Android(安卓)& MCU之间的串口通信（收发数据）

最近一个项目是android和MCU之间的串口指令数据通信，捣鼓了很久，也找了很多网上的资料。最后将实现的总结记录下来。

使用的是GitHub中的一个项目，下载地址：https://github.com/cepr/android-serialport-api

下载解压后会出现两个文件夹，我们使用的是这个，如图：

复制整个文件夹到项目的java目录下，不要变更名字，名字是跟里面的东西相关的，变更后会报错，如图：

再将android_serialport_api下的除了drawable下的其他资源文件复制粘贴到项目中对应的文件下，如图：

再将jni和lib下的文件也都复制到项目中，如图：

接下来配置model的build.gradle

在android下的defaultConfig 添加ndk，如图：

ndk{    abiFilters "armeabi-v7a"}ndk{    moduleName "serial_port"    abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86"}ndk{    ldLibs "log"}

在android下添加，引用jni：

sourceSets{    main{        jni.srcDirs = []    }}注:targetSdkVersion版本要22以下，22以上会报错奔溃

至此，配置完成。接下来就是打开和使用串口通信了

串口使用到的数据定义：

/** * 标记当前串口状态(true:打开,false:关闭) **/public static boolean isFlagSerial = false;public static SerialPort serialPort = null;public static InputStream inputStream = null;public static OutputStream outputStream = null;public static Thread receiveThread = null;public static String strData = "";

打开串口，在oncreate()中调用open()，可根据返回值来确认串口是否打开成功，需要注意的是

serialPort = new SerialPort(new File("/dev/ttyS2"), 9600, 0);

/dev/ttyS2 ：表示串口号，根据自身设备更换，一般为ttyS2，ttyS3

9600 ：波特率，根据模块设定而更换

0 ：校验位，固定为0即可

/** * 打开串口 */public boolean open() {    boolean isopen = false;    if (isFlagSerial) {        Log.i("1111111", "串口已经打开,打开失败");        return false;    }    try {        serialPort = new SerialPort(new File("/dev/ttyS2"), 9600, 0);        inputStream = serialPort.getInputStream();        outputStream = serialPort.getOutputStream();        receive();        isopen = true;        isFlagSerial = true;    } catch (IOException e) {        e.printStackTrace();        isopen = false;    }    return isopen;}

关闭串口没什么好说明的，顾名思义，在退出应用时调用

/** * 关闭串口 */public boolean close() {    if (isFlagSerial) {        Log.i("1111111", "串口关闭失败");        return false;    }    boolean isClose = false;    Log.i("1111111", "关闭串口");    try {        if (inputStream != null) {            inputStream.close();        }        if (outputStream != null) {            outputStream.close();        }        isClose = true;        isFlagSerial = false;//关闭串口时，连接状态标记为false    } catch (IOException e) {        e.printStackTrace();        isClose = false;    }    return isClose;}

发送串口指令，这个是android下发数据到mcu时调用，一般用于mcu上发数据给android端，android发特定指令回应指令发送给mcu。

data ：为string类型，定义下发指令时为byte[]类型，需要转换成string

十进制指令：byte data[] = new byte[]{104, 81, 03, 00, 00, 25, 85};

十六进制指令：byte data[] = new byte[]{0x68, 0x51, 0x03, 0x00, 0x00, 0x19, 0x55};

sendString(ByteUtil.getSum16(ms, ms.length));    //发送指令

我一般使用的是十进制指令，因为十六进制指令有时是0xBA这种两个字母时，会出错。使用十进制指令要将mcu给的指令转成

十进制，因为mcu给的都会是十六进制的数值。byte[]转string的工具类会在文章末贴出，网上也很容易找到

/** * 发送串口指令 */public void sendString(String data) {    Toast.makeText(MainActivity.this, "发送串口指令 : " + data, Toast.LENGTH_SHORT).show();    if (!isFlagSerial) {        Log.i("1111111", "串口未打开,发送失败" + data);        return;    }    try {        outputStream.write(ByteUtil.hex2byte(data));        outputStream.flush();        Log.i("1111111", "sendSerialData:" + data);    } catch (IOException e) {        e.printStackTrace();        Log.i("1111111", "发送指令出现异常");    }}

接收串口数据，此方法为接收mcu上发给android的指令数据方法。

strData ：上发的数据，根据数据进行处理，实现各需功能

/** * 接收串口数据的方法 */public void receive() {    if (receiveThread != null && !isFlagSerial) {        return;    }    receiveThread = new Thread() {        @Override        public void run() {            while (isFlagSerial) {                try {                    byte[] readData = new byte[32];                    if (inputStream == null) {                        return;                    }                    int size = inputStream.read(readData);                    if (size > 0 && isFlagSerial) {                        strData = ByteUtil.byteToStr(readData, size);                        Message msg = new Message();                        msg.what = 0x10;                        msg.obj = strData;                        handler.sendMessage(msg);                        Log.i("1111111", "readSerialData:" + strData);                    }                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }    };    receiveThread.start();}

串口通信类，复制粘贴即可使用，我这里是将这些方法写在MainActivity下，也可以写成一个工具类调用，由你们决定。下面将byte[]和string的转换工具类贴一下出来

public class ByteUtil {    /**     * 字符串转化成为16进制字符串     *     * @param s     * @return     */    public static String strTo16(String s) {        String str = "";        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {            int ch = (int) s.charAt(i);            String s4 = Integer.toHexString(ch);            str = str + s4;        }        return str;    }    /**     * 16进制转换成为string类型字符串     *     * @param s     * @return     */    public static String hexStringToString(String s) {        if (s == null || s.equals("")) {            return null;        }        s = s.replace(" ", "");        byte[] baKeyword = new byte[s.length() / 2];        for (int i = 0; i < baKeyword.length; i++) {            try {                baKeyword[i] = (byte) (0xff & Integer.parseInt(s.substring(i * 2, i * 2 + 2), 16));            } catch (Exception e) {                e.printStackTrace();            }        }        try {            s = new String(baKeyword, "UTF-8");            new String();        } catch (Exception e1) {            e1.printStackTrace();        }        return s;    }    /**     * 向串口发送数据转为字节数组     */    public static byte[] hex2byte(String hex) {        String digital = "0123456789ABCDEF";        String hex1 = hex.replace(" ", "");        char[] hex2char = hex1.toCharArray();        byte[] bytes = new byte[hex1.length() / 2];        byte temp;        for (int p = 0; p < bytes.length; p++) {            temp = (byte) (digital.indexOf(hex2char[2 * p]) * 16);            temp += digital.indexOf(hex2char[2 * p + 1]);            bytes[p] = (byte) (temp & 0xff);        }        return bytes;    }    /**     * 接收到的字节数组转换16进制字符串     */    public static String bytes2HexString(byte[] b, int size) {        String ret = "";        for (int i = 0; i < size; i++) {            String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);            if (hex.length() == 1) {                hex = '0' + hex;            }            ret += hex.toUpperCase();        }        return ret;    }    public static String bytesToHexString(byte[] src) {        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");        if (src == null || src.length <= 0) {            return null;        }        for (int i = 0; i < src.length; i++) {            int v = src[i] & 0xFF;            String hv = Integer.toHexString(v);            if (hv.length() < 2) {                stringBuilder.append(0);            }            stringBuilder.append(hv);        }        return stringBuilder.toString();    }    /**     * 接收到的字节数组转换16进制字符串     */    public static String byteToStr(byte[] b, int size) {        String ret = "";        for (int i = 0; i < size; i++) {            String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);            if (hex.length() == 1) {                hex = '0' + hex;            }            ret += hex.toUpperCase();        }        return ret;    }    /**     * 计算CRC16校验码     * 逐个求和     *     * @param bytes 字节数组     * @return {@link String} 校验码     * @since 1.0     */    public static String getCRC_16(byte[] bytes) {        int CRC = 0x0000ffff;        int POLYNOMIAL = 0x0000a001;        int i, j;        for (i = 0; i < bytes.length; i++) {            CRC ^= ((int) bytes[i] & 0x000000ff);            for (j = 0; j < 8; j++) {                if ((CRC & 0x00000001) != 0) {                    CRC >>= 1;                    CRC ^= POLYNOMIAL;                } else {                    CRC >>= 1;                }            }        }        if (Integer.toHexString(CRC).toUpperCase().length() == 2) {            return byteToStr(bytes, bytes.length) + "00" + Integer.toHexString(CRC).toUpperCase();        } else if (Integer.toHexString(CRC).toUpperCase().length() == 3) {            return byteToStr(bytes, bytes.length) + "0" + Integer.toHexString(CRC).toUpperCase();        }        return byteToStr(bytes, bytes.length) + Integer.toHexString(CRC).toUpperCase();    }    /**     * 指令校验和,并取出后两位字节     * */    public static String getSum16(byte[] msg, int length) {        long mSum = 0;        byte[] mByte = new byte[length];        /** 逐Byte添加位数和 */        for (byte byteMsg : msg) {            long mNum = ((long) byteMsg >= 0) ? (long) byteMsg : ((long) byteMsg + 256);            mSum += mNum;        } /** end of for (byte byteMsg : msg) */        /** 位数和转化为Byte数组 */        for (int liv_Count = 0; liv_Count < length; liv_Count++) {            mByte[length - liv_Count - 1] = (byte) (mSum >> (liv_Count * 8) & 0xff);        } /** end of for (int liv_Count = 0; liv_Count < length; liv_Count++) */        return byteToStr(msg, length) + byteToStr(mByte, mByte.length).substring(byteToStr(mByte,       mByte.length).length() - 4, byteToStr(mByte, mByte.length).length());    }}

至此，END。

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