Android平台下的TCP/IP传输(客户端)
在工科类项目中,嵌入式系统与软件系统或后台数据库之间的信息传输是实现“物联网”的一种必要的途径,对已简单概念的物联网,通常形式都是一个单片机/嵌入式系统实现数据的采集及其处理,通过蓝牙,wifi或者是ZigBee等无线模块进行传输,再由一些软件端来显示数据实现人机交互。
例如在进行的一个项目中,需要在stm32上获取位置的信息,再传输到移动设备或者电脑端来显示数据,选用wifi来作为传输媒介,那么就要考虑wifi间数据传输的形式——TCP或者UDP传输。
简单记录一下在实际开发中,利用Android平台下TCP/IP协议来实现与搭载WIFI模块的硬件系统进行通信的程序设计与实现。
设计一个界面,三个EditText,两个Button,还有一个用于显示的TextView;整体使用LinearLayout的布局(个人喜好,结构清晰)
程序如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:gravity="center" android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context=".MainActivity"> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"> <EditText android:hint="IP地址" android:id="@+id/IPAddress" android:layout_weight="1" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" /> <EditText android:hint="端口号" android:id="@+id/port" android:layout_weight="2" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"/> </LinearLayout> <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/connect" android:text="开始连接" /> <EditText android:hint="输入需要发送的信息" android:id="@+id/sendData" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" /> <Button android:id="@+id/send" android:text="发送数据" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" /> <TextView android:background="#eeeeee" android:id="@+id/information" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" /> </LinearLayout>
实现一个大致的界面,如下所示:
接下来是功能实现部分,在TCP/IP协议的网络连接,需要两个主要信息:IP地址,以及端口号。
在JAVA环境下,TCP连接是相对简洁的,这也是JAVA的一个优点:
Socket socket=new Socket(IP_Address,Port);
一句简单的话就可以实现网络连接。
还需要一个BufferedReader和一个PrintWriter来实现数据的传输,当Socket操作完成之后,对其进行设定:
mBufferedReaderClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(mSocket.getInputStream())); mPrintWriterClient = new PrintWriter(mSocket.getOutputStream(),true);
然后开辟其它线程来实现数据的传输以及一些视图的更新。
java部分代码如下:
package com.example.hp.acceleration; import android.os.Handler; import android.os.Message; import android.os.StrictMode; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.text.method.ScrollingMovementMethod; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.widget.EditText; import android.widget.TextView; import android.widget.Toast; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; public class MainActivity extends AppCompatActivity { private Button mButtonConnect; private Button mButtonSend; private TextView mTextViewMessage; private boolean isConnect; private String Information; private EditText mEditTextIP; private EditText mEditTextPort; private EditText mEditTextSendData; private Socket mSocket=null; private BufferedReader mBufferedReaderClient=null; private PrintWriter mPrintWriterClient=null; private String IP=""; private int port; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder() .detectDiskReads()//磁盘读取操作 .detectDiskWrites()//磁盘写入操作 .detectNetwork()//网络操作 .penaltyLog()//在Logcat中打印违规异常信息 .build()); StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder() .detectLeakedSqlLiteObjects()//泄露的SqLite对象 .penaltyLog() .penaltyDeath() .build()); mButtonConnect=(Button)findViewById(R.id.connect); mButtonSend=(Button)findViewById(R.id.send); mTextViewMessage=(TextView)findViewById(R.id.information); mEditTextIP=(EditText)findViewById(R.id.IPAddress); mEditTextPort=(EditText)findViewById(R.id.port); mEditTextSendData=(EditText)findViewById(R.id.sendData); mTextViewMessage.setMovementMethod(ScrollingMovementMethod.getInstance()); mTextViewMessage.setTextIsSelectable(true); isConnect=false; mButtonSend.setEnabled(false); mButtonConnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View view) { if (isConnect) { isConnect=false; mButtonConnect.setText("开始连接"); mButtonSend.setEnabled(false); mTextViewMessage.setText(""); if(mSocket!=null) { try { mSocket.close(); } catch (IOException e) { } } }else{ isConnect=true; mButtonConnect.setText("断开连接"); mButtonSend.setEnabled(true); IP=mEditTextIP.getText().toString(); String portString=mEditTextPort.getText().toString(); if (portString.length()>1){ port=Integer.valueOf(portString); } Thread thread=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { mSocket=new Socket(IP,port); mBufferedReaderClient = new BufferedReader(new InputStreamReader (mSocket.getInputStream())); mPrintWriterClient = new PrintWriter(mSocket.getOutputStream(), true); Message msg=new Message(); msg.what=0; mHandler.sendMessage(msg); }catch (IOException e) { mTextViewMessage.setText("error"); } char[] buffer=new char[256]; int num=0; while (isConnect) { try{ if ((num=mBufferedReaderClient.read(buffer))>0) { Information=getInfoBuff(buffer,num); Message msg=new Message(); msg.what=1; mHandler.sendMessage(msg); } }catch (Exception e) { } } } }); if (IP.length()>1&&portString.length()>=1) { thread.start(); }else { mTextViewMessage.setText("IP地址错误或端口号错误"); } } } }); mButtonSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View view) { Thread thread=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { String string=mEditTextSendData.getText().toString(); mPrintWriterClient.print(string); mPrintWriterClient.flush(); }catch (Exception e){ } } }); thread.start(); } }); } private String getInfoBuff(char[] buff,int count){ char[] temp=new char[count]; for(int i=0;i<count;i++){ temp[i]=buff[i]; } return new String(temp); } Handler mHandler=new Handler(){ public void handleMessage(Message msg){ super.handleMessage(msg); if (msg.what==0){ Toast.makeText(MainActivity.this,"连接成功!",Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else if (msg.what==1){ mTextViewMessage.append(Information+"\r\n"); } } }; }
最后一点,在Android环境下,需要在AndroidManifest.xml文件下赋予权限
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" /> <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
以上几个权限是Android使用wifi进行TCP协议下通讯必须的几个。