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Revision as of 07:55, 20 October 2018

English

1 简介

友善电子开发了一个名为libfriendlyarm-hardware.so的函数库，用于Android应用程序访问开发板上的硬件资源，该函数库基于Android-NDK技术开发，提供便利的硬件访问接口，开发者无需掌握过多的嵌入式知识便可使用，有效提高开发进度。

本篇文章仅适用于RK3399开发板，包括 NanoPi-NEO4, NanoPi-M4 和 NanoPC-T4。
其他平台也有相应的支持，请移步这里查看：Android Thing: Android Hardware Programming

2 支持如下RK3399官方Android BSP

• Android 7.1.2
• Android 8.1

3 支持如下RK3399硬件资源

• Serial Port
• GPIO
• ADC
• PWM
• I2C
• RTC
• Watch dog
• SPI

等等, 接口包括I2C, SPI, GPIO常用的接口。

4 支持的开发板

• NanoPi-NEO4
• NanoPi-M4
• NanoPC-T4
• 其他开发板请移步这里查看：Android Thing: Android Hardware Programming

5 开源Android示例

所有硬件访问的示例程序均已集成到 Android 的源代码当中，位于 Android7.1.2 和 Android8.1 源代码的以下目录：vendor/friendlyelec/apps，也可以单独网上下载，下表中列出各个 Demo 的源代码地址：

5.1 Android8.1

Android8.1示例
Serial Port	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/SerialPortDemo
GPIO	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/GPIO_LED_Demo
ADC	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/ADCDemo
PWM	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/PWMDemo
I2C	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/I2C_LCD1602_Demo
RTC	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/RTC_Demo
Watch dog	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/WatchDogDemo
SPI	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-android-8.1/tree/master/vendor/friendlyelec/apps/SPI_OLED_Demo

5.2 Android7.1.2

Android7.1.2示例
Serial Port	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/SerialPortDemo
GPIO	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/GPIO_LED_Demo
ADC	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/ADCDemo
PWM	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/PWMDemo
I2C	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/I2C_LCD1602_Demo
RTC	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/RTC_Demo
Watch dog	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/WatchDogDemo
SPI	https://gitlab.com/friendlyelec/rk3399-nougat/tree/nanopc-t4-nougat/vendor/friendlyelec/apps/SPI_OLED_Demo

6 如何在自已的程序中使用硬件访问库

6.1 集成libfriendlyarm-hardware.so到你的工程目录

硬件访问库的so文件和java接口定义文件位于以下仓库，请克隆到本地:

git clone https://github.com/friendlyarm/android-libfriendlyarm-hardware.git

然后，根据以下步骤操作：

• 复制 libs 目录下的所有内容到你的工程目录下;
• 在你的Android项目的src目录下创建com/friendlyarm目录，将java/AndroidSDK目录拷贝到此处;

最后的目录的结构看上去像这样了的：

YourProject/
├── AndroidManifest.xml
├── libs
│   ├── arm64-v8a
│   │   └── libfriendlyarm-hardware.so
│   └── armeabi
│       └── libfriendlyarm-hardware.so
├── src
│   └── com
│       └── friendlyarm
│           ├── AndroidSDK
│           │   ├── BoardType.java
│           │   ├── FileCtlEnum.java
│           │   ├── GPIOEnum.java
│           │   ├── HardwareControler.java
│           │   ├── SPIEnum.java
│           │   ├── SPI.java
│           │   └── WatchDogEnum.java

主要的接口都集中在 HardwareControler.java 中，其它都是一些常量定义，使用以下方法导入它们：

import com.friendlyarm.AndroidSDK.HardwareControler;
import com.friendlyarm.AndroidSDK.SPIEnum;
import com.friendlyarm.AndroidSDK.GPIOEnum;
import com.friendlyarm.AndroidSDK.FileCtlEnum;
import com.friendlyarm.AndroidSDK.BoardType;

6.2 让你的app拥有system权限

需要将你的 app提升至 system权限，否则会无法访问硬件，需要修改你的 app 的 AndroidManifest.xml 和 Android.mk这两个文件，同时，你的app需要到Android源码中编译，参考示例的方式部署即可。

6.2.1 修改AndroidManifest.xml

在应用程序的AndroidManifest.xml中的manifest节点中加入以下属性：

android:sharedUserId="android.uid.system"

6.2.2 修改Android.mk

编写一个Android.mk文件(最简单的方法就是拷贝示例中的Android.mk文件)，修改Android.mk文件，加入LOCAL_CERTIFICATE := platform这一行:

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
 
LOCAL_PACKAGE_NAME := 你的项目名
 
LOCAL_CERTIFICATE := platform
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_CFLAGS := -lfriendlyarm-hardware
 
include $(BUILD_PACKAGE)

7 RK3399平台Android硬件资源的程序访问

7.1 Serial Port

目前可用的串口是UART4，设备名称为/dev/ttyS4，其他串口资源如下表所示，你也可以使用USB转串口来扩展：

串口设备	串口资源占用情况
UART0	已被蓝牙占用
UART1	已被千兆以太网占用
UART2	已被作为调试串口
UART3	已被千兆以太网占用
UART4	空闲，设备名称为 /dev/ttyS4 （注：需使用20180618之后的ROM）

Android硬件库为串口提供的开发接口如下：

7.2 GPIO

7.3 ADC

7.4 PWM

7.5 I2C

7.6 RTC

7.7 Watch dog

7.8 SPI

8 开发资料

• 中文API文档：https://github.com/friendlyarm/AndroidHardwareAccess/blob/master/友善电子Android硬件开发指南.pdf