6.在Ubuntu上为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务

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：

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1. package shy.luo.hello;  
2.   
3. import shy.luo.hello.R;  
4. import android.app.Activity;  
5. import android.os.ServiceManager;  
6. import android.os.Bundle;  
7. import android.os.IHelloService;  
8. import android.os.RemoteException;  
9. import android.util.Log;  
10. import android.view.View;  
11. import android.view.View.OnClickListener;  
12. import android.widget.Button;  
13. import android.widget.EditText;  
14.   
15. public class Hello extends Activity implements OnClickListener {  
16.     private final static String LOG_TAG = "shy.luo.renju.Hello";  
17.       
18.     private IHelloService helloService = null;  
19.   
20.     private EditText valueText = null;  
21.     private Button readButton = null;  
22.     private Button writeButton = null;  
23.     private Button clearButton = null;  
24.       
25.     /** Called when the activity is first created. */  
26.     @Override  
27.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
28.         super.onCreate(savedInstanceState);  
29.         setContentView(R.layout.main);  
30.   
31.     helloService = IHelloService.Stub.asInterface(  
32.         ServiceManager.getService("hello"));  
33.           
34.         valueText = (EditText)findViewById(R.id.edit_value);  
35.         readButton = (Button)findViewById(R.id.button_read);  
36.         writeButton = (Button)findViewById(R.id.button_write);  
37.         clearButton = (Button)findViewById(R.id.button_clear);  
38.   
39.     readButton.setOnClickListener(this);  
40.     writeButton.setOnClickListener(this);  
41.     clearButton.setOnClickListener(this);  
42.           
43.         Log.i(LOG_TAG, "Hello Activity Created");  
44.     }  
45.       
46.     @Override  
47.     public void onClick(View v) {  
48.         if(v.equals(readButton)) {  
49.         try {  
50.                 int val = helloService.getVal();  
51.                 String text = String.valueOf(val);  
52.                 valueText.setText(text);  
53.         } catch (RemoteException e) {  
54.             Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while reading value from device.");  
55.         }         
56.         }  
57.         else if(v.equals(writeButton)) {  
58.         try {  
59.                 String text = valueText.getText().toString();  
60.                 int val = Integer.parseInt(text);  
61.             helloService.setVal(val);  
62.         } catch (RemoteException e) {  
63.             Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while writing value to device.");  
64.         }  
65.         }  
66.         else if(v.equals(clearButton)) {  
67.             String text = "";  
68.             valueText.setText(text);  
69.         }  
70.     }  
71. }  

    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：

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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：

[html] view plaincopy

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：

[html] view plaincopy

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：

打开Hello应用程序：

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。