Android 串口通信編程及串口協議分析

Android 串口通信編程：嵌入式編程和可穿戴設備及智能設備都會用到串口，這裡就帶大家分析下，

一，android串口通信

串口通信采用一個第三方開源項目，實現串口數據收發。

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，有定時自動發送功能，收發模式可選Txt或Hex模式；
3.  n,8,1，沒得選；
4. 為減輕界面卡頓的情況，接收區的刷新采用單獨的線程進行定時刷新；
5. 發送區的數據以及一些設置項，在程序關閉時會自動保存，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文件夾也一起復制
3.去android官方網站下載NDK，解壓，在CMD中轉到jni目錄，並執行 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，並稍微改一下，重點改這裡
mSerialPort = mApplication.getSerialPort();
這裡可以改成
new SerialPort(new File("/dev/s3c2410_serial0"), 9600, 0);//COM0，波特率9600
5. SerialPortFinder的使用就沒什麼好講的了，實例化後用.getAllDevicesPath()就能獲取到所有設備了。
其它如數據轉換等請參考源碼

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，串口通信協議解析

1.通信基本格式

字段 描述 長度（字節）
起始符 0F，十六進制碼  1
信息類型 一個字節，十六進制碼（0F,F0,FF等保留碼不用）1
信息長度 是信息內容的長度，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：
如果第一個字節的最高位為1，則表示擴展長度。在擴展長度狀態下，其他15個字節通過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
信息內容 一組十六進制碼  N
校驗 一個字節，十六進制碼，是自信息類型起至對象號止所有碼的異或。1
結束符 F0，一個字節，十六進制碼 (為了保證可靠性,車機下發的結束符為F0 FF)1

2.協議解析

/** 
   * 讀取終端設備數據 
   * @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; 
      // 當前已經收到包的總長度 
      int currentLength = 0; 
      // 協議頭長度4個字節（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; 
        // 如果當前收到包大於頭的長度，則解析當前包 
        while (currentLength >= headerLength) { 
          // 取到頭部第一個字節 
          if (buffer[cursor] != 0x0F) { 
            --currentLength; 
            ++cursor; 
            continue; 
          } 
           
          int contentLenght = parseLen(buffer, cursor, headerLength); 
          // 如果內容包的長度大於最大內容長度或者小於等於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於整個包的長度，則跳出循環等待繼續接收數據 
          int factPackLen = contentLenght + 5; 
          if (currentLength < contentLenght + 5) { 
            break; 
          } 
 
          // 一個完整包即產生 
          // proceOnePacket(buffer,i,factPackLen); 
          onDataReceived(buffer, cursor, factPackLen); 
          currentLength -= factPackLen; 
          cursor += factPackLen;  
        } 
        // 殘留字節移到緩沖區首 
        if (currentLength > 0 && cursor > 0) { 
          System.arraycopy(buffer, cursor, buffer, 0, currentLength); 
        } 
      } 
    } 
  } 
 
  /** 
   * 獲取協議內容長度 
   * @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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