Android 串口通讯

概念

串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口（Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
串行通讯的特点是：

• 数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；
• 成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；
• 根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。

UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。

• TTL电平是3.3V的
• RS232是负逻辑电平，它定义+5至+12V为低电平，而-12值-5V为高电平，MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口，EL806有TTL接口。

谷歌官网提供的串口库的奇偶校验位数据位停止位都是默认的，如果有项目需要配置固定的参数的时候，很显然谷歌官网提供的是不可行的，但是是可参考的谷歌开源串口库

打开串口参数包含：波特率、数据位、校验位、停止位、流控

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核心代码：

    /**
     * 打开串口
     * @param path
     * @param baudRate 波特率
     * @param dataBits 数据位，值范围：5，6，7，8
     * @param parity 校验位，值范围：0(不校验)、1(奇校验)、2(偶校验)、3(空校验)
     * @param stopBits 停止位，值范围：1、2
     * @param flowCon 流控，值范围：0(不使用流控)、1(硬件流控RTS/CTS)、2(软件流控XON/XOFF)
     * @param flags 标志，0
     * @return
     */
    protected native FileDescriptor open(String path, int baudRate, int dataBits, int parity, int stopBits, int flowCon, int flags);

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include "SerialPort.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)

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;
    }
}


JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_wrs_project_module_serialport_SerialPort_open
  (JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint baudrate, jint dataBits,  jint parity, jint stopBits, jint flowCon, jint flags)
{
    int fd;
    speed_t speed;
    jobject mFileDescriptor;

    /* 校验参数 */
    {
        speed = getBaudrate(baudrate);
        if (speed == -1) {
            LOGE("Invalid baudrate");
            return NULL;
        }
    }

    /* 打开设备 */
    {
        jboolean iscopy;
        const char *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);
        fd = open(path_utf, O_RDWR | flags);
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf);
        if (fd == -1)
        {
            LOGE("Cannot open port");
            return NULL;
        }
    }

    /* 配置设备 */
    {
        struct termios cfg;
        LOGD("Configuring serial port");
        if (tcgetattr(fd, &cfg))
        {
            LOGE("tcgetattr() failed");
            close(fd);
            return NULL;
        }

        cfmakeraw(&cfg);
        // 设置波特率
        cfsetispeed(&cfg, speed);
        cfsetospeed(&cfg, speed);
        //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

        // 设置数据位， 核对过
        cfg.c_cflag &= ~CSIZE;
        switch (dataBits) {
            case 5:
                cfg.c_cflag |= CS5;    //使用5位数据位
                break;
            case 6:
                cfg.c_cflag |= CS6;    //使用6位数据位
                break;
            case 7:
                cfg.c_cflag |= CS7;    //使用7位数据位
                break;
            case 8:
                cfg.c_cflag |= CS8;    //使用8位数据位
                break;
            default:
                cfg.c_cflag |= CS8;
                break;
        }

        // 设置校验位
        switch (parity) {
            case 0:
                cfg.c_cflag &= ~PARENB;                         /* Clear parity enable 不校验*/
                cfg.c_iflag &= ~INPCK;                          /* Enable parity checking */
                break;
            case 1:
                cfg.c_cflag |= (PARODD | PARENB);               /* Set odd checking 奇校验*/
                cfg.c_iflag |= INPCK;                           /* Disnable parity checking */
                break;
            case 2:
                cfg.c_cflag |= PARENB;                          /* Enable parity 偶校验*/
                cfg.c_cflag &= ~PARODD;                         /* Transformation even checking */
                cfg.c_iflag |= INPCK;                           /* Disnable parity checking */
                break;
            case 3:
                cfg.c_cflag &= ~PARENB;  /*  space 空校验**/
                cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;
                break;
            default:
                LOGE("Unsupported parity!");
                return NULL;
        }

        // 设置停止位, 核对过
        switch (stopBits) {
            case 1:
                cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;    //1位停止位
                break;
            case 2:
                cfg.c_cflag |= CSTOPB;    //2位停止位
                break;
            default:
                break;
        }

        // 设置流控
        switch (flowCon) {
            case 0:
                cfg.c_cflag &= ~CRTSCTS;    //不使用流控
                break;
            case 1:
                cfg.c_cflag |= CRTSCTS;    //硬件流控
                break;
            case 2:
                cfg.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;    //软件流控
                break;
            default:
                cfg.c_cflag &= ~CRTSCTS;
                break;
        }


        if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))
        {
            LOGE("tcsetattr() failed");
            close(fd);
            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_com_wrs_project_module_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);
}

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