android串口通信实例

文章出处： http://www.cnblogs.com/xl19862005

作者：Xandy

最近段时间一直在做android下串口通信的东东，大概功能是android系统端的ARM和系统外的一个MCU通信，通过android界面控制MCU上挂的设备，如radio、TV、BT等等，下面对这个过程作一个浅显的阐述，有错之处还望大家斧正……

我是直接在HAL层中通过两个线程对串口的设备节点/dev/ttymxc1进行读和写的，相应的代码如下：

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1. 1、init代码  
2. /***************************************************************  
3. ** fun:   init uart(/dev/ttymxc1);  
4. ** in:      
5. ** out:   fd sucess, -1 false;  
6. ** init_mcuuart  
7. ***************************************************************/  
8. static int  init_mcuuart(void)  
9. {  
10.     int fd,var;  
11.     portinfo pPort_info;  
12.     int err;  
13.   
14.     dbg(DBG_DEBUG," init_mcuuart in");  
15.       
16.     //clear message buf  
17.     memset(&pPort_info,0,sizeof(portinfo));  
18.   
19.     //alloc sent and receive buf  
20.     pSentMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));  
21.     pReceiveMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));  
22.   
23.     fd=open_mcuport();  
24.       
25.     pSentMessagePackage->fd= fd;  
26.     pReceiveMessagePackage->fd= fd;  
27.       
28.     if(fd == -1)  
29.     {  
30.         LOGE("init_mcuuart open port error!");  
31.       return -1;  
32.     }  
33.       
34.     pPort_info.baud_rate=COM1MCU_BAUD;  
35.     pPort_info.data_bits=COM1MCU_DATABIT;  
36.     pPort_info.flow_ctrl=COM1MCU_CTRL;  
37.     pPort_info.stop_bit=COM1MCU_STOPBIT;  
38.     pPort_info.parity=COM1MCU_PARITY;  
39.     pPort_info.port_fd=fd;  
40.   
41.     //pthread_mutex_lock(&pPort_info.portlock);  
42.     var = set_portLocked(&pPort_info);  
43.     //pthread_mutex_unlock(&pPort_info.portlock);  
44.       
45.     if(var < 0)  
46.     {  
47.         LOGE("set_portLocked error!");  
48.         return -1;  
49.     }  
50.   
51.     //handshake message  
52.     //messagePackage(&PowerOnHandShakeCmd,NULL);  
53.       
54.     //messagePackage(&TestCmd,"************com1mcu.c mode for test*********");  
55.   
56.     //uart send message thread  
57.     sem_init(&pSentMessagePackage->uart_begin, 0, 0);  
58.     sem_init(&pSentMessagePackage->uart_end, 0, 0);  
59.     pSentMessagePackage->uart_inited = true;  
60.     err = pthread_create(&pSentMessagePackage->thread_id, NULL, &uartUploadData, (void *)pSentMessagePackage);  
61.   
62.     if(err != 0)  
63.         LOGE("init_mcuuart pthread_create pSentMessagePackage error %s!",strerror(err));  
64.   
65.     //uart receive message thread and analyze it  
66.     //sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_begin, 0, 0);  
67.     sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_end, 0, 0);  
68.     pReceiveMessagePackage->uart_inited = true;  
69.     err = pthread_create(&pReceiveMessagePackage->thread_id, NULL, &uartDownloadData, (void *)pReceiveMessagePackage);  
70.   
71.     if(err != 0)  
72.         LOGE("init_mcuuart pthread_create pReceiveMessagePackage error %s!",strerror(err));  
73.   
74.     return 0;                 
75. }  
76. 2、发送数据回调函数  
77. /***************************************************************  
78. ** fun:   uart send handle  
79. ** in:    arg pSentMessagePackage  
80. **out:     
81. ** uartUploadData  
82. ****************************************************************/  
83. static void * uartUploadData(void * arg)  
84. {  
85.     pMsgPkg upData = (pMsgPkg)arg;  
86.   
87.     while(1)  
88.     {  
89.         sem_wait(&upData->uart_begin);  
90.         if(!upData->uart_inited)  
91.         {  
92.             sem_post(&upData->uart_end);  
93.             break;  
94.         }  
95.         //No message to upload  
96.         if(upData->messageCnt <= 0)  
97.             sem_wait(&upData->uart_begin);  
98.   
99.         upData->SYNCCode = SYNCDATA1;      
100.   
101. #if 1          
102.         if(!CRCCheck((uuint8*)upData,Send))    //CRC  
103.         {  
104.             LOGE("uartUploadData CRC Error!");  
105.             sem_wait(&upData->uart_begin);  
106.         }  
107. #endif          
108.   
109.         //sent message len = SYNCCodeLen(2)+CmdCnt(1)+CmdLen(1)+messageLen(N)+CRCLen(1)  
110.         send_mcuuart(upData->fd,upData,upData->messageLen+5);  
111.   
112.         sem_post(&upData->uart_end);  
113.   
114.         upData->messageCnt = 0;  
115.         upData->messageLen = 0;  
116.     }  
117.   
118.     return true;  
119. }  
120. 3、接收数据回调函数  
121. /***************************************************************  
122. ** fun:   uart receive handle  
123. ** in:    arg pReceiveMessagePackage  
124. ** out:     
125. ** uartDownloadData  
126. ****************************************************************/  
127. static void * uartDownloadData(void * arg)  
128. {  
129.     uuint8 buffer[RECMSGONCELEN];  
130.     pMsgPkg pmsg = (pMsgPkg)arg;  
131.     int len,i;  
132.   
133.     while(1)  
134.     {      
135.         if(!pmsg->uart_inited)  
136.         {  
137.             sem_post(&pmsg->uart_end);  
138.             break;  
139.         }  
140.           
141.         recv_mcuuart(pmsg->fd,buffer,&len,RECMSGONCELEN,RECMSGTIMEOUT);  
142.   
143.         if(len > 0)  
144.         {              
145.             //copy the receive data to the big buf  
146.             for(i=0;i<len;i++)  
147.             {  
148.                 if(pmsg->pRecPoint >= RECMSGBUFLEN)  
149.                     pmsg->pRecPoint = 0;  
150.                   
151.                 receiveBuf[pmsg->pRecPoint] = buffer[i];  
152.                 pmsg->pRecPoint++;  
153.             }  
154.               
155.             memset(buffer,0,RECMSGONCELEN);  
156.         }  
157.   
158.         LOGI("pAnalyzePoint=%d,pRecPoint=%d",pmsg->pAnalyzePoint,pmsg->pRecPoint);  
159.   
160.         //have new message and prev message have handout to app, analyze from the analyze Point  
161.         if((pmsg->pAnalyzePoint != pmsg->pRecPoint)&&(!pmsg->handOutFlag))  
162.             analyzeMsgPackage(pmsg, &(receiveBuf[pmsg->pAnalyzePoint]));  
163.     }  
164.   
165.     return true;      
166. }  

JNI中的代码很简单，通过init、upload、download这三个HAL层中的函数接口对串进行初始化、写数据和读数据。

写数据的时候，直接把java传过来的数据通过upload在HAL中加上数据头及CRC位，然后在写线程中写入串口设备节点……

读数据的时候，在HAL中通过读数据的线程从串口设备节点中将数据读出后进行解析和CRC校验，如果CRC校验正常则把解析之后的数据通过JNI层传给java中进行使用。

值得一提的是接收数据和解析数据的时候相应buffer的控制，我这里在接收数据的时候用的是一个环形buffer，容量为1KByte,这样做的目的的防止接收数据丢失。

 

JAVA中的代码主要是两部分，一部分是实现写数据的方法，这个比较简单，封闭好JNI中的本地函数uart_upload就行了。别一部分是实现读数据的方法，这个有点麻烦，因为在我的系统里读数据的时候可能有主动上报的数据，也就是ARM这边没有请求，MCU那边如果有数据时会主动上报给ARM，比如MCU那边的按键信息等。我在读的方法里用了一个线程来处理这些，不停的扫描解析数据的buffer，当有正确的数据已经解析并存在于解析buffer中时，就在这个线程里通过广播的方式将消息广播出去，然后在APP中监听这个广播就行了，相应的代码比较多，这里就不发上来了！

最后要强调一点的是，由于操作设备节点的时候，需要有system用户的权限，我是在相应的app的配置文件中增加了android:sharedUserId="android.uid.system"