Rockchip系列之客制化GPIO接口应用部分(5)-阿里云开发者社区

在前面的几篇文章中，我们介绍了如何在Rockchip平台上实现客制化的GPIO接口，包括硬件部分和driver,hal,jni,server部分。在本文中，我们将介绍如何在应用层使用这个接口，以及如何通过SystemGpio类来控制GPIO的读写和方向。

Rockchip系列之客制化GPIO接口Driver部分(2)

Rockchip系列之客制化GPIO接口Hardware部分(3)

Rockchip系列之客制化GPIO接口jni+service接口访问(4)

SystemGpio类

SystemGpio类是一个封装了GPIO服务的Java类，位于frameworks/base/core/java/android/xxx/SystemGpio.java。它提供了一些简单的方法，让应用层可以方便地操作GPIO。下面我们来看看这个类的主要内容：

package android.xxx;
import android.os.ParcelFileDescriptor;
import android.os.ServiceManager;
import android.os.RemoteException;
import java.io.IOException;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import android.util.Log;
import android.content.Context;
import android.media.AudioAttributes;
import android.util.Log;
/**
    Gpio implementation that controls the main system gpio.
    @hide
*/
public class SystemGpio
{
    private static final String TAG = "gpio";
    private final IGpioService mService;
    public SystemGpio()
    {
        mService = IGpioService.Stub.asInterface(
                       ServiceManager.getService("gpio"));
        // add null checking and logging
        if (mService == null) {
            Log.e(TAG, "Failed to get gpio service");
            throw new RuntimeException("Failed to get gpio service");
        } else {
            Log.d(TAG, "Successfully got gpio service");
        }
    }
    public SystemGpio(Context context)
    {
        mService = IGpioService.Stub.asInterface(
                       ServiceManager.getService("gpio"));
        // add null checking and logging
        if (mService == null) {
            Log.e(TAG, "Failed to get gpio service");
            throw new RuntimeException("Failed to get gpio service");
        } else {
            Log.d(TAG, "Successfully got gpio service");
        }
    }
    public void gpioWrite(int gpio,int value)
    {
        try {
            mService.gpioWrite(gpio, value);
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioWrite: gpio=" + gpio + ", value=" + value);
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioWrite: failed to write gpio", e);
            throw new RuntimeException("Failed to write gpio", e);
        }
    }
    
    public int gpioRead(int gpio)
    {
        try {
            int value = mService.gpioRead(gpio);
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioRead: gpio=" + gpio + ", value=" + value);
            return value;
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioRead: failed to read gpio", e);
            throw new RuntimeException("Failed to read gpio", e);
        }
    }
    
    public void gpioDirection(int gpio,int direction,int value)
    {
        try {
            mService.gpioDirection(gpio, direction, value);
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioDirection: gpio=" + gpio + ", direction=" + direction + ", value=" + value);
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioDirection: failed to set direction", e);
            throw new RuntimeException("Failed to set direction", e);
        }
    }
    
    public int gpioRegKeyEvent(int gpio)
    {
        try {
            int ret = mService.gpioRegKeyEvent(gpio);
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioRegKeyEvent: gpio=" + gpio + ", ret=" + ret);
            return ret;
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioRegKeyEvent: failed to register key event", e);
            throw new RuntimeException("Failed to register key event", e);
        }
    }
    
    public int gpioUnregKeyEvent(int gpio)
    {
        try {
            int ret = mService.gpioUnregKeyEvent(gpio);
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioUnregKeyEvent: gpio=" + gpio + ", ret=" + ret);
            return ret;
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioUnregKeyEvent: failed to unregister key event", e);
            throw new RuntimeException("Failed to unregister key event", e);
        }
    }
    
    public int gpioGetNumber()
    {
        try {
            int number = mService.gpioGetNumber();
            // add logging
            Log.d(TAG, "gpioGetNumber: number=" + number);
            return number;
        } catch(Exception e) {
            // add logging and error handling
            Log.e(TAG, "gpioGetNumber: failed to get number", e);
            throw new RuntimeException("Failed to get number", e);
        }
    }
}

从上面的代码可以看出，SystemGpio类主要有以下几个特点：

它是一个单例类，通过ServiceManager获取GPIO服务的实例。
它提供了两个构造函数，一个无参的，一个带有Context参数的。两者都会调用ServiceManager.getService(“gpio”)来获取GPIO服务的接口。
它提供了七个公开的方法，分别是：

gpioWrite(int gpio,int value)：用于向指定的GPIO写入高电平或低电平。
gpioRead(int gpio)：用于从指定的GPIO读取电平状态。
gpioDirection(int gpio,int direction,int value)：用于设置指定的GPIO的方向，输入或输出，并且可以指定输出时的初始电平。
gpioRegKeyEvent(int gpio)：用于注册指定的GPIO作为按键事件，返回一个按键码。
gpioUnregKeyEvent(int gpio)：用于取消注册指定的GPIO作为按键事件，返回一个结果码。
gpioGetNumber()：用于获取系统支持的GPIO总数。

它使用了Log类来打印日志信息，方便调试和排错。
它使用了try-catch语句来处理异常情况，并且抛出RuntimeException。

如何在应用层使用SystemGpio类

要在应用层使用SystemGpio类，我们需要做以下几个步骤：

在应用的AndroidManifest.xml文件中，添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.GPIO" />

这个权限是必须的，否则应用无法访问GPIO服务。

在应用的代码中，导入android.btf.SystemGpio类，并创建一个SystemGpio对象：

import android.xxx.SystemGpio;
SystemGpio mGpio = new SystemGpio(this); // this is the context

调用SystemGpio对象的方法来操作GPIO，例如：

// 设置GPIO0为输出，并写入高电平
mGpio.gpioDirection(0, 1, 1); // 1 means output, 1 means high
mGpio.gpioWrite(0, 1);
// 设置GPIO1为输入，并读取电平状态
mGpio.gpioDirection(1, 0, 0); // 0 means input, 0 means low
int value = mGpio.gpioRead(1);
// 注册GPIO2作为按键事件，并获取按键码
int keyCode = mGpio.gpioRegKeyEvent(2);
// 取消注册GPIO2作为按键事件，并获取结果码
int result = mGpio.gpioUnregKeyEvent(2);
// 获取系统支持的GPIO总数
int number = mGpio.gpioGetNumber();

在应用中处理按键事件，例如：

@Override
public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
    switch (keyCode) {
        case KeyEvent.KEYCODE_XXX: // replace XXX with the actual key code from gpioRegKeyEvent()
            // do something when GPIO2 is pressed
            break;
        default:
            return super.onKeyDown(keyCode, event);
    }
    return true;
}

总结

本文介绍了如何在应用层使用SystemGpio类来控制GPIO的读写和方向，以及如何注册和取消注册GPIO作为按键事件。通过这个类，我们可以在app中方便地调用android系统的GPIO服务，实现客制化的GPIO功能。这个类是基于Rockchip平台的，如果你使用的是其他平台，你可能需要根据你的硬件和驱动进行相应的修改和适配。

希望GPIO系列文章对你有所帮助，如果你有任何问题或建议，请在评论区留言。谢谢你的阅读和支持。😊

Rockchip系列之客制化GPIO接口应用部分(5)

SystemGpio类

如何在应用层使用SystemGpio类

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