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標題: 控制中心 - 筆記 -> S5PV210中ZigBee的Jni回調要點 [打印本頁]

作者: liuyuxi 時間: 2015-1-10 20:10
標題: 控制中心 - 筆記 -> S5PV210中ZigBee的Jni回調要點
一
由于ZigBee是用USB轉串口通訊，所以需要在內核加上PL2303驅動。進入內核源碼：make menuconfig ->
   Device Drivers ->
<*> USB support ->
<*> USB Serial Converter support ->
<*>USB Prolific 2303 Single Port Serial Driver

啟用之后重新編譯，并燒錄到FS210中。

ZigBee 模塊是通過串口通信，需要發送什么數據，只需要往串口寫入數據，里面的ZigBee即可發送數據。

Fs210 應用程序測試：app.c
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#include <termios.h> //串口相關頭文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

流程：
1、打開串口

2、初始化串口

3、讀寫串口數據

4、關閉串口

/* 初始化串口 */
void  serial_init(int fd)
{
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
options.c_cflag |= ( CLOCAL | CREAD );/*input mode flag:ignore modem
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~CSTOPB; //停止位
options.c_iflag |= IGNPAR; // 忽略校驗錯誤
options.c_oflag = 0;// 無輸出模式
options.c_lflag = 0; //本地模式禁用
options.c_cc[VTIME] = 0; // 50 代表5秒 5秒內沒有收到數據就返回
options.c_cc[VMIN] = 2; // 代表收到2個字節就返回
cfsetispeed(&options, B115200);
cfsetospeed(&options, B115200);
tcsetattr(fd,TCSANOW,&options);
}
/* 主函數 */
int main(int argc, char **args)
{
int fd = 0;
char a[3] = "v";
int size = 0;
/* 1、打開串口 */

fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR); // 因為該模塊是USB轉串口
if(fd<0) return 0;
puts("串口初始化....");

/* 2、初始化串口 */

serial_init(fd);

/* 3、讀寫數據 */
// 往串口寫數據
write(fd, a, strlen(a));
puts("開始接受數據");
while(1)
{
memset(a, 0, sizeof(a));
// 從串口讀數據

size = read(fd, a, sizeof(a));
printf("a = %s\n", a);
}

/* 4、關閉串口 */
close(fd);
return 0;
}

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編譯腳本：Android.mk

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LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_SRC_FILES := app.c
LOCAL_MODULE := app_c

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

include $(BUILD_EXECUTABLE)

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Fs210作為控制中心，需要時時刻刻與M0通訊，并把數據顯示在apk應用上，需要采用JNI與上層APK交互。
需要采用回調機制，Jin回調Java的方法。可以采用NDK或獨立的Jni庫形式。
這里，我考慮到日后更新方便，就采用分離的Jni庫形式。

控制中心與節點通信的數據結構：---> 后來想想，下面這些用聯合體會更加合適一些
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// 節點標識
#define M0_NUM_1 1 // M0_1 標識
#define M0_NUM_2 2 // M0_2 標識
#define M0_NUM_3 3 // M0_3 標識
#define M0_NUM_4 4 // M0_4 標識
#define M0_NUM_5 5 // M0_5 標識
#define M0_NUM_6 6 // M0_6 標識

// 命令類型
#define Get_Data 21     // 獲取數據
#define Set_Temp_Warning_val 22 // 設置溫度報警閥值
#define Set_Hum_Warning_val 23 // 設置濕度報警閥值
#define Set_Auto_Send 25 // 設置主動上報數據
#define Set_NoAuto_Send 26 // 禁止主動上報數據

// 設備狀態
#define FAN_ON 24 // 風扇開啟狀態
#define FAN_OFF 25 // 風扇關閉狀態
#define BEEP_ON 26 // 蜂鳴器開啟狀態
#define BEEP_OFF 27 // 蜂鳴器關閉狀態

#define ZigBee_Cmd_HEAD '$'

// 命令/數據結構體
struct ZigBee_Cmd
{
char Head; // 包頭由于從串口接數據有可能第一個字節不是頭，所以需要判斷

int ID; // 節點標識
char CmdType;    // 命令類型
char TempH; // 溫度整數部分
char TempL; // 溫度小數部分
char HumH; // 濕度整數部分
char HumL; // 濕度小數部分
char AdvH; // 電壓整數
char AdvL; // 電壓小數
signed char x; // 三軸傳感器 x
signed char y; // 三軸傳感器 y
signed char z; // 三軸傳感器 z
int Light;       // 亮度
char FAN;       // 風扇狀態
char BEEP; // 蜂鳴器狀態
char Used; // CPU使用率

unsigned  int chksum;       // 校驗碼
};

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Jni代碼
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在M0中提供兩種數據發送方式：
被動獲取數據：
APK通過Jni打開串口發送 Get_Data 指令獲取數據，M0收到指令就發送一次數據。
主動獲取數據：
APK通過Jni打開串口發送 Set_Auto_Send 指令，M0收到指令就連續發送數據。

Jni的難點在于回調Java的方法和串口操作，如數據接收。

回調Java方法：
需要創建新的線程，去回調Java的方法，所以需要利用全局變量將Jni的 JNIEnv *，, jobject* 保存，
然后在線程里面使用。
實現步驟：
APK 要點：
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
步驟1：創建一個回調方法：
private void ZigBee_Call(int ID, char TempH, char TempL, char HumH, char HumL, char AdvH,
char AdvL, int x, int y, int z, int Light, char FAN, char BEEP, char CPUUSed)
{
// 通過發送Handler消息刷新APK的GUI

return;
}

步驟2：聲明本地方法
public native int ZigBee_Open();
public native int ZigBee_Cmd(char cmd, int arg1, int arg2);
public native int ZigBee_Close();
public native int ZigBee_StartRevc();
public native int ZigBee_StopRevc();

// 添加這句是為了通過javap 命令獲取其類型簽名獲取完后可以刪除掉

public native void ZigBee_Call(int ID, char TempH, char TempL, char HumH, char HumL, char AdvH, char AdvL,
int x, int y, int z, int Light, char FAN, char BEEP, char CPUUSed);

步驟2：利用  javap -s bin\classes\com\lmx\zigbee\MainActivity 可以獲取到類型簽名用于給Jni構建映射表
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Jni 回調要點：
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要點1：創建兩個全局變量。給線程備用。
JavaVM *gJavaVM = NULL;

jobject gJavaObj= NULL;

要點2：提供一個函數，或在何時的地方保存全局變量
//注意，直接通過定義全局的JNIEnv和jobject變量，在此保存env和thiz的值是不可以在線程中使用的
//線程不允許共用env環境變量，但是JavaVM指針是整個jvm共用的，所以可通過下面的方法保存JavaVM指針，在線程中使用
env->GetJavaVM(&gJavaVM);
//同理，jobject變量也不允許在線程中共用，因此需要創建全局的jobject對象在線程中訪問該對象
gJavaObj = env->NewGlobalRef(thiz);

要點3：在線程里面通過保存的全局變量去獲取Java環境變量、獲取Java層對應類、獲取回調函數。
//從全局的JavaVM中獲取到環境變量
gJavaVM->AttachCurrentThread(&env, NULL);
//獲取Java層對應的類
jclass javaClass = env->GetObjectClass(gJavaObj);;
//獲取Java層被回調的函數
jmethodID javaCallback = env->GetMethodID(javaClass,"ZigBee_Call","(ICCCCCCIIIICCC)V");
//回調Java層的函數
env->CallVoidMethod(gJavaObj, javaCallback, ZData.ID, ZData.TempH, ZData.TempL,ZData.HumH,
ZData.HumL, ZData.AdvH, ZData.AdvL, ZData.x, ZData.y, ZData.z, ZData.Light, ZData.FAN,
ZData.BEEP,ZData.Used);
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串口操作要點：
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要點1：串口初始化，需要關注  .c_cc[VTIME]、.c_cc[VMIN]

void serial_init(int fd)
{
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);

options.c_cflag |= ( CLOCAL | CREAD ); options.c_cflag &= ~CSIZE;

options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
options.c_cflag |= CS8; // 8位數據

options.c_cflag &= ~CSTOPB; //停止位

options.c_iflag |= IGNPAR;       // 忽略校驗錯誤
options.c_oflag = 0;                // 無輸出模式
options.c_lflag = 0;                //本地模式禁用
options.c_cc[VTIME] = 10;   // 表示 read() 超時值 50 表示 5秒后仍沒有數據則返回
options.c_cc[VMIN] = 1;        // 表示讀到多少個字節就返回 5 表示讀完5個字節就返回
cfsetispeed(&options, B115200); // 設置波特率

cfsetospeed(&options, B115200);
tcsetattr(fd,TCSANOW,&options);
}

要點2：讀取數據的時候要注意，因為節點發送數據的時候，控制中心的ZigBee已經收到數據，而我們還未    做好準備，當ZigBee往串口寫數據寫到一半的時候，我們才做好準備收，這時候只能收到后半部分的數據，
      如果節點是一直發送數據，那么我們在收數據的時候就很可能變成第一個數據包的后半部分與第二個數據的
      前半部分組合成一個數據包，那么解析的數據自然就不是正確的。
//線程循環
while(gIsThreadExit)
{
LOGD("ZigBee_Call...");
memset(&ZData, 0, sizeof(struct ZigBee_Cmd));
memset(&buf, 0, sizeof(buf));
size = 0;
while(size != sizeof(struct ZigBee_Cmd))  // 直至接受完一個數據包
{
ret = read(fd, &rd, 1);
if((size == 0) && (rd != ZigBee_Cmd_HEAD)
continue;
if( ret == -1 || ret == 0)   // 若出錯則跳出循環
breka;
buf[size++] = rd;    // 若考慮優化性能，這里可以直接用結構體存，
// 存之前只需要用char*p = (char*)ZData  存的時候 *p++ = rd;
}
// 將數據拷貝到結構體

memcpy(&ZData, buf, sizeof(struct ZigBee_Cmd));
校驗數據....
.........

LOGD("Revc Data OK``");
回調Java層的函數，將數據回傳...
.........

}

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