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Android实现串口通讯—连接有线电子秤

Android实现串口通讯—连接有线电子秤

作者: 奔跑的佩恩 | 来源:发表于2020-12-26 17:06 被阅读0次

    前言

    在之前的有讲过AndrpidUSB通讯的文章,大家感兴趣的话,可以参看以下文章:
    Android实现USB连接
    今天就来讲讲Android利用串口实现有线电子秤的连接。

    今天涉及以下内容:

    1. 电子秤相关基础了解
    2. google上关于Android串口实现案例支持
    3. Android上串口实现电子秤连接的逻辑流程
    4. 抽离重要类,建JNI项目
    5. 封装串口帮助类SerialPortHelper及其在activity中的使用
    6. 项目结构图
    7. 相关源码
      7.1 Serial_Port.c ,SerialPort,SerialPortFinder源码
      7.2 NDK项目 SerialPortProj 源码地址
      7.3 SerialPortHelper 源码

    一. 电子秤相关基础了解

    目前市面上主要的电子秤分两大类:有线电子秤蓝牙电子秤。我们要讲解的主要是android与:有线电子秤的连接知识,这里组要涉及到Android串口开发的知识。下面让我们看看有线电子秤的一些基本介绍。今天的讲解是基于玉恒电子秤的。
    先来看看串口及电子秤图示:

    1.jpg 2.jpg 3.jpg 4.jpg 5.jpg
    然后因为是电子秤有线连接,则涉及到电子秤的连接模式,这个可以在电子秤的说明书上找到对应解释,类似如下:
    6.jpg
    Android实现串口连接的话,会涉及到一个波特率的概念。同样,对于一个电子秤而言,拥有固定的波特率。我们可以从电子秤的说明书上看到该电子秤的波特率,类似如下:
    7.jpg

    二. google上关于Android串口实现案例支持

    google上关于Android实现串口开发在很久以前就又一个示例了,大家感兴趣的可以查看以下链接:
    Android串口示例
    该示例给广大开发者指明了Android进行串口通讯的实现方向。让Android实现串口通讯成为可能。

    三. Android上串口实现电子秤连接的逻辑流程

    介绍了这么多,想必大家还是一头懵。那么下面就来将Android串口通讯来大致梳理下。

    • 我们要实现的是Android与电子秤的数据交互,但是由于电子秤与android设备交互是串口方式连接,故实现的本质是:在Android上实现串口通讯
    • 串口通讯功能实际是比java更加底层的语言c或者c++来实现的,Android要做的是利用JNI的方式调用c或者c++来实现串口通讯功能。这里会涉及到NDK项目。
    • NDK项目实质是为了生成 so+jar库,然后我们一个一般的Android项目调用这个 so+jar库实现串口通讯功能
    • google提供的Android串口示例已经比较老了,是用eclipse实现的,在AndroidStudio项目大行其道的今天,显然Android串口示例已经不能再继续服役了,但是该项目中提供的c或者c++代码却是可以拿来使用的,因为这串代码是实现串口通讯的核心所在。我们可以从该项目中抠出 实现串口通讯的c或者c++代码,然后建自己的NDK项目,然后生成 so+jar库,供我们的Android项目使用

    ok,逻辑梳理完毕。

    四.抽离重要类,建JNI项目

    由上面的介绍,我们已经知道,我们第一步是要找到实现串口通讯的核心——c或者c++代码。

    4.1 拷贝实现串口通讯的核心类

    下载Android串口示例到本地,然后打开以下路径:android-serialport-api-master/android-serialport-api/project/jni/,在其中找到SerialPort.c文件(注:一般jni项目使用到的文件为 .c 或 .cpp),该文件即是实现串口通讯的核心类。将此文件拷贝出来。
    然后在android-serialport-api-master/android-serialport-api/project/src/android_serialport_api/下拷贝出以下两个文件:

    SerialPort.java
    SerialPortFinder.java
    

    以上两个类是用于协助SerialPort.c文件使用的。

    4.2 新建JNI项目

    这里我将SerialPort.c改名为Serial_Port.c,然后新建NDK项目,配置NDK环境,将Serial_Port.c丢到该项目中,将SerialPort.javaSerialPortFinder.java也丢到项目中。修改jni项目中的方法等一系列方法,大家如果对JNI不是很熟的话,可以参看以下文章:
    JNI 教程
    里面讲得十分细致,这里就不多赘述了。值得一提的是,Serial_Port.c丢到项目中时,可能有些方法会爆红,不用理会,只要这个NDK项目能正确产生 so+jar库就行了。
    我新建的NDK项目为 SerialPortProj。这样的话,我们就有了 so+jar库,生成ok,拷贝出来截图如下:

    image.png

    五. 封装串口帮助类SerialPortHelper及其在activity中的使用

    在新建的Android项目中,先在 项目/app/jniLibs/ 文件夹下,将 NDK项目SerialPortProj 生成的 so+jar库 全部拷贝进去,将jar包添加依赖,然后app_module对应的build.gradle中添加如下代码:

    android {
           //其他代码省略
           //......
        defaultConfig {
           //其他代码省略
           //......
        }
        buildTypes {
           //其他代码省略
           //......
        }
    
        //so库引用
        sourceSets {
            main {
                jniLibs.srcDirs = ['libs']
            }
        }
    
    }
    

    新建一个类SerialPortHelper,将串口的初始化,连接,写入,读出,关闭等方法全部封装进去。由于涉及到读写问题,大家记得要加权限。下面看看SerialPortHelperActivity中的使用:

    public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
    
        private TextView mTv;
        private Button mBtn1;
    
        private SerialPortHelper mSerialPortHelper;
    
        @Override
        protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
    
            LogUtil.setDebug(true);
    
            initView();
            initData();
            setListener();
        }
    
        private void initView() {
            mTv = findViewById(R.id.tv);
            mBtn1 = findViewById(R.id.btn1);
    
        }
    
        private void initData() {
            mSerialPortHelper=new SerialPortHelper();
        }
    
        private void setListener() {
            mBtn1.setOnClickListener(this);
    
        }
    
        @Override
        public void onClick(View v) {
            switch (v.getId()) {
                case R.id.btn1:
                    test();
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    
        private void test(){
            String info=mSerialPortHelper.getAllDevicesPathInfo();
    //        ToastUtil.shortShow("pathString="+info);
    
            //打开串口
            mSerialPortHelper.openPort("ttyS8",9600);
            //写数据
            new Thread(new Runnable(){
                @Override
                public void run() {
                    byte data[]="我是中国人".getBytes();
                    boolean flag=mSerialPortHelper.writePort(data);
    
                    runOnUiThread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            if(flag){
                                ToastUtil.shortShow("==写入成功==");
                            }else{
                                ToastUtil.shortShow("==写入失败==");
                            }
                        }
                    });
    
                }
            }).start();
    
        }
    }
    

    六.项目结构图

    image.png

    七.相关源码

    7.1 Serial_Port.c ,SerialPort,SerialPortFinder源码

    Serial_Port.c源码如下:

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