Android串口操作，简化android-serialport-api的demo（附源码）
最近在做android串口的开发，找到一个开源的串口类android-serialport-api。其主页在这里http://code.google.com/p/android-serialport-api/ ，这里可以下到APK及对源码。
但是下载源码之后发现源码不能直接使用，而且源码结构较为复杂。关于串口的操作不外乎几步：
1.打开串口（及配置串口）；
2.读串口；
3.写串口；
4.关闭串口。
android-serialport-api的代码使用了继承等复杂的行为，不容易使初学者很快掌握关于串口的上述4步，所以我特别自己写了一个demo，只有一个activity，其中包含了打开串口，写串口，读串口的操作，对于关闭串口，大家一开就会不明白怎么写了。
这篇文章主要参考http://blog.csdn.net/tangcheng_ok/article/details/7021470
还有http://blog.csdn.net/jerome_home/article/details/8452305
下面言归正传：
第一：
说道android 串口，就不得不提JNI技术，它使得java中可以调用c语言写成的库。为可在android中使用串口，android-serialport-api的作者自己写了一个c语言的动态链接库serial_port.so(自动命名成libserial_port.so），并把它放在了libs/aemeabi 里，其c源文件在JNI中，大家在下载了android-serialport-api的源代码后，将这两个文件夹copy到自己新建的工程中即可。
第二：
然后将调用c语言写成的动态链接库的java类放入到src文件夹下的android.serialport包下，这里一定要将包名命名成这个，因为对JNI有一定了解的人就会知道，在写c语言链接库时候，函数的命名是和调用它的类所在的包名相关的，一旦包名与链接库中函数的命名不相符，就不能调用链接库的函数。这里可以打开jni中的.c文件（他就是动态链接库的源文件），可以看到源码：
/*
* 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.
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#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)
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;
}
}
/*
* Class: cedric_serial_SerialPort
* Method: open
* Signature: (Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open
(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate)
{
int fd;
speed_t speed;
jobject mFileDescriptor;
/* Check arguments */
{
speed = getBaudrate(baudrate);
if (speed == -1) {
/* TODO: throw an exception */
LOGE("Invalid baudrate");
return NULL;
}
}
/* Opening device */
{
jboolean iscopy;
const char *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);
LOGD("Opening serial port %s", path_utf);
fd = open(path_utf, O_RDWR | O_DIRECT | O_SYNC);
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);
cfsetispeed(&cfg, speed);
cfsetospeed(&cfg, speed);
if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))
{
LOGE("tcsetattr() failed");
close(fd);
/* TODO: throw an exception */
return NULL;
}
}
/* Create a corresponding file descriptor */
{
jclass cFileDescriptor = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor");
jmethodID iFileDescriptor = (*env)->GetMethodID(env, cFileDescriptor, "", "()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);
}
可以看到，函数的命名规则直接和包名有关。
第三：
android.serialport包下，有两个类，分别是SerialPort.java 和SerialPortFinder.java。
其中，SerialPort.java，这个类主要用来加载SO文件，通过JNI的方式打开关闭串口。
/*
* 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;
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";
/*
* 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) 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 777 " + device.getAbsolutePath() + "\n"
+ "exit\n";
/*String cmd = "chmod 777 /dev/s3c_serial0" + "\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);
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);
public native void close();
static {
System.loadLibrary("serial_port");
}
}
含有一个类SerialPortFinder.java，这个类是用来找到系统中可以用的串口的，如果你知道的android设备有什么串口，就不必使用这个类来查找串口了，一次简化我们的demo。
第四：加入我们自己的Activity类
为了方便我记在android.serialport包下加入了我自己的MyserialActivity.java,大家从上面的图中也可以看见。
代码如下：
package android.serialport;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
//import android.serialport.sample.R;
import android.serialport.R;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;
public class MyserialActivity extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
EditText mReception;
FileOutputStream mOutputStream;
FileInputStream mInputStream;
SerialPort sp;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
final Button buttonSetup = (Button)findViewById(R.id.ButtonSetup);
buttonSetup.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
mReception = (EditText) findViewById(R.id.EditTextRec);
try {
sp=new SerialPort(new File("/dev/ttyS2"),9600);
} catch (SecurityException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
mOutputStream=(FileOutputStream) sp.getOutputStream();
mInputStream=(FileInputStream) sp.getInputStream();
Toast.makeText(getApplicationContext(), "open",
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
});
final Button buttonsend= (Button)findViewById(R.id.ButtonSent1);
buttonsend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
try {
mOutputStream.write(new String("send").getBytes());
mOutputStream.write('\n');
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
Toast.makeText(getApplicationContext(), "send",
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
});
final Button buttonrec= (Button)findViewById(R.id.ButtonRec);
buttonrec.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
int size;
try {
byte[] buffer = new byte[64];
if (mInputStream == null) return;
size = mInputStream.read(buffer);
if (size > 0) {
onDataReceived(buffer, size);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return;
}
}
});
}
void onDataReceived(final byte[] buffer, final int size) {
runOnUiThread(new Runnable() {
public void run() {
if (mReception != null) {
mReception.append(new String(buffer, 0, size));
}
}
});
}
}可以看见，功能比较简单，只有三个按钮，分别用来打开串口（buttonsetup），写串口（buttonsend），读串口（buttonrec），一个文本框用来显示串口接收到的信息。功能已经简化到了最简。
下面先说说在模拟器中使用串口的方法：
应先使用-serial选项打开你的模拟器，如图（修改你模拟器的名字）
然后进入adb shell
cd /dev
chmod 777 ttyS2
运行后结果：
相比大家都懂得，我们的串口就是ttyS2，使用chmod命令来获取对它的操作，否则之后你的应用可能没有串口的操作权限。
然后运行程序：
其中Console就是打开串口（原谅我偷懒，忘改名字了）。
你可以把你的电脑的COM1连接到另一台电脑的串口上，并在那台电脑上打开你的串口助手之类的软件，配置好串口（参数不难从源代码里看出来）。按下模拟器中的send键，就能在那台电脑的串口助手中看到:
同样，从那台电脑向这台电脑发送数据也可以显示
至此，这个小demo就完毕了。
我的源码在这里： http://download.csdn.net/detail/akunainiannian/5202173