「转载」安卓串口调试通用例程,可以用
简介
公司最近正好有个关于Android串口通信的项目,所以我花了一段时间学习并总结了一下,以便大家学习以及自己日后回顾。
话不多说,直接进入正题。我们都知道,Android串口通信要使用到JNI以及NDK的内容,但这一块的内容网上资源一抓一大把,这里就不加以赘述了。不了解的可以先去百度了解一下再来。
项目的配置
首先,关于JNI方面以及SO库的编译这方面的内容不包括在本文中,本文直接使用了GitHub上的一个叫android-serialport-api的开源项目,可以点此下载。或者稍候从我的源码里面拷贝。
下载完成后将jni以及jniLibs文件夹直接拉到java同级的目录下,如下:
然后在你的项目的java文件下创建一个包,包名为android_serialport_api。这里的包名对应的是jni中SerialPort.c文件中的方法名。对于JNI比较了解的应该都知道,JNI中的方法就是Java_包名_方法名,可以打开本项目中jni文件夹中的SerialPorat.c文件一看便知
如上所示,我们可以看到我们的方法名为:Java_android_serialport_api_SerialPort_close。所以如果你不想将你的包名命名为"android_serialport_api"的话,则需要将SerialPort.c文件中对应的方法名也改掉。
创建好包后,接下来就是在该包下新建一个SerialPort类,在这个类中我们主要创建两个本地方法,分别为open,以及close,运行时,Android会自动的调用jni中对应的方法,从而实现对指定串口的打开及关闭。
完整代码如下:
package android_serialport_api; import android.util.Log; 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; public class SerialPort { private static final String TAG = "SerialPort"; private FileDescriptor mFd; private FileInputStream mFileInputStream; private FileOutputStream mFileOutputStream; public SerialPort(File device, int baudrate, int flags) throws SecurityException, IOException { //检查访问权限,如果没有读写权限,进行文件操作,修改文件访问权限 if (!device.canRead() || !device.canWrite()) { try { //通过挂载到linux的方式,修改文件的操作权限 Process su = Runtime.getRuntime().exec("/system/xbin/su"); String cmd = "chmod 777 " + device.getAbsolutePath() + "\n" + "exit\n"; su.getOutputStream().write(cmd.getBytes()); if ((su.waitFor() != 0) || !device.canRead() || !device.canWrite()) { throw new SecurityException(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); throw new SecurityException(); } } 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 InputStream getInputStream() { return mFileInputStream; } public OutputStream getOutputStream() { return mFileOutputStream; } // JNI(调用java本地接口,实现串口的打开和关闭) /**串口有五个重要的参数:串口设备名,波特率,检验位,数据位,停止位 其中检验位一般默认位NONE,数据位一般默认为8,停止位默认为1*/ /** * @param path 串口设备的据对路径 * @param baudrate 波特率 * @param flags 校验位 */ private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate, int flags); public native void close(); static {//加载jni下的C文件库 System.loadLibrary("serial_port"); } }可以看到,这个类中除了上面提到的两个方法外,还在类的构造方法中对文件的操作权限进行了处理。
接下来,在你的项目的build.gradle(app)文件中加入这么几句话:
sourceSets { main { jni.srcDirs = [] } }将其放在buildTypes内部,如下:
buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } sourceSets { main { jni.srcDirs = [] } } }
至此,项目的引入以及配置就完成了,接下来就只要将你的项目build一下,然后运行,能成功运行就表示配置完成了。
项目的编写
按照以上步骤将你的项目配置完成后,接下来就是开始编写你的项目了,我这里创建了一个工具类来对串口的打开、关闭、发送及接收进行处理。代码如下:
package com.warwee.serialporttest.utils; import android.os.Handler; import android.os.Message; import android.util.Log; import com.warwee.serialporttest.activity.MainActivity; import com.warwee.serialporttest.constants.IConstant; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import android_serialport_api.SerialPort; /** * Created by Warwee on 2017/6/6. */ public class SerialPortUtil { public static SerialPort serialPort = null; public static InputStream inputStream = null; public static OutputStream outputStream = null; public static Thread receiveThread = null; public static boolean flag = false; public static String serialData; /** * 打开串口的方法 */ public static void openSrialPort(){ Log.i("test","打开串口"); try { serialPort = new SerialPort(new File("/dev/"+ IConstant.PORT),IConstant.BAUDRATE,0); //获取打开的串口中的输入输出流,以便于串口数据的收发 inputStream = serialPort.getInputStream(); outputStream = serialPort.getOutputStream(); flag = true; receiveSerialPort(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } /** *关闭串口的方法 * 关闭串口中的输入输出流 * 然后将flag的值设为flag,终止接收数据线程 */ public static void closeSerialPort(){ Log.i("test","关闭串口"); try { if(inputStream != null) { inputStream.close(); } if(outputStream != null){ outputStream.close(); } flag = false; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 发送串口数据的方法 * @param data 要发送的数据 */ public static void sendSerialPort(String data){ Log.i("test","发送串口数据"); try { byte[] sendData = data.getBytes(); outputStream.write(sendData); outputStream.flush(); Log.i("test","串口数据发送成功"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); Log.i("test","串口数据发送失败"); } } /** * 接收串口数据的方法 */ public static void receiveSerialPort(){ Log.i("test","接收串口数据"); if(receiveThread != null) return; /*定义一个handler对象要来接收子线程中接收到的数据 并调用Activity中的刷新界面的方法更新UI界面 */ final Handler handler = new Handler(){ @Override public void handleMessage(Message msg) { if(msg.what==1){ MainActivity.refreshTextView(serialData); } } }; /*创建子线程接收串口数据 */ receiveThread = new Thread(){ @Override public void run() { while (flag) { try { byte[] readData = new byte[1024]; if (inputStream == null) { return; } int size = inputStream.read(readData); if (size>0 && flag) { serialData = new String(readData,0,size); Log.i("test", "接收到串口数据:" + serialData); /*将接收到的数据封装进Message中,然后发送给主线程 */ handler.sendEmptyMessage(1); Thread.sleep(1000); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; //启动接收线程 receiveThread.start(); } }
以上需要注意一点的是,我这里接收到串口数据后,先通过handler消息传递机制传递给主线程,然后在主线程中调用Activity中的refreshTextView(String)方法将接收到字符串传到Activity使其更新界面显示。
接下来,就是创建一个Activity来调用该工具类中的方法以实现对于串口的处理。我这里就不贴出了,有需要的可以点击下载我的源码。
调试项目一些可能遇到的问题
要调试串口项目,首先,你必须要先连接串口。或者下载一个虚拟串口工具,创建两个虚拟串口并连接。
之后,可以去下载一个串口调试工具,以更直观的查看串口是否接收到数据。
如果前面使用的是虚拟串口的话,我们需要将两个已成功对接的串口的一端挂载到你的模拟器上。要挂载串口到模拟器上,需打开cmd,并输入以下指令:
emulator @你的模拟器名称 -qemu -serial 你要挂载到模拟器上的端口 如:emulator @4442 -qemu -serial COM1
使用指令前,请保证的要挂载的模拟器是关闭的,否则会挂载无效。输入指令后,你就可以看到你挂载的模拟器被启动了。
之后就可以在启动的模拟器中尝试发送或接受串口指令了。
一些可能遇到的问题请参考以下:
1.如果cmd提示emulator不是内部或外部指令或其他类似内容,请配置你的环境变量,具体请根据你的提示自行百度。
2.如果程序报SerialPort的26行,即:
Process su = Runtime.getRuntime().exec("/system/xbin/su");
IO异常,则可能你的模拟器没有root权限,具体开启方法,也请自行百度你使用的模拟器的root方法。
3.串口可以正常打开,但无法收发串口信息。
首先,确认你的两个串口是否正常连接。若已正常连接,且可以使用串口调试工具对两个串口互发数据,请往下看:
尝试更改你的串口号及波特率。如我的串口号是定义在一个接口中的常量,使用的是ttyS1。
4.接收到数据后,模拟器卡机。
关于此问题本人暂时也没有可行的解决方案,猜测是模拟器的问题,如有大神知晓,还请不吝赐教。
5.暂时只想到这些问题,如有遇到其它的问题,再另行补充。
小结
关于Android串口通信的内容就以上这么多,在此,特别鸣谢@atuan_wang的博客提供的灵感。
程序源码已上传****,感兴趣的可以点击前去下载。
源码中,在SerialPortUtil类中的接收串口数据线程的实现有跟我这里列出的有一点不同,但功能上影响不大。
最后,本人第一次写博客,若有不好的地方,还请各位指教,不胜感激。