android串口通信——android-serialport-api
来源：互联网 发布：物联网与大数据的关系 编辑：程序博客网 时间：2024/05/17 23:07
原地址：http://blog.csdn.net/qiwenmingshiwo/article/details/49557889
一.串口通信原理
串口通信（Serial Communications）的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。
波特率：这是一个衡量符号传输速率的参数。
二、android-serialport-api
主要介绍一下内容：
1.android-serialport-api简单介绍
2.硬件地址和波特率的获取
3.发送和数据和接收数据
1.android-serialport-api简单介绍
android-serialport-api下有两个主要的类
1.1 SerialPort的介绍
1.1.1调用的顺序如下：
SerialPort构造方法 –> jni open –>c open
1.1.2 SerialPort的构造函数
public SerialPort(File device, int baudrate, int flags)
1.1.3 C语言中的open函数
c语言中open函数是用来打开一个文件的。具体可以看这里C语言open()函数：打开文件函数
int open(const char * pathname, int flags);
返回值：若所有欲核查的权限都通过了检查则返回0 值, 表示成功, 只要有一个权限被禁止则返回-1.
SerialPort类
package android_serialport_api;import java.io.File;import java.io.FileDescriptor;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import android.util.Log;/** 1. 串口类 2. @author qiwenming 3. */public class SerialPort { private static final String TAG = "SerialPort"; /* * Do not remove or rename the field mFd: it is used by native method close(); */ private FileDescriptor mFd;//文件描述 private FileInputStream mFileInputStream; private FileOutputStream mFileOutputStream; /** *获得一个窗口 * @param device 设备 * @param baudrate 波特率 * @param flags 标志 * @throws SecurityException * @throws IOException */ public SerialPort(File device, int baudrate, int flags) throws SecurityException, IOException { /* Check access permission */ //检查权限 if (!device.canRead() || !device.canWrite()) { try { //如果丢失权限，就再获取权限 /* Missing read/write permission, trying to chmod the file */ Process su; su = Runtime.getRuntime().exec("/system/bin/su"); String cmd = "chmod 666 " + device.getAbsolutePath() + "\n" + "exit\n"; //写命令 su.getOutputStream().write(cmd.getBytes()); if ((su.waitFor() != 0) || !device.canRead() || !device.canWrite()) { throw new SecurityException(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); throw new SecurityException(); } } //打开设备，这里面调用jni 的open方法 mFd = open(device.getAbsolutePath(), baudrate, flags); if (mFd == null) { Log.e(TAG, "native open returns null"); throw new IOException(); } mFileInputStream = new FileInputStream(mFd); mFileOutputStream = new FileOutputStream(mFd); } // Getters and setters public FileInputStream getInputStream() { return mFileInputStream; } public FileOutputStream getOutputStream() { return mFileOutputStream; } //============== JNI========================================= /** * 打开串口设备的方法 * @param path 设备的绝对路径 * @param baudrate 波特率 * @param flags 标志 * @return */ private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate, int flags); //关闭设备 public native void close(); //加载库文件 static { System.loadLibrary("serial_port"); }}SerialPort.c 中open函数
/* * Class: android_serialport_SerialPort * Method: open * Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor; */JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_1serialport_1api_SerialPort_open (JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint baudrate, jint flags){ //变量定义，参数检查 ...... /* Opening device */ //打开设备 { jboolean iscopy; const char *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy); LOGD("Opening serial port %s with flags 0x%x", path_utf, O_RDWR | flags); //使用c语言的open函数打开文件 fd = open(path_utf, O_RDWR | flags); LOGD("open() fd = %d", fd); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf); if (fd == -1) { /* Throw an exception */ LOGE("Cannot open port"); /* TODO: throw an exception */ return NULL; } } //设备的一些设置 ...... /* Create a corresponding file descriptor */ //创建我们需要的 file descriptor { jclass cFileDescriptor = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor"); jmethodID iFileDescriptor = (*env)->GetMethodID(env, cFileDescriptor, "<init>", "()V"); jfieldID descriptorID = (*env)->GetFieldID(env, cFileDescriptor, "descriptor", "I"); mFileDescriptor = (*env)->NewObject(env, cFileDescriptor, iFileDescriptor); (*env)->SetIntField(env, mFileDescriptor, descriptorID, (jint)fd); } return mFileDescriptor;}2.发送和数据和接收数据
2.1数据的发送
2.1.1 数据的发送很简单，通过SerialPort对象的getOutputStream()方法获取到输出流，然后把数据写入到这个流中就行了。
..... mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream(); // 把字符指令转为字节 byte[] text = StringUtils.hexStringToBytes(sendData.commandStr); try { mOutputStream.write(text); mOutputStream.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }2.2 数据的接收，通过SerialPort对象的getInputStream()方法获取到输入流，然后读流的就行了。不过一般会开一个线程去读数据
......try { mSerialPort = mApplication.getSerialPort(); mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream(); mInputStream = mSerialPort.getInputStream(); /* Create a receiving thread */ mReadThread = new ReadThread(); mReadThread.start(); } catch (SecurityException e) { DisplayError(R.string.error_security); } catch (IOException e) { DisplayError(R.string.error_unknown); } catch (InvalidParameterException e) { DisplayError(R.string.error_configuration); }..../***读取流中的数据*/private class ReadThread extends Thread { @Override public void run() { super.run(); while(!isInterrupted()) { int size; try { byte[] buffer = new byte[64]; if (mInputStream == null) return; size = mInputStream.read(buffer); if (size > 0) { onDataReceived(buffer, size); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return; } } } }具体的话可以看项目中的SerialPortActivity这个类，但是这个只是一个例子而已，真正在使用中，我们要根据自己的要求来修改，后面的blog中会介绍。
3.硬件地址和波特率的获取
我们都知道要操作一个串口设备，我们需要知道它的地址和波特率。其中波特率的话是一般根据硬件的说明来设定的，所以这个的话，我们只需要看说明就行了，当然在选择的波特率的时候，我们可以提供一些值来做选择。
3.1 波特率
我们可以创建一个集合来存储波特率，用到的时候来选择就行。
/** * @author qiwenming * @creation 2015-6-18 下午4:10:00 * @instruction 波特率的集合 */public class BaudRateListConstants { private static List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); public static List<Integer> getBaudRateList(){ if(list.size()<=0){ list.add(50); list.add(75); list.add(110); list.add(134); list.add(150); list.add(200); list.add(300); list.add(600); list.add(1200); list.add(1800); list.add(2400); list.add(4800); list.add(9600); list.add(38400); list.add(57600); list.add(115200); list.add(230400); list.add(460800); list.add(500000); list.add(576000); list.add(921600); list.add(1000000); list.add(1152000); list.add(1500000); list.add(2000000); list.add(2500000); list.add(3000000); list.add(3500000); list.add(4000000); } return list; }}3.2 硬件地址的获取
其实硬件地址，也是一个集合来存储着，用得使用，指定硬件地址。我们说andorid-serialport-api中主要的java文件有两个，其中SerialPort我们已经说了，剩下的SerialPortFinder就是获取硬件地址的类。
获取硬件地址的基本步骤：
或者如下：
3.2.1读取 /proc/tty/drivers 文件中的内容，判断哪些是串口设备的基础地址(通过serail这个关键字来判断)。我们可以看到drivers的文件内容如下(外设不同，文件内容不同)
1.在读取文件的内容的时候，是一行一行的读取的。（如下面的那条数据）
2.读取到一行数据的时候，窃取第一串字符为文件名。（如下面的那条数据，文件名为：serial）
3.按照” +”(一个或者多个空格)分割一行数据。(如下面的数据分割后的结果是: w[0]=”serial”,w[1]=”/dev/ttyS”,w[2]=”4”,w[3]=”64-67”,w[4]=”serial”)
4.判断上面分割的字符数组的长度是否大于等于5，并且最后一个字符串是不是”serial”,满足条件传递filename到3.2.2中执行 3.2.2 。不满足读取下一行，直到读取完成。
serial /dev/ttyS 4 64-67 serial
3.2.2通过获取到基础地址，去查找真正的串口设备地址。把地址集合存起来。
下面是/dev 目录的切图（部分） 
1.获取/dev下的所有文件，得到一个文件数组files。
2.循环files，等到files[i]。
3.获取files[i]的绝度路径，判断这个绝对路径是不是以3.2.1中传递过来的基础地址filename开头。（例如：我们传递过来的是基础地址是：/dev/ttyS，那么我们这里满足条件的就是：/dev/ttyS0，/dev/ttyS1，/dev/ttyS2，/dev/ttyS3，这四个设备就是串口设备）
4.满足3说明是串口设备，保存到集合中，不满足执行5。
5.判读是否已经循环结束。结束返回集合，没有结束执行2。
SerialPortFinder
/* * Copyright 2009 Cedric Priscal * * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); * you may not use this file except in compliance with the License. * You may obtain a copy of the License at * * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 * * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * See the License for the specific language governing permissions and * limitations under the License. */package android_serialport_api;import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.LineNumberReader;import java.util.Iterator;import java.util.Vector;import android.util.Log;/** * 串口通讯的 寻检器 * * @author qiwenming * */public class SerialPortFinder { /** * 设备类 * * @author qiwenming */ public class Driver { public Driver(String name, String root) { mDriverName = name; mDeviceRoot = root; } private String mDriverName;//设备名称 private String mDeviceRoot;//设备根节点 Vector<File> mDevices = null;//设备集合 /** * 获取设备集合 这个是特定类型的设备 比如USB等 * @return */ public Vector<File> getDevices() { //如果设备已经添加过，就不添加了，否则就必须添加 if (mDevices == null) {//如果 mDevices = new Vector<File>(); File dev = new File("/dev"); //获取 /dev 下的设备 File[] files = dev.listFiles(); int i; for (i = 0; i < files.length; i++) { //这里是拿文件的路径和我们 传递进来的路径进行对比，看看开头是不是我们传递捡来的 ，传递进来的函数是 外部类 getDrivers() //比如 我们传递进来的文件路径是： /dev/ttyUSB 那么我们获取道的文件的绝对路径 如：/dev/ttyUSB1 /dev/ttyUSB2 //就满足下面这个条件 ，就会加到集合中去 if (files[i].getAbsolutePath().startsWith(mDeviceRoot)) { Log.d(TAG, "Found new device: " + files[i]); mDevices.add(files[i]); } } } return mDevices; } public String getName() { return mDriverName; } } private static final String TAG = "SerialPort"; private Vector<Driver> mDrivers = null; /** * 获取设备 * @return * @throws IOException * 其实就是读取 /proc/tty/drivers 这个文件 * drivers中有设备的地址的总地址添加到一个集合中 */ Vector<Driver> getDrivers() throws IOException { if (mDrivers == null) { mDrivers = new Vector<Driver>(); //读取行的流对象 LineNumberReader r = new LineNumberReader(new FileReader( "/proc/tty/drivers")); String l; while ((l = r.readLine()) != null) { // Issue 3: // Since driver name may contain spaces, we do not extract // driver name with split() //看下面这个会发现 原来我们的 这个第一字符到第二个字符之间是21个，这也就是为什么这里面要用的 0x15 这个原因了 //dev/tty /dev/tty 5 0 system:/dev/tty String drivername = l.substring(0, 0x15).trim();//其实就是获取第一个非空格字符串 String[] w = l.split(" +");//这里是正则表达式：" +" 表示有一个或者多个空格 if ((w.length >= 5) && (w[w.length - 1].equals("serial"))) { Log.d(TAG, "Found new driver " + drivername + " on " + w[w.length - 4]); mDrivers.add(new Driver(drivername, w[w.length - 4])); } } r.close();//关闭流 } return mDrivers; } /** * 得到所有的设备的名称 * @return */ public String[] getAllDevices() { Vector<String> devices = new Vector<String>(); // Parse each driver Iterator<Driver> itdriv; try { itdriv = getDrivers().iterator();//获取道设备的根地址 while (itdriv.hasNext()) {//迭代获取具体的根路径 Driver driver = itdriv.next(); Iterator<File> itdev = driver.getDevices().iterator();//获取道包含根地址的设备对象的集合 while (itdev.hasNext()) {//迭代获得具体的设备 String device = itdev.next().getName(); String value = String.format("%s (%s)", device, driver.getName()); devices.add(value); } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return devices.toArray(new String[devices.size()]); } /** * 获取道设备的路径 * @return */ public String[] getAllDevicesPath() { Vector<String> devices = new Vector<String>(); // Parse each driver Iterator<Driver> itdriv; try { itdriv = getDrivers().iterator(); while (itdriv.hasNext()) { Driver driver = itdriv.next(); Iterator<File> itdev = driver.getDevices().iterator(); while (itdev.hasNext()) { //获取 String device = itdev.next().getAbsolutePath(); devices.add(device); } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return devices.toArray(new String[devices.size()]); }} 3 0
- android串口通信——android-serialport-api
- android 主板串口通信之android-serialport-api
- Android 串口通讯-------android -serialport-api
- Android开发板串口（SerialPort）通信
- android-serialport-api串口工具测试随笔
- android-serialport-api串口工具测试随笔
- Android串口的源码（android-serialport-api）
- Android串口操作，简化android-serialport-api的demo
- Android串口操作，简化android-serialport-api的demo
- Android串口操作，简化android-serialport-api的demo
- Android串口操作，简化android-serialport-api的demo
- android-serialport-api
- android-serialport-api
- android——串口通信
- 仿写android-serialport-api
- SerialPort 串口通信
- C# SerialPort 串口通信
- C# SerialPort 串口通信
- 数据库设计三大范式
- localstorage sessionstorage cookie的区别
- 杭电1266--数的倒叙
- HDU 2048 标准错排
- NGUI简单的UI功能操作
- android串口通信——android-serialport-api
- TortoiseGit配合msysGit在Git@OSC代码托管的傻瓜教程
- Cannot load php5apache2_4.dll into server解决办法;
- UC浏览器无法打开百度网盘
- IDDFS--UVA - 11212 Editing a Book
- 各种接口API
- 关于ComponentName的使用
- linux config/make/make install
- 用python tkinter显示Mandelbrot图
