Android 串口通信編程及串口協(xié)議分析
Android 串口通信編程:嵌入式編程和可穿戴設(shè)備及智能設(shè)備都會用到串口,這里就帶大家分析下,
一,android串口通信
串口通信采用一個第三方開源項目,實現(xiàn)串口數(shù)據(jù)收發(fā)。
1. 使用了http://code.google.com/p/android-serialport-api/的項目的serialport api和jni;
2. 支持4串口同時收發(fā),有定時自動發(fā)送功能,收發(fā)模式可選Txt或Hex模式;
3. n,8,1,沒得選;
4. 為減輕界面卡頓的情況,接收區(qū)的刷新采用單獨的線程進行定時刷新;
5. 發(fā)送區(qū)的數(shù)據(jù)以及一些設(shè)置項,在程序關(guān)閉時會自動保存,打開時自動載入;
6. jni使用最新的NDKr8b重新編譯了一下
簡單編寫步驟:
1.新建一個項目,自己起個名字
2.直接復(fù)制serialport api和jni文件夾到新建的工程,如果不想自己編譯jni,就連libs文件夾也一起復(fù)制
3.去android官方網(wǎng)站下載NDK,解壓,在CMD中轉(zhuǎn)到j(luò)ni目錄,并執(zhí)行 絕對路徑\ndk-build
4.自己再封裝一個工具類或直接使用SerialPort類都行,舉個直接使用的例:
直接剽竊原項目的SerialPortActivity.java,并稍微改一下,重點改這里
mSerialPort = mApplication.getSerialPort();
這里可以改成
new SerialPort(new File("/dev/s3c2410_serial0"), 9600, 0);//COM0,波特率9600
5. SerialPortFinder的使用就沒什么好講的了,實例化后用.getAllDevicesPath()就能獲取到所有設(shè)備了。
其它如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等請參考源碼
源碼可以參考谷歌android-serialport-api例子
http://code.google.com/p/android-serialport-api/source/checkout
svn checkout http://android-serialport-api.googlecode.com/svn/trunk
二,串口通信協(xié)議解析
1.通信基本格式
字段 描述 長度(字節(jié))
起始符 0F,十六進制碼 1
信息類型 一個字節(jié),十六進制碼(0F,F0,FF等保留碼不用)1
信息長度 是信息內(nèi)容的長度,ASCII碼表示(0~9,A~F,最大長度為256)(例如長為11個,十六進制是0B,則兩個字節(jié)就寫0x30 0x42)。
注:因為最大長度256不能滿足有些指令的要求,所以對長度做了擴展,下面是擴展說明:
如果第一個字節(jié)的最高位為1,則表示擴展長度。在擴展長度狀態(tài)下,其他15個字節(jié)通過16進制大端模式來保存長度。比如:0x80 0x12表示長度為0x001 2,0x81 0x12表示長度為0x0112。2
信息內(nèi)容 一組十六進制碼 N
校驗 一個字節(jié),十六進制碼,是自信息類型起至對象號止所有碼的異或。1
結(jié)束符 F0,一個字節(jié),十六進制碼 (為了保證可靠性,車機下發(fā)的結(jié)束符為F0 FF)1
2.協(xié)議解析
/** * 讀取終端設(shè)備數(shù)據(jù) * @author Administrator */ private class ReadThread extends Thread { @Override public void run() { super.run(); // 定義一個包的最大長度 int maxLength = 2048; byte[] buffer = new byte[maxLength]; // 每次收到實際長度 int available = 0; // 當前已經(jīng)收到包的總長度 int currentLength = 0; // 協(xié)議頭長度4個字節(jié)(開始符1,類型1,長度2) int headerLength = 4; while (!isInterrupted()) { try { available = mInputStream.available(); if (available > 0) { // 防止超出數(shù)組最大長度導致溢出 if (available > maxLength - currentLength) { available = maxLength - currentLength; } mInputStream.read(buffer, currentLength, available); currentLength += available; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } int cursor = 0; // 如果當前收到包大于頭的長度,則解析當前包 while (currentLength >= headerLength) { // 取到頭部第一個字節(jié) if (buffer[cursor] != 0x0F) { --currentLength; ++cursor; continue; } int contentLenght = parseLen(buffer, cursor, headerLength); // 如果內(nèi)容包的長度大于最大內(nèi)容長度或者小于等于0,則說明這個包有問題,丟棄 if (contentLenght <= 0 || contentLenght > maxLength - 5) { currentLength = 0; break; } // 如果當前獲取到長度小于整個包的長度,則跳出循環(huán)等待繼續(xù)接收數(shù)據(jù) int factPackLen = contentLenght + 5; if (currentLength < contentLenght + 5) { break; } // 一個完整包即產(chǎn)生 // proceOnePacket(buffer,i,factPackLen); onDataReceived(buffer, cursor, factPackLen); currentLength -= factPackLen; cursor += factPackLen; } // 殘留字節(jié)移到緩沖區(qū)首 if (currentLength > 0 && cursor > 0) { System.arraycopy(buffer, cursor, buffer, 0, currentLength); } } } } /** * 獲取協(xié)議內(nèi)容長度 * @param header * @return */ public int parseLen(byte buffer[], int index, int headerLength) { // if (buffer.length - index < headerLength) { return 0; } byte a = buffer[index + 2]; byte b = buffer[index + 3]; int rlt = 0; if (((a >> 7) & 0x1) == 0x1) { rlt = (((a & 0x7f) << 8) | b); } else { char[] tmp = new char[2]; tmp[0] = (char) a; tmp[1] = (char) b; String s = new String(tmp, 0, 2); rlt = Integer.parseInt(s, 16); } return rlt; } protected void onDataReceived(final byte[] buffer, final int index, final int packlen) { System.out.println("收到信息"); byte[] buf = new byte[packlen]; System.arraycopy(buffer, index, buf, 0, packlen); ProtocolAnalyze.getInstance(myHandler).analyze(buf); }
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