Android 串口设置校验位、速率、停止位等参数

Android 串口通讯设置校验位、速率、停止位等参数

最近业余时间有个android项目需要和硬件进行通信，通讯方式都是通过串口，android串口通讯google有个开源的demo 和很多人一样我也是通过下载这个demo进行开发和研究的。

google android串口通讯开源demo地址：https://code.google.com/archive/p/android-serialport-api/

串口通讯中我们可能会要设置校验位、速率、停止位等参数，但一般情况下还是不用设置的，只需要设置波特率就行。google提供的demo中就只提供一个波特率的设置其他的参数一并没有提供。

在使用google 源码的时候一定要注意 jni 当中.h和.c文件中的方法命名的规则，是java关键字+包名+类名+方法名。一开始我没注意，程序报错走了好多弯路。所以画图具体解释下。

 

android串口通讯说到底其实还是linux串口通讯。我们jni中的c代码其实就是操作linux中提供的串口文件。一开始并不知道这个原理，只是后来在网上找如何设置校验位、速率等问题时才明白的。

比如打开串口 fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); 其实就是打开linux设备中串口文件。串口文件都是以ttys开头 如ttys0 等。这个fd很重要，应该就是代表当前串口文件对象。只要这里打开成功了，C代码其他地方对串口的操作以及配置都是基于这个fd来进行的。

在adb 中可以用 cd dev来查看是否有串口文件。如果看到了 ttys0等这样的文件说明目前设备上有串口否则没有找到串口设备。

adb 中通过命令向串口发送数据：echo -e "AT\r\n">/dev/ttyS0

顺便说下 如何在模拟器中使用电脑上的串口 这个只能使用android自带的模拟器。 一直想如果第三方模拟器能加载电脑的串口设备就好了。

emulator @模拟器名称 -qemu -serial COM1   // 这个命令会自动启动安卓模拟器

chmod 777 ttyS2  //提示权限 串口设备文件 ttys2

废话不多说，下面附上完整的代码。

注：代码是google的源代码+网上找的一些参考资料=现在的一个整合代码。

注意C和h代码中的数据类型，尽量以jint、jstring等来定义。（jint相当于java的int...）因为要被java调用，所以做好这样定义

.h代码（用于jni方法声明 即要在java中调用的方法声明）注意包名+类名+方法名

SerialPort.h

 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 #include <jni.h>
 /* Header for class org_winplus_serial_utils_SerialPort */

 #ifndef _Included_android_serialport_SerialPort
 #define _Included_android_serialport_SerialPort
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
     /*
      * Class:     org_winplus_serial_utils_SerialPort
      * Method:    open
      * Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor;
      */
     JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open
     (JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint baudrate,
      jint databits, jint stopbits, jchar parity);
     /*
      * Class:     org_winplus_serial_utils_SerialPort
      * Method:    close
      * Signature: ()V
      */
     JNIEXPORT void JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_close
     (JNIEnv *, jobject);

 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
 #endif

.C代码（用于jni方法的具体实现代码本例中串口操作的所有代码）注意包名+类名+方法名

注意C代码中 写一个方法，一定要写到调用地方的前面。或者前面写声明；即 A要调用B方法，B方法代码必须要在A方法前面。由于平时写java或者c#这些代码是不需要这样的写法。一时切换到C代码可能容易忘记。

SerialPort.C

 #include <termios.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <string.h>
 #include <jni.h>

 #include "SerialPort.h"

 #include "android/log.h"
 static const char *TAG = "serial_port";
 #define LOGI(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,  TAG, fmt, ##args)
 #define LOGD(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, TAG, fmt, ##args)
 #define LOGE(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, fmt, ##args)
 int fd;
 static speed_t getBaudrate(jint baudrate)
 {
     switch(baudrate)
     {
     case :
         return B0;
     case :
         return B50;
     case :
         return B75;
     case :
         return B110;
     case :
         return B134;
     case :
         return B150;
     case :
         return B200;
     case :
         return B300;
     case :
         return B600;
     case :
         return B1200;
     case :
         return B1800;
     case :
         return B2400;
     case :
         return B4800;
     case :
         return B9600;
     case :
         return B19200;
     case :
         return B38400;
     case :
         return B57600;
     case :
         return B115200;
     case :
         return B230400;
     case :
         return B460800;
     case :
         return B500000;
     case :
         return B576000;
     case :
         return B921600;
     case :
         return B1000000;
     case :
         return B1152000;
     case :
         return B1500000;
     case :
         return B2000000;
     case :
         return B2500000;
     case :
         return B3000000;
     case :
         return B3500000;
     case :
         return B4000000;
     default:
         return -;
     }
 }

 /**

 * 设置串口数据，校验位,速率，停止位

 * @param nBits 类型 int数据位 取值 位7或8

 * @param nEvent 类型 char 校验类型 取值N ,E, O,,S

 * @param mStop 类型 int 停止位 取值1 或者 2

 */

 int set_opt(jint nBits, jchar nEvent, jint nStop)
 {

     LOGE("set_opt:nBits=%d,nEvent=%c,nSpeed=%d,nStop=%d", nBits, nEvent, nStop);

     struct termios newtio;

     if(tcgetattr(fd, & newtio) != )
     {

         LOGE("setup serial failure");

         return -;

     }

     bzero( & newtio, sizeof(newtio));

     //c_cflag标志可以定义CLOCAL和CREAD，这将确保该程序不被其他端口控制和信号干扰，同时串口驱动将读取进入的数据。CLOCAL和CREAD通常总是被是能的

     newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;

     switch(nBits) //设置数据位数
     {

     case :

         newtio.c_cflag &= ~CSIZE;

         newtio.c_cflag |= CS7;

         break;

     case :

         newtio.c_cflag &= ~CSIZE;

         newtio.c_cflag |= CS8;

         break;

     default:

         break;

     }

     switch(nEvent) //设置校验位
     {

     case 'O':

         newtio.c_cflag |= PARENB; //enable parity checking

         newtio.c_cflag |= PARODD; //奇校验位

         newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);

         break;

     case 'E':

         newtio.c_cflag |= PARENB; //

         newtio.c_cflag &= ~PARODD; //偶校验位

         newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);

         break;

     case 'N':

         newtio.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位

         break;

     default:

         break;

     }
     switch(nStop) //设置停止位
     {

     case :

         newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;

         break;

     case :

         newtio.c_cflag |= CSTOPB;

         break;

     default:

         // LOGW("nStop:%d,invalid param", nStop);

         break;

     }

     newtio.c_cc[VTIME] = ;//设置等待时间

     newtio.c_cc[VMIN] = ;//设置最小接收字符

     tcflush(fd, TCIFLUSH);

     if(tcsetattr(fd, TCSANOW, & newtio) != )
     {

         LOGE("options set error");

         return -;

     }

     LOGE("options set success");
     return ;

 }

 /*
  * Class:     android_serialport_SerialPort
  * Method:    open
  * Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor;
  */
 JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open
 (JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint baudrate,
  jint databits, jint stopbits, jchar parity)
 {

     speed_t speed;
     jobject mFileDescriptor;

     /*波特率 */
     {
         speed = getBaudrate(baudrate);
         if (speed == -)
         {
             /* TODO: throw an exception */
             LOGE("Invalid baudrate");
             return NULL;
         }
     }

     /* Opening device */
     {
         jint flags = ;
         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 | O_NONBLOCK);
         //fd=fd;
         LOGD("open() fd = %d", fd);
         (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf);
         if (fd == -)
         {
             /* 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);
         //设置波特率
         cfsetispeed(&cfg, speed);
         cfsetospeed(&cfg, speed);

         if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))
         {
             LOGE("tcsetattr() failed");
             close(fd);
             /* TODO: throw an exception */
             return NULL;
         }

         //配置校验位 停止位等等
         set_opt(databits, parity, stopbits);
     }

     /* Create a corresponding file descriptor */
     {
         jclass cFileDescriptor = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor");
         jmethodID iFileDescriptor = (*env)->GetMethodID(env, cFileDescriptor, "<init>", "()V");
         jfieldID descriptorID = (*env)->GetFieldID(env, cFileDescriptor, "descriptor", "I");
         mFileDescriptor = (*env)->NewObject(env, cFileDescriptor, iFileDescriptor);
         (*env)->SetIntField(env, mFileDescriptor, descriptorID, (jint)fd);
     }

     return mFileDescriptor;

 }

 /*
  * Class:     cedric_serial_SerialPort
  * Method:    close
  * Signature: ()V
  */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_close
 (JNIEnv *env, jobject thiz)
 {
     jclass SerialPortClass = (*env)->GetObjectClass(env, thiz);
     jclass FileDescriptorClass = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor");

     jfieldID mFdID = (*env)->GetFieldID(env, SerialPortClass, "mFd", "Ljava/io/FileDescriptor;");
     jfieldID descriptorID = (*env)->GetFieldID(env, FileDescriptorClass, "descriptor", "I");

     jobject mFd = (*env)->GetObjectField(env, thiz, mFdID);
     jint descriptor = (*env)->GetIntField(env, mFd, descriptorID);

     LOGD("close(fd = %d)", descriptor);
     close(descriptor);
 }

java代码 调用jni提供的方法进行串口操作

 package android.serialport;

 import java.io.File;
 import java.io.FileDescriptor;
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;
 import java.io.OutputStream;

 import android.util.Log;

 public class SerialPort {
     private static final String TAG = "SerialPort";

     private FileDescriptor mFd;
     private FileInputStream mFileInputStream;
     private FileOutputStream mFileOutputStream;
     /***
      * 构造方法
      * @param device 串口文件
      * @param baudrate 波特率
      * @param dataBits 数据位
      * @param stopBits 停止位
      * @param parity   校验位
      * @throws SecurityException
      * @throws IOException
      */
     public SerialPort(File device, int baudrate, int dataBits,int stopBits,char parity)
             throws SecurityException, IOException {

         /* Check access permission */
         if (!device.canRead() || !device.canWrite()) {
             try {
                 /* Missing read/write permission, trying to chmod the file */
                 Process su;
                 su = Runtime.getRuntime().exec("/system/bin/su");
                 String cmd = "chmod 666 " + device.getAbsolutePath() + "\n"
                         + "exit\n";
                 su.getOutputStream().write(cmd.getBytes());
                 if ((su.waitFor() != 0) || !device.canRead()
                         || !device.canWrite()) {
                     throw new SecurityException();
                 }
             } catch (Exception e) {
                 e.printStackTrace();
                 throw new SecurityException();
             }
         }

         mFd = open(device.getAbsolutePath(), baudrate, dataBits,stopBits,parity);
         if (mFd == null) {
             Log.e(TAG, "native open returns null");
             throw new IOException();
         }
         mFileInputStream = new FileInputStream(mFd);
         mFileOutputStream = new FileOutputStream(mFd);
     }

     // Getters and setters
     public InputStream getInputStream() {
         return mFileInputStream;
     }

     public OutputStream getOutputStream() {
         return mFileOutputStream;
     }

     // 调用JNI中 打开方法的声明
     private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate,
             int dataBits,int stopBits,char parity);

     public native void close();

     static {
         System.loadLibrary("serial_port");
     }
 }