Android 串口开发支持N-8-1（数据位停止位校验方式）

作者: silencefun | 来源:发表于2018-03-22 18:04 被阅读192次

依据使用Cmake的方式对串口开发的便捷了很多，但是的大多数例子，都不支持对数据位停止位和校验位的设定，毕竟大多数人并不会linux 下的串口编程，查阅很多例子和资料
主要参考了：
https://www.cnblogs.com/rui1236/p/5988074.html
但是按照这个例子中的 C的写法无校验（N-8-1）的时候正常，有奇偶校验发出去的准确，但是收到的却不准确。

比如HEX（十六进制） 95 收到变成15 第一位被截取了。

部分分析实现过程参考

Android 串口通信笔记2 调试工具分析工具类实现分析、项目实现
 Android 串口通信开发笔记3：CMake 方式实现和多对多的实现逻辑

最后是又从参考了部分 linux 下的串口对该奇偶校验部分更改实现：

最后改后的 C源码：

 #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_com_silencefun_comtest_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 == -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_com_silencefun_comtest_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);
 }

在写Native 方法的时候要对应参数类型和位置，SerialPort类中改：

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;
}

// JNI
private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate, int flags);

// 调用JNI中 打开方法的声明

/**
 * @param dataBits 类型 int数据位 取值 位7或8
 * @param parity   char校验类型 取值N ,E, O,,S
 * @param stopBits 类型 int 停止位 取值1 或者 2
 * @return
 */
private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate, int dataBits, int stopBits, char parity);

public native void close();

static {
    System.loadLibrary("native-lib");
 }
}

这样再打开串口，也就是SerialHelper类中增加成员变量和set方法

 //默认 N-8-1
private char parity = 'N';//char校验类型 取值N ,E, O,,S
private int dataBits = 8;//dataBits 类型 int数据位 取值 位7或8
private int stopBits = 1;//stopBits 类型 int 停止位 取值1 或者 2

/**
 *设定校验位等
 */
public void setN81(String idataBits, String istopBits, String cparity) {
    this.parity =cparity.charAt(0);
    this.dataBits = Integer.parseInt(idataBits);
    this.stopBits =  Integer.parseInt(istopBits);
}

同时更改原来的打开方法：

 mSerialPort =new SerialPort(new File(sPort), iBaudRate, dataBits, stopBits, parity);
 // 对比原来的 初始化方法
// mSerialPort = new SerialPort(new File(sPort), iBaudRate, 0);

同样在初始化串口对象之后打开串口之前，进行N-8-1的设定，然后再打开串口

      if (isChecked) {

//ComA=new SerialControl("/dev/s3c2410_serial0", "9600");
                ComA.setPort(SpinnerCOMA.getSelectedItem().toString());
                ComA.setN81(Spinner_databits1.getSelectedItem().toString(), Spinner_stopbits1.getSelectedItem().toString(), Spinner_parity1.getSelectedItem().toString());
                //setN81(String idataBits, String istopBits, String cparity) {
                Log.e("N81----->", Spinner_databits1.getSelectedItem().toString() + Spinner_stopbits1.getSelectedItem().toString() + Spinner_parity1.getSelectedItem().toString());

                ComA.setBaudRate(SpinnerBaudRateCOMA.getSelectedItem().toString());
                OpenComPort(ComA);

            } else {
                CloseComPort(ComA);
                checkBoxAutoCOMA.setChecked(false);
            }

模拟器中截图：

image.png

该项目 github 路径，欢迎建议指正。
https://github.com/silencefun/ComTest/tree/master/Android_SetN81

网友评论

8767ea280ccd:波特率设置有问题啊，波特率不管怎么设置都是9600，其他的正常
3b61ad491036:@neolht 意思是他上面的C代码有问题？能不能说一下改哪里？我现在也调不通，不知道是什么原因
8767ea280ccd:找到问题了，c当中设置校验位时没有完全清除掉原有的校验位，造成设置失败
silencefun:这个不应该，之前都做过测试包括切换波特率，现在已经不做这一块了，身边也没有设备可以测试。
你可以用电脑端调试助手连接试一下 :

是在串口操作管理类SerialHelper.java 中默认是9600.
所以在打开之前要设定一些参数

在 Activity中打开的时候是 ComA.setBaudRate(SpinnerBaudRateCOMA.getSelectedItem().toString());
OpenComPort(ComA);

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