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快速开发和使用Android串口_android 串口开发

作者：Cpp五条 | 2024-03-27 19:58:36

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android 串口开发

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：

  1.  
  2. import android.os.Build;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.os.Handler;
  5. import android.os.Message;
  6. import android.os.SystemClock;
  7. import android.support.annotation.RequiresApi;
  8. import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
  9. import android.util.Log;
  10. import android.view.View;
  11. import android.widget.EditText;
  12. import android.widget.RadioGroup;
  13. import android.widget.Toast;
  14.  
  15. import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
  16.  
  17. import java.io.IOException;
  18. import java.io.InputStream;
  19.  
  20. import butterknife.BindView;
  21. import butterknife.ButterKnife;
  22. import butterknife.OnClick;
  23. import tp.xmaihh.serialport.SerialHelper;
  24. import tp.xmaihh.serialport.bean.ComBean;
  25. import tp.xmaihh.serialport.stick.AbsStickPackageHelper;
  26. import tp.xmaihh.serialport.utils.ByteUtil;
  27.  
  28. public class MainActivity extends AppCompatActivity implements RadioGroup.OnCheckedChangeListener {
  29.  
  30.     @BindView(R.id.rg_type)
  31.     RadioGroup mRgType;
  32.     @BindView(R.id.et_read_content)
  33.     EditText mEtReadContent;
  34.     @BindView(R.id.et_send_content)
  35.     EditText mEtSendContent;
  36.  
  37.     private SerialHelper serialHelper;
  38.     private boolean isHexType = false;
  39.     private String text = "";
  40.  
  41.     private Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {
  42.         @Override
  43.         public boolean handleMessage(Message msg) {
  44.             ComBean comBean = (ComBean) msg.obj;
  45.             String time = comBean.sRecTime;
  46.             String rxText;
  47.             rxText = new String(comBean.bRec);
  48.             if (isHexType) {
  49.                 //转成十六进制数据
  50.                 rxText = ByteUtil.ByteArrToHex(comBean.bRec);
  51.             }
  52.             text += "Rx-> " + time + ": " + rxText + "\r" + "\n";
  53.             mEtReadContent.setText(text);
  54.             return false;
  55.         }
  56.     });
  57.  
  58.     @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.M)
  59.     @Override
  60.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  61.         super.onCreate(savedInstanceState);
  62.         setContentView(R.layout.activity_main);
  63.  
  64.         ButterKnife.bind(this);
  65.  
  66.         mRgType.setOnCheckedChangeListener(this);
  67.  
  68.         initSerialConfig();
  69.     }
  70.  
  71.     private void initSerialConfig() {
  72.         //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）
  73.         serialHelper = new SerialHelper("/dev/ttyACM0", 9600) {
  74.             @Override
  75.             protected void onDataReceived(ComBean paramComBean) {
  76.                 Message message = mHandler.obtainMessage();
  77.                 message.obj = paramComBean;
  78.                 Log.e("TAG", "onDataReceived: " + JSONObject.toJSONString(message.obj));
  79.                 mHandler.sendMessage(message);
  80.             }
  81.         };
  82.  
  83.         /*
  84.          * 默认的BaseStickPackageHelper将接收的数据扩展成64位，一般用不到这么多位
  85.          * 我这里重新设定一个自适应数据位数的
  86.          */
  87.  
  88.         serialHelper.setStickPackageHelper(new AbsStickPackageHelper() {
  89.             @Override
  90.             public byte[] execute(InputStream is) {
  91.                 try {
  92.                     int available = is.available();
  93.                     if (available > 0) {
  94.                         byte[] buffer = new byte[available];
  95.                         int size = is.read(buffer);
  96.                         if (size > 0) {
  97.                             return buffer;
  98.                         }
  99.                     } else {
  100.                         SystemClock.sleep(50);
  101.                     }
  102.  
  103.                 } catch (IOException e) {
  104.                     e.printStackTrace();
  105.                 }
  106.                 return null;
  107.             }
  108.         });
  109.     }
  110.  
  111.     @OnClick({R.id.bt_open, R.id.bt_close, R.id.bt_send, R.id.bt_clear_content})
  112.     public void onButtonClicked(View view){
  113.         switch (view.getId()) {
  114.             case R.id.bt_open:
  115.                 if (serialHelper.isOpen()) {
  116.                     Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经打开", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  117.                     return;
  118.                 }
  119.                 try {
  120.                     serialHelper.open();
  121.                 } catch (IOException e) {
  122.                     e.printStackTrace();
  123.                 }
  124.                 Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口打开成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  125.                 break;
  126.  
  127.             case R.id.bt_close:
  128.                 if (serialHelper.isOpen()) {
  129.                     serialHelper.close();
  130.                     Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口已经关闭", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  131.                 }
  132.                 break;
  133.  
  134.             case R.id.bt_clear_content:
  135.                 text = "";
  136.                 mEtReadContent.setText(text);
  137.                 break;
  138.  
  139.             case R.id.bt_send:
  140.                 if (!serialHelper.isOpen()) {
  141.                     Toast.makeText(this, Const.SPORT_NAME + "串口没打开 发送失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  142.                     return;
  143.                 }
  144.                 String sendContent = mEtSendContent.getText().toString();
  145.                 if (isHexType) {
  146.                     serialHelper.sendHex(sendContent);
  147.                 } else {
  148.                     serialHelper.sendTxt(sendContent);
  149.                 }
  150.                 break;
  151.         }
  152.     }
  153.  
  154.     @Override
  155.     public void onCheckedChanged(RadioGroup group, int checkedId) {
  156.         switch (checkedId) {
  157.             case R.id.rb_txt:
  158.                 isHexType = false;
  159.                 mEtSendContent.setText(Const.TXT_TYPE_SEND);
  160.                 break;
  161.  
  162.             case R.id.rb_hex:
  163.                 isHexType = true;
  164.                 mEtSendContent.setText(Const.HEX_TYPE_SEND);
  165.                 break;
  166.         }
  167.     }
  168.  
  169.     @Override
  170.     protected void onDestroy() {
  171.         super.onDestroy();
  172.         serialHelper.close();
  173.         serialHelper = null;
  174.     }
  175. }
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3.     xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
  4.     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  5.     android:layout_width="match_parent"
  6.     android:layout_height="match_parent"
  7.     tools:context=".MainActivity">
  8.  
  9.     <!--串口操作部分-->
  10.     <LinearLayout
  11.         android:layout_width="match_parent"
  12.         android:layout_height="wrap_content"
  13.         app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/ll_read_data"
  14.         android:layout_marginBottom="@dimen/dp_10"
  15.         android:orientation="horizontal">
  16.  
  17.         <Button
  18.             android:id="@+id/bt_open"
  19.             android:layout_width="0dp"
  20.             android:layout_weight="1"
  21.             android:layout_height="wrap_content"
  22.             android:text="@string/open_serial"
  23.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  24.             android:layout_gravity="center_vertical"/>
  25.  
  26.         <TextView
  27.             android:layout_width="0dp"
  28.             android:layout_weight="1"
  29.             android:layout_height="wrap_content"
  30.             android:textSize="@dimen/edit_text_size"
  31.             android:text="@string/data_type"
  32.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  33.             android:layout_gravity="center_vertical"/>
  34.  
  35.         <RadioGroup
  36.             android:id="@+id/rg_type"
  37.             android:layout_width="0dp"
  38.             android:layout_weight="2"
  39.             android:layout_height="wrap_content"
  40.             android:layout_gravity="center"
  41.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  42.             android:orientation="horizontal">
  43.  
  44.  
  45.             <RadioButton
  46.                 android:id="@+id/rb_txt"
  47.                 android:layout_width="0dp"
  48.                 android:layout_weight="1"
  49.                 android:layout_height="wrap_content"
  50.                 android:checked="true"
  51.                 android:text="@string/data_type_txt"/>
  52.  
  53.             <RadioButton
  54.                 android:id="@+id/rb_hex"
  55.                 android:layout_width="0dp"
  56.                 android:layout_weight="1"
  57.                 android:layout_height="wrap_content"
  58.                 android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  59.                 android:text="@string/data_type_hex"/>
  60.  
  61.         </RadioGroup>
  62.  
  63.         <Button
  64.             android:id="@+id/bt_close"
  65.             android:layout_width="0dp"
  66.             android:layout_weight="1"
  67.             android:layout_height="wrap_content"
  68.             android:text="@string/close_serial"
  69.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  70.             android:layout_marginEnd="@dimen/dp_10"
  71.             android:layout_gravity="center_vertical"/>
  72.  
  73.     </LinearLayout>
  74.  
  75.     <!--数据接收部分-->
  76.     <LinearLayout
  77.         android:id="@+id/ll_read_data"
  78.         android:layout_width="match_parent"
  79.         android:layout_height="wrap_content"
  80.         app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
  81.         app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
  82.         android:orientation="horizontal">
  83.  
  84.  
  85.         <!--数据接收显示-->
  86.         <EditText
  87.             android:id="@+id/et_read_content"
  88.             android:layout_width="0dp"
  89.             android:layout_height="200dp"
  90.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  91.             android:layout_weight="6"
  92.             android:background="@drawable/edit_bg"
  93.             android:cursorVisible="false"
  94.             android:focusable="false"
  95.             android:focusableInTouchMode="false"
  96.             android:gravity="top"
  97.             android:padding="@dimen/dp_5"
  98.             android:textSize="@dimen/edit_text_size" />
  99.  
  100.         <Button
  101.             android:id="@+id/bt_clear_content"
  102.             android:layout_width="0dp"
  103.             android:layout_weight="1"
  104.             android:layout_height="wrap_content"
  105.             android:text="@string/clear_all_data"
  106.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  107.             android:layout_marginEnd="@dimen/dp_10"
  108.             android:layout_gravity="center_vertical"/>
  109.  
  110.  
  111.     </LinearLayout>
  112.  
  113.     <View
  114.         android:id="@+id/view_line"
  115.         android:layout_width="match_parent"
  116.         android:layout_height="@dimen/dp_2"
  117.         android:layout_marginTop="@dimen/dp_10"
  118.         android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  119.         android:layout_marginEnd="@dimen/dp_10"
  120.         android:background="@color/colorAccent"
  121.         app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/ll_read_data"/>
  122.  
  123.     <!--数据发送部分-->
  124.     <LinearLayout
  125.         android:id="@+id/ll_send_data"
  126.         android:layout_width="match_parent"
  127.         android:layout_height="wrap_content"
  128.         app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/view_line"
  129.         android:layout_marginTop="@dimen/dp_10"
  130.         android:orientation="horizontal">
  131.  
  132.  
  133.         <!--数据接收显示-->
  134.         <EditText
  135.             android:id="@+id/et_send_content"
  136.             android:layout_width="0dp"
  137.             android:layout_height="200dp"
  138.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  139.             android:layout_weight="6"
  140.             android:singleLine="false"
  141.             android:background="@drawable/edit_bg"
  142.             android:gravity="top"
  143.             android:padding="@dimen/dp_5"
  144.             android:inputType="text"
  145.             android:textSize="@dimen/edit_text_size"
  146.             android:text="@string/txt_data"/>
  147.  
  148.         <Button
  149.             android:id="@+id/bt_send"
  150.             android:layout_width="0dp"
  151.             android:layout_weight="1"
  152.             android:layout_height="wrap_content"
  153.             android:text="@string/send_data"
  154.             android:layout_marginStart="@dimen/dp_10"
  155.             android:layout_marginEnd="@dimen/dp_10"
  156.             android:layout_gravity="center_vertical"/>
  157.  
  158.  
  159.     </LinearLayout>
  160.  
  161. </android.support.constraint.ConstraintLayout>

 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

发送数据

serialHelper.send(byte[] bOutArray); // 发送byte[]
serialHelper.sendHex(String sHex);  // 发送Hex
serialHelper.sendTxt(String sTxt);  // 发送ASCII

关闭串口

serialHelper.close(); 

效果图 

 四、参考文章

Android串口使用2之使用Google官方库android-serialport-api_android-serialport-api使用_Steven Jon的博客-CSDN博客

mirrors / xmaihh / Android-Serialport · GitCode 

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