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。
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。
image
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/ttyS3", 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ttyS3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 ttyS3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/ttyS3
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
adb shell
su //使用非系统进程通过su命令可以将自身提权到root权限代码
ls //查看设备目录,是否有ttyS3这个设备
cd /dev //进入设备号
chmod 777 ttyS3 //提示权限 串口设备文件 ttyS3
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 android_serialport_api_SerialPort */
#ifndef _Included_android_serialport_api_SerialPort
#define _Included_android_serialport_api_SerialPort
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: android_serialport_api_SerialPort
* Method: open
* Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor;
*/
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_1serialport_1api_SerialPort_open
(JNIEnv *, jclass, jstring, jint, jint);
/*
* Class: android_serialport_api_SerialPort
* Method: close
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_android_1serialport_1api_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。
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <jni.h>
#include <strings.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 0:
return B0;
case 50:
return B50;
case 75:
return B75;
case 110:
return B110;
case 134:
return B134;
case 150:
return B150;
case 200:
return B200;
case 300:
return B300;
case 600:
return B600;
case 1200:
return B1200;
case 1800:
return B1800;
case 2400:
return B2400;
case 4800:
return B4800;
case 9600:
return B9600;
case 19200:
return B19200;
case 38400:
return B38400;
case 57600:
return B57600;
case 115200:
return B115200;
case 230400:
return B230400;
case 460800:
return B460800;
case 500000:
return B500000;
case 576000:
return B576000;
case 921600:
return B921600;
case 1000000:
return B1000000;
case 1152000:
return B1152000;
case 1500000:
return B1500000;
case 2000000:
return B2000000;
case 2500000:
return B2500000;
case 3000000:
return B3000000;
case 3500000:
return B3500000;
case 4000000:
return B4000000;
default:
return -1;
}
}
/**
* 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);
LOGE("set_opt:nStop=%d", nStop);
struct termios newtio;
if(tcgetattr(fd, & newtio) != 0)
{
LOGE("setup serial failure");
return -1;
}
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 7:
LOGE("设置数据位数==7");
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
LOGE("设置数据位数==8");
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
default:
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS8;
LOGE("设置数据位数==默认=8");
break;
}
switch(nEvent) //设置校验位
{
case 'o':
case 'O':
newtio.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
newtio.c_iflag |= INPCK;
LOGE("设置校验位O奇校验位");
break;
case 'e':
case 'E':
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
newtio.c_iflag |= INPCK;
LOGE("设置校验位E偶校验位");
break;
case 'N':
case 'n':
newtio.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位
LOGE("设置校验位N");
break;
default:
newtio.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位
LOGE("设置校验位默认N");
break;
}
switch(nStop) //设置停止位
{
case 1:
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
// LOGW("nStop:%d,invalid param", nStop);
break;
}
newtio.c_cc[VTIME] = 0;//设置等待时间
newtio.c_cc[VMIN] = 0;//设置最小接收字符
tcflush(fd, TCIFLUSH);
if(tcsetattr(fd, TCSANOW, & newtio) != 0)
{
LOGE("options set error");
return -1;
}
LOGE("options set success");
return 1;
}
/*
* Class: android_serialport_SerialPort
* Method: open
* Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor;
*/
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_1serialport_1api_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 == -1)
{
/* TODO: throw an exception */
LOGE("Invalid baudrate");
return NULL;
}
}
/* Opening device */
{
jint flags = 0;
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 == -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);
//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_1serialport_1api_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
/*
* Copyright 2009 Cedric Priscal
*
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/
package android_serialport_api;
import android.util.Log;
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;
public class SerialPort {
private static final String TAG = "SerialPort";
/*
* Do not remove or rename the field mFd: it is used by native method close();
*/
private FileDescriptor mFd;
private FileInputStream mFileInputStream;
private FileOutputStream mFileOutputStream;
public SerialPort(File device, int baudrate, int dataBits, int stopBits, char parity) throws SecurityException, IOException {
// mFd = open(device.getAbsolutePath(), baudrate, flags);
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);
}
public SerialPort(File device, int baudrate, int flags) throws SecurityException, IOException {
// mFd = open(device.getAbsolutePath(), baudrate, flags);
mFd = open(device.getAbsolutePath(), baudrate, 8, 2, 'E');
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;
}
/**
*
* @param path 串口号
* @param baudrate 波特率
* @param dataBits 起始位
* @param stopBits 停止位 取值1 或者 2
* @param parity 校验类型 取值N ,E, O,,S
* @return
*/
private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate, int dataBits, int stopBits, char parity);
public native void close();
static {
System.loadLibrary("serial_port");
}
}
