【Android应用开发】-（19）Android 串口编程原理和实现方式(附源码) Android应用开发】-（19）Android 串口编程原理和实现方式(附源码)

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2013年08月27日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5435字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

【Android应用开发】-（19）Android 串口编程原理和实现方式(附源码)

提到串口编程，就不得不提到JNI，不得不提到JavaAPI中的文件描述符类：FileDescriptor。下面我分别对JNI、FileDescriptor以及串口的一些知识点和实现的源码进行分析说明。这里主要是参考了开源项目android-serialport-api。

串口编程需要了解的基本知识点：对于串口编程，我们只需对串口进行一系列的设置，然后打开串口，这些操作我们可以参考串口调试助手的源码进行学习。在Java中如果要实现串口的读写功能只需操作文件设备类:FileDescriptor即可，其他的事都由驱动来完成不用多管！当然，你想了解，那就得看驱动代码了。这里并不打算对驱动进行说明，只初略阐述应用层的实现方式。

（一）JNI：

关于JNI的文章网上有很多，不再多做解释，想详细了解的朋友可以查看云中漫步的技术文章，写得很好，分析也很全面，那么在这篇拙文中我强调3点：

1、如何将编译好的SO文件打包到APK中？（方法很简单，直接在工程目录下新建文件夹 libs/armeabi，将SO文件Copy到此目录即可）

2、命名要注意的地方？（在编译好的SO文件中，将文件重命名为：libfilename.so即可。其中filename.so是编译好后生成的文件）

3、MakeFile文件的编写（不用多说，可以直接参考package/apps目录下用到JNI的相关项目写法）

这是关键的代码：

<span style="font-size:18px;">        int fd;  

        speed_t speed;  

        jobject mFileDescriptor;  

        /* Check arguments */  

        {  

                speed = getBaudrate(baudrate);  

                if (speed == -1) {  

                        /* TODO: throw an exception */  

                        LOGE("Invalid baudrate");  

                        return NULL;  

                }  

        }  

        /* Opening device */  

        {  

                jboolean iscopy;  

                const char *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);  

                LOGD("Opening serial port %s with flags 0x%x", path_utf, O_RDWR | flags);  

                fd = open(path_utf, O_RDWR | flags);  

                LOGD("open() fd = %d", fd);  

                (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf);  

                if (fd == -1)  

                {  

                        /* Throw an exception */  

                        LOGE("Cannot open port");  

                        /* TODO: throw an exception */  

                        return NULL;  

                }  

        }  

        /* Configure device */  

        {  

                struct termios cfg;  

                LOGD("Configuring serial port");  

                if (tcgetattr(fd, &cfg))  

                {  

                        LOGE("tcgetattr() failed");  

                        close(fd);  

                        /* TODO: throw an exception */  

                        return NULL;  

                }  

                cfmakeraw(&cfg);  

                cfsetispeed(&cfg, speed);  

                cfsetospeed(&cfg, speed);  

                if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))  

                {  

                        LOGE("tcsetattr() failed");  

                        close(fd);  

                        /* TODO: throw an exception */  

                        return NULL;  

                }  

        }  

</span>

（二）FileDescritor：

文件描述符类的实例用作与基础机器有关的某种结构的不透明句柄，该结构表示开放文件、开放套接字或者字节的另一个源或接收者。文件描述符的主要实际用途是创建一个包含该结构的FileInputStream 或FileOutputStream。这是API的描述，不太好理解，其实可简单的理解为：FileDescritor就是对一个文件进行读写。

（三）实现串口通信细节

1) 建工程：SerialDemo包名：org.winplus.serial，并在工程目录下新建jni和libs两个文件夹和一个org.winplus.serial.utils，如下图：

2) 新建一个类：SerialPortFinder，添加如下代码：

<span style="font-size:18px;">package org.winplus.serial.utils;  

import java.io.File;  

import java.io.FileReader;  

import java.io.IOException;  

import java.io.LineNumberReader;  

import java.util.Iterator;  

import java.util.Vector;  

import android.util.Log;  

public class SerialPortFinder {  

    private static final String TAG = "SerialPort";  

    private Vector<Driver> mDrivers = null;  

    public class Driver {  

        public Driver(String name, String root) {  

            mDriverName = name;  

            mDeviceRoot = root;  

        }  

        private String mDriverName;  

        private String mDeviceRoot;  

        Vector<File> mDevices = null;  

        public Vector<File> getDevices() {  

            if (mDevices == null) {  

                mDevices = new Vector<File>();  

                File dev = new File("/dev");  

                File[] files = dev.listFiles();  

                int i;  

                for (i = 0; i < files.length; i++) {  

                    if (files[i].getAbsolutePath().startsWith(mDeviceRoot)) {  

                        Log.d(TAG, "Found new device: " + files[i]);  

                        mDevices.add(files[i]);  

                    }  

                }  

            }  

            return mDevices;  

        }  

        public String getName() {  

            return mDriverName;  

        }  

    }  

    Vector<Driver> getDrivers() throws IOException {  

        if (mDrivers == null) {  

            mDrivers = new Vector<Driver>();  

            LineNumberReader r = new LineNumberReader(new FileReader(  

                    "/proc/tty/drivers"));  

            String l;  

            while ((l = r.readLine()) != null) {  

                // Issue 3:  

                // Since driver name may contain spaces, we do not extract  

                // driver name with split()  

                String drivername = l.substring(0, 0x15).trim();  

                String[] w = l.split(" +");  

                if ((w.length >= 5) && (w[w.length - 1].equals("serial"))) {  

                    Log.d(TAG, "Found new driver " + drivername + " on "  

                            + w[w.length - 4]);  

                    mDrivers.add(new Driver(drivername, w[w.length - 4]));  

                }  

            }  

            r.close();  

        }  

        return mDrivers;  

    }  

    public String[] getAllDevices() {  

        Vector<String> devices = new Vector<String>();  

        // Parse each driver  

        Iterator<Driver> itdriv;  

        try {  

            itdriv = getDrivers().iterator();