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阅读时长:10分钟
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原文作者:YKamh
技术预备:Java基础
如今我们生活中充满了各种智能设备,方便了我们的生活,这正是物联网时代。如果我们要开发智能设备,那么Android串口编程是我们应该必备的技能。
在投身到Android开发行业前,作者一直以为Android开发就是单纯的写手机端应用。随着接触的项目越来越多,渐渐的开始接触到了Android应用结合控制硬件设备的项目了,应用控制锁、打印机、扫码器等等,这正是要使用到安卓串口编程的知识。
STEP1
安卓串口编程中使用到的是谷歌开源serialPort api
下载链接:
在GitHub上把所需资源下载下来之后就可以按下图的目录结构放置资源
请读者注意框框内的东东,其中应为使用到Google的原生so库,SerialPort类的包名一定要是android_serialport_api,如果想修改这个包名,就需要重新生成对应的so库。
还有就是SerialPort.java文件中的open()和close()方法虽然是红色的但我们不用理会,编译是通过的。
STEP2
在项目gradle文件中的buildTypes节点下加上下面一句话
STEP3
编写封装串口 工具 类,主要分为以下步骤来打开串口:
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设置端口号、波特率
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获取打开的串口中的输入输出流,以便于串口数据的收发
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打开读取串口信息线程(接收串口返回信息很多时候都是需要等待的耗时操作,因此开启线程去等待)
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绑定串口返回监听
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path:端口号,一定要以这种格式编写,针对硬件的不同可能会用到/dev/ttyS2或者/dev/ttyS1等等。
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baudrate:波特率
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serialPortStatus:串口打开标志
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data_:发送的串口数据
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threadStatus:终止线程标志位(这里更应该加上Volatile修饰)
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mSerialPort:谷歌提供的api
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mInputStream:串口输入流
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mOutputStream:串口输出流
/** * * 打开串口 * @return serialPort串口对象 */ public SerialPort openSerialPort() { try { mSerialPort = new SerialPort(new File(path), baudrate, 0); this.serialPortStatus = true; threadStatus = false; //获取打开的串口中的输入输出流,以便于串口数据的收发 mInputStream = mSerialPort.getInputStream(); mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream(); new ReadThread().start();//开启线程监控是否有数据的收发 } catch (IOException e){ Log.e(TAG, "openSerialPort:打开串口异常:" + e.toString()); return mSerialPort; } Log.d(TAG, "openSerialPort: 打开串口"); return mSerialPort; } 复制代码
打开串口方法主要完成了使用Google API的构造方法传入端口号和波特率,获取输入输出流,打开监听线程。
/** * * 关闭串口 */ public void closeSerialPort() { try { if (mInputStream != null) { mInputStream.close(); } if (mOutputStream != null) { mOutputStream.close(); } this.threadStatus = true; this.serialPortStatus = false; mSerialPort.close(); } catch (IOException e){ Log.e(TAG, "closeSerialPort: 关闭串口异常" + e.toString()); return; } Log.d(TAG, "closeSerialPort: 串口关闭成功"); } 复制代码
关闭串口方法里主要完成了把输入输出流关闭,调用Google API关闭串口方法和使用标志位方法安全关闭监听线程。
public void sendSerialPort(String data) { Log.d(TAG, "sendSerialPort: 发送数据" + data); try { byte[] sendData = data.getBytes("gb2312"); this.data_ = new String(sendData); if (sendData.length > 0) { mOutputStream.write(sendData); mOutputStream.write('\n'); mOutputStream.flush(); Log.d(TAG, "sendSerialPort: 发送串口数据成功"); } } catch (IOException e) { Log.e(TAG, "sendSerialPort: 串口发送数据失败 " + e.toString()); } } 复制代码
发送方法中,这个方法只是针对打印机操作实例来实现的,红框中我们要把发送的字符串换成gb2312的byte数组发送出去。
其实在串口通讯中,所有的指令都要转化为byte数组发送出去的。大家可以在作者的这个简单工具类中加以改进,使其更加通用。
class ReadThread extends Thread { @Override public void run() { super.run(); //判断线程是否安全进行,更安全的结束线程 while (!threadStatus){ Log.d(TAG, "进入线程run"); byte[] buffer = new byte[64]; int size; try { size = mInputStream.read(buffer); if (size > 0) { Log.d(TAG, "run: 接收到数据大小:" + size); onDataReceiveListener.onDataReceive(buffer, size); } } catch (IOException e){ Log.e(TAG, "run: 数据读取异常" + e.toString()); } } } } 复制代码
监听线程中重点在try代码块中,InputStream.read()方法是一个阻塞操作,可根据项目需要使用interrupt()方法快速关闭线程,无需使用标志位等待到下一个循环才结束。
此外try代码块中还调用了onDataReceive()自定义接口的方法,用于返回线程监听的数据。
public OnDataReceiveListener onDataReceiveListener = null; public static interface OnDataReceiveListener { void onDataReceive(byte[] buffer, int size); } public void setOnDataReceiveListener(OnDataReceiveListener listener) { this.onDataReceiveListener = listener; } 复制代码
工具类中还有一个OnDataReceiveListener变量,用于在外部调用者设置监听的接口。
注意这里onDataReceive()方法中的参数 buffer,同样的道理串口发送指令最终转换为byte数组发送,接收到的信息同样也是byte数组类型,所以根据需求可以将这个byte数组转化为字符串等等其他。
下面提供byte数组转换为字符串的方法和字符串转换成十六进制byte数组的方法。
完整代码:
PS:Demo只是简单实现了基本的串口编程功能,并没有对细节优化。
结语
面临物联网时代的趋势,android串口编程也是我们所应该必备的。在以上知识点中,其中的的核心代码依然是 Java 基础,也体现出Java基础的重要性。
在作者接触结合硬件的项目的时候,心情是仿佛发现了新大陆,串口编程更是有趣,没有开发纯应用的枯燥。
希望大家一起努力,一起成长!
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