Android 中的串口开发

一：背景

本文着重讲安卓下的串口。

由于开源的Android在各种智能设备上的使用越来越多，如车载系统等。在我们的认识中，Android OS的物理接口一般只有usb host接口和耳机接口，但其实安卓支持各种各样的工业接口，如HDMI、usb、网口、串口等等。

下图就是一块Android工业板，标圈的DB9(也叫RS232串口)就是串口中的一种形态。

 

二、什么是串口？

串行端口 ，即：SerialPort，简称串口，主要用于数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串口通讯（简单来讲就是按顺序一位一位地传输数据）。

三、串口的一般形态

串口一般有RS232和RS485之分，485串口可以使用RS-232转RS-485串口的转换器转换。

RS232:

232协议的串口是全双工 的，它允许数据同时接收和发送，但RS232的理论传输距离只有10米。

RS-485:

485是半双工的，半双工意味着同一时间只能收/发，就像是独木桥，同时只能有一个方向的人流通过，如果对向有来人则会造成数据丢失，RS485的理论距离是1200峭，通常如果要远距离使用的话会使用485串口，短距离则可以使用232。

四、串口的使用

无论是Android、windows还是Linux，串口的使用都要以下几步：

1. 打开串口

2. 串口配置（一般为：波特率、数据位、停止位和奇偶校验）

3. 串口操作（读/写，无非就是输入输出流的操作罢了）

4. 关闭串口

五、代码实践

package com.xz.andfasterserialport;import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.os.SystemClock;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.RadioButton;
import android.widget.RadioGroup;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Vector;import butterknife.BindView;
import butterknife.ButterKnife;
import butterknife.OnClick;
import tp.xmaihh.serialport.SerialHelper;
import tp.xmaihh.serialport.bean.ComBean;
import tp.xmaihh.serialport.stick.AbsStickPackageHelper;
import tp.xmaihh.serialport.utils.ByteUtil;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{private Button leftReduce;private Button leftAdd;private Button buyWine;private TextView wine_number;private String yellowWineType = "01";@BindView(R.id.rg_type)RadioGroup mRgType;private SerialHelper serialHelper;private boolean isHexType = false;private String text = "";private Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {@Overridepublic boolean handleMessage(Message msg) {ComBean comBean = (ComBean) msg.obj;String time = comBean.sRecTime;String rxText;rxText = new String(comBean.bRec);if (isHexType) {//转成十六进制数据rxText = ByteUtil.ByteArrToHex(comBean.bRec);}text += "Rx-> " + time + ": " + rxText + "\r" + "\n";//mEtReadContent.setText(text);return false;}});private RadioButton radioButton1;private RadioButton radioButton2;private RadioButton radioButton3;private RadioButton radioButton4;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);ButterKnife.bind(this);initSerialConfig();//下面的两行设置全屏,隐藏系统状态栏getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);leftReduce = findViewById(R.id.left_reduce);leftAdd = findViewById(R.id.left_add);buyWine = findViewById(R.id.buy_wine);wine_number = findViewById(R.id.wine_number);radioButton1 = findViewById(R.id.rb_mk);radioButton2 = findViewById(R.id.rb_ls);radioButton3 = findViewById(R.id.rb_lx);radioButton4 = findViewById(R.id.rb_fzz);leftReduce.setOnClickListener(this);leftAdd.setOnClickListener(this);buyWine.setOnClickListener(this);radioButton1.setOnClickListener(this);radioButton2.setOnClickListener(this);radioButton3.setOnClickListener(this);radioButton4.setOnClickListener(this);}private void initSerialConfig() {//初始化SerialHelper对象，设定串口名称和波特率serialHelper = new SerialHelper(Const.SPORT_NAME, Const.BAUD_RATE) {@Overrideprotected void onDataReceived(ComBean paramComBean) {Message message = mHandler.obtainMessage();message.obj = paramComBean;mHandler.sendMessage(message);}};/** 默认的BaseStickPackageHelper将接收的数据扩展成64位，一般用不到这么多位* 我这里重新设定一个自适应数据位数的*/serialHelper.setStickPackageHelper(new AbsStickPackageHelper() {@Overridepublic byte[] execute(InputStream is) {try {int available = is.available();if (available > 0) {byte[] buffer = new byte[available];int size = is.read(buffer);if (size > 0) {return buffer;}} else {SystemClock.sleep(50);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return null;}});}//设置数据格式为十六进制还是其他，我们希望isHexType = true@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();serialHelper.close();serialHelper = null;}//打开串口方法public void openSerialPort() {if (serialHelper.isOpen()) {Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经打开", Toast.LENGTH_SHORT).show();return;}try {serialHelper.open();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口打开成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();}//关闭串口方法public void closeSerialPort() {if (serialHelper.isOpen()) {serialHelper.close();Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经关闭", Toast.LENGTH_SHORT).show();}}@Overridepublic void onClick(View v) {int id = v.getId();switch (id) {case R.id.left_reduce:String stringValue1 = wine_number.getText().toString();//Log.d("XTQXTQXTQ",stringValue1);int value1 = Integer.parseInt(stringValue1);//Log.d("XTQXTQXTQ",value1+"");if ((value1 > 50)) {int newValue1 = value1 - 10;wine_number.setText(newValue1 + "");}break;case R.id.left_add:String stringValue2 = wine_number.getText().toString();//Log.d("XTQXTQXTQ",stringValue2);int value2 = Integer.parseInt(stringValue2);//Log.d("XTQXTQXTQ",value2+"");if ((value2 < 150)) {int newValue2 = value2 + 10;wine_number.setText(newValue2 + "");}break;case R.id.buy_wine:Toast.makeText(this,"开始发送串口数据",Toast.LENGTH_LONG).show();openSerialPort();if (!serialHelper.isOpen()) {Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口没打开 发送失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();return;}int sendContentInt = Integer.parseInt(wine_number.getText().toString());//Log.d("100转十六进制" ,String.format("%02x", 100));String sendContent = "FB01"+yellowWineType+"00"+String.format("%x", sendContentInt)+"00"+"00"+"FE";Log.d("100转十六进制内容" ,sendContent);isHexType = true;//String sendContent = "FB010200960000FE";if (isHexType) {serialHelper.sendHex(sendContent);} else {serialHelper.sendTxt(sendContent);}case R.id.rb_mk:yellowWineType = "01";break;case R.id.rb_ls:yellowWineType = "02";break;case R.id.rb_lx:yellowWineType = "03";break;case R.id.rb_fzz:yellowWineType = "04";break;default:break;}}//十六进制校验位checkSum
}

package com.xz.andfasterserialport;public class Const {//串口 波特率public static final String SPORT_NAME = "/dev/ttyS1";public static final int BAUD_RATE = 9600;public static final String TXT_TYPE_SEND = "hello";public static final String HEX_TYPE_SEND = "123ABC";
}

主要思路：

添加依赖

首先，你需要在你的Android项目中添加依赖。确保项目build.gradle(Module级别)文件中有以下配置：

allprojects {repositories {maven { url 'https://jitpack.io' } // 或者使用作者推荐的仓库地址}
}dependencies {implementation 'com.github.xiaozhuang799:AndFasterSerialPort:latest.version'
}

初始化并使用串口

接下来，在你的Activity或Service中，初始化SerialHelper对象，并配置必要的串口参数：

import com.example.andfasterserialport.SerialHelper;// 假设已经定义了串口名和波特率
final String SERIAL_PORT_NAME = "/dev/ttyS0"; // 根据实际情况更改
final int BAUD_RATE = 9600; // 设置波特率SerialHelper serialHelper = new SerialHelper(SERIAL_PORT_NAME, BAUD_RATE) {@Overrideprotected void onDataReceived(ComBean paramComBean) {// 处理接收到的数据byte[] data = paramComBean.getData();// 你的逻辑代码}
};// 打开串口
serialHelper.open();// 发送数据示例
byte[] sendBuffer = "Hello, Serial Port!".getBytes();
serialHelper.send(sendBuffer);// 不要忘记在适当的时候关闭串口
serialHelper.close();

 确保在使用串口前，已添加必要的权限到AndroidManifest.xml:

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
<!-- 对于Android 6.0及以上，还需要在运行时请求这些权限 -->

参考项目地址：
GitCode - 全球开发者的开源社区,开源代码托管平台