Android USB串口通信开发完全指南

Android USB串口通信开发完全指南

【免费下载链接】usb-serial-for-android Android USB host serial driver library for CDC, FTDI, Arduino and other devices. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/us/usb-serial-for-android

项目概述与技术架构

usb-serial-for-android是一款专为Android平台设计的开源USB串口通信驱动库，允许开发者通过Android USB主机模式（OTG）与Arduino、FTDI芯片、Silabs CP2102等多种USB串行设备进行稳定可靠的数据交互。该项目完全基于Java语言开发，无需root权限或特殊内核驱动支持。

核心技术特性

• 多协议兼容支持：全面适配CDC/ACM、FTDI、CP210x等主流串口通信协议
• 智能设备探测：通过UsbSerialProber实现自动设备识别与匹配
• 异步数据流处理：基于事件的读写机制确保应用响应流畅性
• 自定义驱动扩展：支持开发者添加自定义设备识别规则

快速集成实战

第一步：项目依赖配置

在项目根目录的build.gradle文件中添加JitPack仓库：

allprojects {
    repositories {
        maven { url 'https://jitpack.io' }
    }
}

在应用模块的build.gradle中引入最新版本依赖：

dependencies {
    implementation 'com.github.mik3y:usb-serial-for-android:3.9.0'
}

第二步：设备权限与过滤器配置

在res/xml目录下创建device_filter.xml文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <usb-device vendor-id="1234" product-id="5678"/>
</resources>

在AndroidManifest.xml中配置USB设备监听：

<activity android:name=".MainActivity">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"/>
    </intent-filter>
    <meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"
               android:resource="@xml/device_filter"/>
</activity>

第三步：核心通信实现

建立USB连接与参数配置：

// 获取USB管理器实例
UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);

// 扫描可用串口设备
List<UsbSerialDriver> drivers = UsbSerialProber.getDefaultProber().findAllDrivers(manager);

// 建立设备连接并配置通信参数
if (!drivers.isEmpty()) {
    UsbSerialDriver driver = drivers.get(0);
    UsbDeviceConnection connection = manager.openDevice(driver.getDevice());
    UsbSerialPort port = driver.getPorts().get(0);
    
    port.open(connection);
    port.setParameters(115200, 8, 1, 0);
}

第四步：数据收发处理

实现高效的数据读写操作：

// 启动异步数据监听
SerialInputOutputManager ioManager = new SerialInputOutputManager(port, this);
ioManager.start();

// 接收数据回调
@Override
public void onNewData(byte[] data) {
    String received = new String(data);
    updateUI(received);
}

// 发送指令数据
public void sendCommand(String command) {
    byte[] data = command.getBytes();
    port.write(data, 1000);
}

进阶功能开发

自定义设备探测

对于未知但兼容的设备，可以创建自定义探测规则：

ProbeTable customTable = new ProbeTable();
customTable.addProduct(0x1234, 0x0001, FtdiSerialDriver.class);
customTable.addProduct(0x1234, 0x0002, FtdiSerialDriver.class);

UsbSerialProber prober = new UsbSerialProber(customTable);
List<UsbSerialDriver> drivers = prober.findAllDrivers(usbManager);

多设备并发管理

支持同时连接多个USB串口设备，为每个设备创建独立的通信会话。

兼容设备列表

该库支持多种USB转串口芯片：

• FTDI系列：FT232R、FT232H、FT2232H、FT4232H、FT230X、FT231X、FT234XD
• Prolific PL2303
• Silabs CP2102及CP210*系列
• Qinheng CH340、CH341A

以及实现CDC/ACM协议的设备：

• Qinheng CH9102
• Microchip MCP2221
• Arduino ATmega32U4
• Digispark V-USB软件USB

开发注意事项

1. 权限管理：确保应用具有USB设备访问权限
2. 连接稳定性：实现异常检测与自动重连机制
3. 内存优化：采用缓冲区复用技术减少GC频率
4. 线程安全：确保数据读写操作的线程安全性

通过以上步骤，开发者可以快速集成Android USB串口通信功能，为工业控制、物联网设备、智能硬件等应用场景提供稳定可靠的数据传输能力。

【免费下载链接】usb-serial-for-android Android USB host serial driver library for CDC, FTDI, Arduino and other devices. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/us/usb-serial-for-android