Android 串口通信（二）

前言

上一篇中主要介绍了串口基础内容和基于谷歌官方android-serialport-api库对Android设备进行的串口操作，这篇文章主要介绍基于Usb转串口驱动库usb-serial-for-android 的相关内容及操作，同时对Usb串口设备进行插拔监听等相关操作。

Usb转串口开发

USB转串口即实现USB接口到通用串口之间的转换，为没有串口的设备提供快速的通道，而且，使用USB转串口设备等于将传统的串口设备变成了即插即用的USB设备。作为应用最广泛的USB接口，支持热插拨，即插即用，传输速度快。实际使用中我们能用到USB TO TTL 或者 USB TO RS485 等转换线，通过转换后，即可进行串口开发，即通过I/O流读取，写入文件数据。

Usb转串口驱动库usb-serial-for-android这个库支持 USB 到串行转换芯片:

FTDI FT232R, FT232H, FT2232H, FT4232H, FT230X, FT231X, FT234XD 232r，FT232H，FT232H，FT4232H，FT230X，FT231X，FT234XD
Prolific PL2303 多产的 PL2303
Silabs CP2102, CP2105, ... Silabs CP2102，CP2105，..
Qinheng CH340, CH341A 秦衡 CH340，CH341A

和实现 CDC/ACM 协议的设备，如

Arduino using ATmega32U4 使用 ATmega32U4
Digispark using V-USB software USB 使用 V-USB 软件的数字公园
BBC micro:bit using ARM mbed DAPLink firmware 微处理器: 位使用 ARM 处理 DAPLink 固件

开发流程

获取USB转串口设备串口；
配置（波特率，校验位等），建立指定串口通信；
串口写入及接收返回的数据；
结束通信，串口关闭。

使用过程

注册USB设备监听及权限获取相关内容：

public class UsbBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    public static final String ACTION_USB_PERMISSION = "android.intent.USB_PERMISSION";

    private OnUsbDeviceStateChangeListener mOnUsbDeviceStateChangeListener;

    public void registerReceiver(Context context, OnUsbDeviceStateChangeListener onUsbDeviceStateChangeListener) {
        IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
        filter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED);
        filter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED);
        context.registerReceiver(this, filter);
        this.mOnUsbDeviceStateChangeListener = onUsbDeviceStateChangeListener;
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        UsbDevice mUsbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
        int usbState = -1;
        //Usb串口权限
        if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
            usbState = 0;
        }
        // Usb设备连接
        else if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED.equals(action)) {
            usbState = 1;
        }
        // Usb设备断开
        else if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED.equals(action)) {
            usbState = 2;
        }
        if (mOnUsbDeviceStateChangeListener != null) {
            mOnUsbDeviceStateChangeListener.onUsbDeviceStateChange(usbState, mUsbDevice);
        }
    }

    public interface OnUsbDeviceStateChangeListener {
        /**
         * Usb权限获取
         */
        int ACTION_PERMISSION_GAINED = 0;
        /**
         * Usb设备连接
         */
        int ACTION_DEVICE_ATTACHED = 1;
        /**
         * Usb设备断开
         */
        int ACTION_DEVICE_DETACHED = 2;

        void onUsbDeviceStateChange(int usbDeviceState, UsbDevice usbDevice);
    }
}

获取Usb转串口设备：

public List<UsbSerialPort> getAllSerialPort() {
    List<UsbSerialDriver> drivers = UsbSerialProber.getDefaultProber().findAllDrivers(mUsbManager);
    List<UsbSerialPort> result = new ArrayList<>();
    for (UsbSerialDriver driver : drivers) {
        List<UsbSerialPort> ports = driver.getPorts();
        result.addAll(ports);
    }
    return result;
}

建立串口通信：

public void openSerialPort(UsbSerialPort usbSerialPort, UsbSerialPortParameters usbSerialPortParameters) {
    if (usbSerialPort == null || usbSerialPortParameters == null) {
        return;
    }
    UsbDeviceConnection connection = mUsbManager.openDevice(usbSerialPort.getDriver().getDevice());
    this.mUsbSerialPort = usbSerialPort;
    this.mUsbSerialPortParameters = usbSerialPortParameters;
    if (connection != null) {
        try {
            usbSerialPort.open(connection);
            usbSerialPort.setParameters(usbSerialPortParameters.getBaudRate(), usbSerialPortParameters.getDataBits(), usbSerialPortParameters.getStopBits(), usbSerialPortParameters.getParity());
            mSerialInputOutputManager = new SerialInputOutputManager(usbSerialPort, this);
            ExecutorService mExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
            mExecutor.submit(mSerialInputOutputManager);
        } catch (IOException e) {
            if (mOnUsbSerialListener != null) {
                mOnUsbSerialListener.onSerialOpenException(e);
            }
        }
        isOpened = true;
        if (mOnUsbSerialListener != null) {
            mOnUsbSerialListener.onSerialOpenSuccess();
        }
    } else {
        mUsbManager.requestPermission(usbSerialPort.getDriver().getDevice(), mPermissionIntent);
    }
}

建立串口通信后，利用SerialInputOutputManager进行串口发送及数据返回接收：

public boolean sendSerialPort(byte[] commandBytes) {
    if (mUsbSerialPort != null && isOpened && commandBytes.length > 0) {
        try {
            mUsbSerialPort.write(commandBytes, PORT_WRITE_TIME_OUT_MILLIS);
        } catch (IOException e) {
            return false;
        }
        return true;
    }
    return false;
}

public void onNewData(byte[] data) {
    if (mOnUsbSerialListener != null) {
        mOnUsbSerialListener.onReceivedData(data);
    }
}

串口关闭：

public void closeSerialPort() {
    try {
        if (mUsbSerialPort != null) {
            mUsbSerialPort.close();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    isOpened = false;
    if (mSerialInputOutputManager != null) {
        mSerialInputOutputManager.stop();
        mSerialInputOutputManager = null;
    }
}

整个Usb转串口通信基本操作就是这样，主要还是对输入、输出流的读写，具体内容可以查看Usb转串口驱动库usb-serial-for-android库中的详细内容。

访问Github项目查看例子具体代码实现：

https://github.com/MickJson/AndroidUSBSerialPort

如果使用Kotlin进行开发，可以查看这个串口调试工具：https://github.com/HelloHuDi/usbSerialPortTools ，关于串口开发UI很多都参考自此，且使用起来调试还是十分方便的。

参考资料：

Usb转串口通信库：https://github.com/mik3y/usb-serial-for-android

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posted @ 2020-09-08 17:18 几圈年轮阅读(3394) 评论(1) 编辑收藏举报

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几圈年轮

GitHub：https://github.com/MickJson

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