如何获取Android串口通信源码？

Android串口通信源码

一、引言

项目背景

Android设备与串口设备的通信在物联网和嵌入式系统开发中非常常见，智能家居、工业自动化、医疗设备等领域都需要通过串口实现数据交互，本文将介绍如何通过Android设备进行串口通信的实现。

串口通信简介

串口通信（Serial Communications）按位发送和接收字节，常用于短距离数据传输，串口通信的基本参数包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

二、环境配置

开发工具及版本

Android Studio: 确保使用最新版本，以获得最佳兼容性和功能支持。

Gradle: Android项目的依赖管理工具。

Java Development Kit (JDK): 确保安装JDK 8或以上版本。

必要的权限配置

在AndroidManifest.xml文件中添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>

注意：从Android 6.0（API级别23）开始，需要在运行时动态申请权限。

串口库选择

推荐使用[Android-Serialport](https://github.com/felHR85/UsbSerial)库，该库支持广泛的串口操作，并且兼容多种Android设备。

三、串口通信实现步骤

导入串口库

在项目的build.gradle文件中添加串口库依赖：

implementation 'com.github.felHR85.UsbSerial:UsbSerial:3.2.1'

然后同步项目。

初始化串口连接

创建一个串口连接类SerialConnection，负责管理串口连接的初始化和关闭。

public class SerialConnection {
    private UsbSerialDevice mDevice;
    private UsbSerialInterface mSerialPort;
    public void connect(String deviceName, int baudRate) {
        mDevice = UsbSerialDevice.getDefaultDevice();
        if (mDevice != null) {
            mSerialPort = mDevice.getSerialPort();
            try {
                mSerialPort.open(baudRate);
                mSerialPort.setDtr(true);
                mSerialPort.setRts(true);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            Log.e("SerialConnection", "Device not found");
        }
    }
    public void disconnect() {
        if (mSerialPort != null) {
            mSerialPort.close();
        }
    }
    public InputStream getInputStream() {
        return mSerialPort != null ? mSerialPort.getInputStream() : null;
    }
    public OutputStream getOutputStream() {
        return mSerialPort != null ? mSerialPort.getOutputStream() : null;
    }
}

读取和写入数据

使用输入输出流进行数据的读取和写入：

public class SerialDataHandler {
    private SerialConnection mSerialConnection;
    private InputStream mInputStream;
    private OutputStream mOutputStream;
    public SerialDataHandler(SerialConnection serialConnection) {
        mSerialConnection = serialConnection;
        mInputStream = mSerialConnection.getInputStream();
        mOutputStream = mSerialConnection.getOutputStream();
    }
    // 读取数据
    public void readData() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                try {
                    while ((len = mInputStream.read(buffer)) > 0) {
                        String data = new String(buffer, 0, len);
                        Log.d("Read Data", data);
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
    // 写入数据
    public void writeData(String data) {
        try {
            mOutputStream.write(data.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

主程序逻辑

在主活动中初始化并使用串口连接：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private SerialConnection mSerialConnection;
    private SerialDataHandler mSerialDataHandler;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mSerialConnection = new SerialConnection();
        mSerialConnection.connect("/dev/ttyUSB0", 9600); // 请根据实际情况修改串口名称和波特率
        mSerialDataHandler = new SerialDataHandler(mSerialConnection);
        mSerialDataHandler.readData(); // 启动读取线程
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mSerialConnection.disconnect();
    }
}

四、测试与验证

测试方法与步骤

使用物理设备或模拟器进行测试。

确保串口设备已正确连接至Android设备。

运行应用程序并观察日志输出，确保数据能正确读取和写入。

常见问题及解决方案

设备未找到: 确保串口设备名称正确，串口驱动已安装。

读写失败: 检查串口权限配置，确认没有其他应用占用串口。

数据乱码: 确认双方的波特率、数据位、停止位和校验位设置一致。

性能优化建议

使用异步读写操作避免阻塞主线程。

根据实际需求调整缓冲区大小。

合理管理系统资源，如及时关闭不用的串口连接。

五、归纳

通过上述步骤，我们实现了一个简单的Android串口通信示例，实际应用中，可能需要根据具体业务需求进行调整和扩展，如增加错误处理机制、优化用户界面等，希望本文对你有所帮助！