// TODO Auto-generated method stub

super.onDestroy();

}

Handler mHandler = new Handler()

{

public void handleMessage(android.os.Message msg)

{

mTv.setText(mString);

};

public native String readGPS();

public native void openGPS();

public native void closeGPS();

static {

System.loadLibrary("gps_serial");

}

jni 함수를 위와 같이 등록해 주고 load해 주는 코드를 추가 한다.