Android中简单串口通信开发指南与实践-七爪网

Android中简单串口通信开发指南与实践

在安卓开发中，探讨如何高效实现串口通信很有必要。采用JNI方法，通过Unix动态链接库（即.so文件）进行串口通信的集成，既有趣又复杂。这一过程中，众多技术细节和挑战并存，正是吸引技术人员深入研究的关键所在。

JNI串口通信原理

在安卓系统中，JNI（Java本地接口）允许我们调用Unix系统的.so文件进行串口通信。这表明Java语言的限制得以克服。例如，在性能要求较高的串口通信场合，JNI能显著提升效率。安卓官方API也对此类交互进行了规范。这一机制使我们能够整合多种技术资源，开发出功能强大的串口通信应用。然而，不同版本的安卓系统在接口调用上可能存在细微差异，这增加了开发的复杂性。

项目结构正如所述，文件夹的转移和规定均遵循特定规范。开发者需清楚了解各部分功能，稍有疏忽便可能阻碍串口通信。对技术规范和细节的精准掌握是成功之本，这也是许多初学者常犯的错误所在。

项目集成步骤

在建立项目时，需格外小心。要将特定项目的jni和libs文件夹各自移至app和src/main/java目录。这些步骤看似简单重复，却不容忽视。开发过程中，清晰的步骤是项目成功的关键。不同操作系统下，这一流程需根据具体情况进行微调，比如在Windows和Linux系统上集成项目时，文件权限管理会有所区别。

这个app/build.环节至关重要，必须精确指定.so文件的存放位置。这直接影响到安卓设备上所需资源的调用是否顺利。路径设置不当是个常见问题，往往让人感到困惑。若缺乏明确文档和反复实践，这个细节可能会让众多开发者陷入困境。

接收数据流程

启动数据接收流程，首先要初始化并建立相关对象，同时开启串口。这一步骤需准确设定串口的各项参数，诸如波特率、数据位、停止位等。以某手持设备开发项目为例，只有将波特率调整为9600，才能确保数据传输的稳定性。若忽视这些细节，数据接收过程将可能出现问题。

接收到相关对象的输入后，便启动子线程来读取设备发送的串口信息。在处理多个线程时，必须留意资源的合理分配和同步问题。若处理不当，可能会引发数据混乱或线程停滞不前的状况。在设备连接复杂的实际应用中，这类问题尤为常见。

android {
        ...
    }
    sourceSets.main {
        jniLibs.srcDir 'libs'
    }
}

发送数据流程

发送数据流程中，首先要从相关对象获取输出对象。这个过程看似简单，但实际操作中容易出现错误。不同串口设备对数据字节数组的格式要求各异，有的设备甚至需要特定的头文件标识，例如在工业控制领域的一些设备。

若数据未按设备规范录入，发送将不成功，亦或设备无法识别。在物联网设备实际连接过程中，此问题可能导致设备间无法交流，进而影响整个物联网系统的稳定运作。

现行方式的弊端

自行搭建线程是当前串口通信开发模式的一大缺点。这样做使得开发者需要承担更多的工作，而且对他们的多线程编程技能提出了更高的要求。在面临紧急任务时，若开发者缺乏充足的多线程开发经验，往往会导致项目进展缓慢。

mSerialPortFinder = new SerialPortFinder();
// 得到所有设备文件地址的数组
// 实际上该操作并不需要，这里只是示例打印出所有的设备信息
String[] entryValues = mSerialPortFinder.getAllDevicesPath();  
try {
    // 打开/dev/ttyUSB0路径设备的串口
    mSerialPort = new SerialPort(new File("/dev/ttyUSB0"), 9600, 0);
    
} catch (IOException e) {
    System.out.println("找不到该设备文件");
}

处理异常不恰当是个较为显著的问题。运行过程中，若遇到异常状况而缺乏有效的应对措施，程序可能会出现崩溃。比如，设备突然断开连接或串口硬件发生故障时，若未能妥善处理这些异常，对整个应用来说影响极大。

改进方向推荐

推荐查阅GitHub上的项目资源。这些项目编写简洁，操作便捷。GitHub汇集了众多优秀开发者贡献的代码。即便是对开发经验较少的人，也能通过参考他人的项目，迅速提高自己的开发速度。然而，在借鉴时还需谨慎筛选，因为有些项目可能因版本陈旧或与自身项目需求不符，不宜直接采用。

final InputStream inputStream = mSerialPort.getInputStream();
/* 开启一个线程进行读取 */
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int size = inputStream.read(buffer);
            byte[] readBytes = new byte[size];
            System.arraycopy(buffer, 0, readBytes, 0, size);
            System.out.println("received data => " + new String(readBytes));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();

遇到难题了，在安卓进行串口编程时，你有没有碰到过一些难以解决的问题？我很期待你的经验和见解，也欢迎你点赞和分享。

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