快速开发和使用Android串口

2023-09-01 12:34

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一、什么是串口

串口叫做串行接口，也称串行通信接口，也可以叫做COM口，按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。串行接口是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。

二、串口通讯方式

单工模式：只支持数据在一个方向上传输；在同一时间只有一方能接收或发送信息，不能实现双向通信。一般用在只向一个方向传输数据的场合，比如跟打印机通讯。
半双工模式：如果只有一条通讯线，那么它既可以发送数据也可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。如果使用两条通讯线，数据可以在两个方向传输，但是在同一时间只可以有一方接受或发送信息，实际上是一种切换方向的单工通讯。比如RS485-2W通讯就是采用这种模式。
全双工模式：数据可以同时往两个方向传输，相当于两个单工通讯的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的发送和接收能力，在同一时间可以同时进行发送和接收数据，实现双向通信，数据传输效率比较高。比如RS-232通讯就是采用这种模式。

串口通讯是一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，总是以“起始位”开始，以“停止位”结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。
实际传输时每一位的信号宽度与波特率有关，波特率越高，宽度越小，在进行传输之前，双方一定要使用同一个波特率。

三、Android串口开发

通过使用serialport库，直接上代码：

第一步导包：

// 在项目根目录的build.gradle文件中添加：
allprojects {
repositories {
...
mavenCentral()
}
}
// 在项目Module下的build.gradle文件中添加：
dependencies {
implementation 'io.github.xmaihh:serialport:2.1.1'
}

第二步代码：

import android.os.Build;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.os.SystemClock;import android.support.annotation.RequiresApi;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.util.Log;import android.view.View;import android.widget.EditText;import android.widget.RadioGroup;import android.widget.Toast;import com.alibaba.fastjson.JSONObject;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;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 RadioGroup.OnCheckedChangeListener {    @BindView(R.id.rg_type)    RadioGroup mRgType;    @BindView(R.id.et_read_content)    EditText mEtReadContent;    @BindView(R.id.et_send_content)    EditText mEtSendContent;    private SerialHelper serialHelper;    private boolean isHexType = false;    private String text = "";    private Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {        @Override        public 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;        }    });    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.M)    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        ButterKnife.bind(this);        mRgType.setOnCheckedChangeListener(this);        initSerialConfig();    }    private void initSerialConfig() {        //初始化SerialHelper对象，设定串口名称和波特率（此处为接收扫码数据）        serialHelper = new SerialHelper("/dev/ttyACM0", 9600) {            @Override            protected void onDataReceived(ComBean paramComBean) {                Message message = mHandler.obtainMessage();                message.obj = paramComBean;                Log.e("TAG", "onDataReceived: " + JSONObject.toJSONString(message.obj));                mHandler.sendMessage(message);            }        };                serialHelper.setStickPackageHelper(new AbsStickPackageHelper() {            @Override            public 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;            }        });    }    @OnClick({R.id.bt_open, R.id.bt_close, R.id.bt_send, R.id.bt_clear_content})    public void onButtonClicked(View view){        switch (view.getId()) {            case R.id.bt_open:                if (serialHelper.isOpen()) {                    Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经打开", Toast.LENGTH_SHORT).show();                    return;                }                try {                    serialHelper.open();                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }                Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口打开成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();                break;            case R.id.bt_close:                if (serialHelper.isOpen()) {                    serialHelper.close();                    Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经关闭", Toast.LENGTH_SHORT).show();                }                break;            case R.id.bt_clear_content:                text = "";                mEtReadContent.setText(text);                break;            case R.id.bt_send:                if (!serialHelper.isOpen()) {                    Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口没打开 发送失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();                    return;                }                String sendContent = mEtSendContent.getText().toString();                if (isHexType) {                    serialHelper.sendHex(sendContent);                } else {                    serialHelper.sendTxt(sendContent);                }                break;        }    }    @Override    public void onCheckedChanged(RadioGroup group, int checkedId) {        switch (checkedId) {            case R.id.rb_txt:                isHexType = false;                mEtSendContent.setText(Const.TXT_TYPE_SEND);                break;            case R.id.rb_hex:                isHexType = true;                mEtSendContent.setText(Const.HEX_TYPE_SEND);                break;        }    }    @Override    protected void onDestroy() {        super.onDestroy();        serialHelper.close();        serialHelper = null;    }}

第三步说明：

上面代码，在创建serialHelper之时，就已经传入了一个onDataReceived（）方法，用来监听串口数据接收，但是如要打开串口才能开启监听。

SerialHelper创建完成，打开串口

serialHelper.open();

如果需要设置其他的属性，比如设置奇偶检验，需要在执行open（）之前设定。

serialHelper.setPort(String sPort); //设置串口
serialHelper.setBaudRate(int iBaud); //设置波特率
serialHelper.setStopBits(int stopBits); //设置停止位
serialHelper.setDataBits(int dataBits); //设置数据位
serialHelper.setParity(int parity); //设置校验位
serialHelper.setFlowCon(int flowcon); //设置流控

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