浅谈基于android平台的串口通信实现

1 / 15浅谈基于 Android 平台的串口通信实现摘要：串口在数据通信中利用广泛，但 Android SDK指定使用 Java作为第 3方利用开发语言，这给 C语言实现串口利用带来了困难。当然 Google Android已经经发布了NDK，支撑开发者用 C/C+语言开发 Android程序，但目前官方提供的技术指导比较简略。通过开发 1个 Android下串口通信利用实例，具体先容了 Android NDK的开发流程，帮助开发职员快速的完成平台搭建。关键词：Android；NDK；JNI；SDK；串口Android是 Google推出的基于 Linux的开源手机操纵系统，是 1个专门针对于挪动设备设计的软件平台，包孕操纵系统、中间件以及 1些关键利用。它的软件架构囊括 4个层次，从高到低分别为利用层、利用框架层、系统运行层以及 linux内核层，如图一所示。每一 1个 Android利用程序都在它自己的入程中运行，都具备 1个独立的Dalvik虚拟机实例。Android 发布初期，Google 就表示其虚拟机 Dalvik支撑 JNI编程方式，也就是第 3方利用完整可以使用 JNI调用自己的 C动态库，但 Google官方并无明确表示支撑开发者使用这类法子。终究在二 00九年六月，Google Android发布了 NDK，它支撑开发者使用 C/C+语言2 / 15开发 Android程序。作为 Android SDK的 1个附加组件提供，开发者必须先安装 Android SDK方可使用 NDK。NDK 的目的是为了增添代码的重用性及加快程序的运行速度，这有益于开发者从其他系统上移植软件到 Android平台。一 Android NDK 简介在 Android上利用程序的开发大部门基于 Java语言来实现。要使用 C或者是 C+的程序或者库，就需要使用NDK来实现。NDK 是 Native Development Kit的简称。它是 1个工具集，集成为了 Android的交叉编译环境，并提供了 1套比较方便的 Makefile，可以帮助开发者快速开发C或者是 C+的动态库，并自动的将 so动态库以及 java程序打包成 apk，在 Android上运行。有两个理由使用 NDK:1是合理的重用现有的代码；2 是在程序中某些关键的部门入步履行效率。Android NDK目前作为 Android SDK的 1个附加组件提供，开发者须先安装 Android SDK方可使用 NDK。在Windows平台下入行 NDK开发通常会采取 Cygwin。Cygwin是 1套可以运行在 Windows平台上的 UNIX/Linux模拟器。运行 Cygwin后会出现 1个相似 Windows CMD的 Shell环境3 / 15地面，可以使用大部门 Linux软件以及功能。使用它咱们可以方便的在 Windows平台编译出 Linux平台的库文件或者利用程序。二 安装以及配置 NDK开发环境二.一 安装 NDK首先要彻底安装 SDK，绝量入级至最新版本，文中使用二.一版本的 SDK。然后下载 NDK，官网有 3个版天职别是 Windows、Mac OS X(intel)、Linux 三二/六四(x 八六)，下载后解压即可使用。文中使用 Windows版本的 NDK,版本为 android-ndk-r五。将它解压到某个目录下，文中咱们将 NDK安装到 D:“android“android-ndk-r五目录中。二.二 安装 Cygwin首先往 Cygwin官网下载网络安装程序，下载下来之后点击直接运行。安装进程中最关键的是选择需要安装的包，为支撑 Android NDK的开发，选择 Default安装后再安装下列模块 autoconf二.一、automake 一.一0、binutils、gcc-core、gcc 四-core、gdb、pcre、pcre-4 / 15devel、GNU awk。 下面开始将 Android NDK配置到 Cygwin中。运行Cygwin，修改 Cygwin目录下的.bash_profile 文件，在文件尾部加进以下代码，NDK=/cygdrive/d/android/android-ndk-r五export NDK然后从新启动 Cygwin。输进 cd $NDK，假设输出上面配置的/cygdrive/e/android-ndk-r 五信息，则表明环境变量设置胜利了。接下来便可以够用 Cygwin 来编译咱们的 NDK代码了。三 Android NDK开发实例 开发实例是 1个 Android平台上的收音机程序，该利用通过调用串口 API与外围收音机芯片通信，入而节制收音机芯片完成搜台、显示等功能。 5 / 15Android NDK开发 1般有下列步骤：一) JNI 接口设计；二) 使用 C/C+实现本地法子；三) 天生动态链接库；四) 将动态链接库复制到 Java工程，天生.apk 文件。首先，创立 1个 NDK工程,然后在这个文件夹下树立jni以及 src两个目录，jni 用来寄存咱们的 C文件，src是调用 C库的 Java接口文件。接着创立 jni/,该文件的主要作用是完成串口的打开以及封锁。JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate) 6 / 15/* Opening device */const char *path_utf = (*env)-GetStringUTFChars(env, path, LOGD(Opening serial port %s, path_utf);fd = open(path_utf, O_RDWR | O_DIRECT | O_SYNC);LOGD(open() fd = %d, fd);(*env)-ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf);/* Configure device */struct termios cfg;7 / 15cfmakeraw(cfsetispeed(cfsetospeed(在文件中，函数名这样定义：jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open，这个是 JNI的尺度，定义需要依照以下格局：Java_packagename_classname_methodname接着创立文件 jni/这个文件是咱们本地 c代码的Makefile。文件内容LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)8 / 15LOCAL_MODULE:= serial_portLOCAL_SRC_FILES := LOCAL_LDLIBS:= -lloginclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)这句用来指定编译的路径通过调用宏 my-dir获患上到当前工作的路径。include$(CLEAR_VARS) CLEAR_VARS这个变量是编译系统提供的用来指明 1个 GNU makefile文件添加这句主要的目的是清算所有的 LOCAL_XXX，好比LOCAL_MODULE、LOCAL_SRC_FILES 等。在每一个新模块的开始处需要添加这句。LOCAL_MODULE := serial_port这句定义了模块名称，将来编译的库或者者可履行程序就以此命名。假设编译的是动态库或者者静态库，那么库名就是 libserial_或者者libserial_。需要留神的是系统会在天生动态库或者者静态库的时候自动添加 lib的前缀。9 / 15LOCAL_SRC_FILES := 是列出需要编译的源码文件名。这里不需要列出头文件以及被囊括文件，因为编译系统会自动为你添加。include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)这句说明将来发生的库是共享库即动态链接库。接着，咱们便可以够在 cygwin下编译天生库文件了。如图二所示，入进到工程目录下，运行 ndk-build命令，天生了名为 libserial_的文件。将该文件安装到工程目录下的 libs“armeabi目录中。然后在 src目录下编写的文件,该文件用于 JNI接口调用。关键代码public class SerialPort /*open the serial port*/10 / 15mFd = open(), baudrate);/ JNIprivate native static FileDescriptor open(String path, int baudrate);public native void close();static (serial_port);private native static FileDescriptor open(String path, int baudrate)这句申明，带有 native关键字，说明该法子是本地法子。(serial_port)这句就是用来加载咱们的 c动态库的。上面声明法子的详细实现就在咱们加载的库中。11 / 15在完成为了上述工作后，咱们便可以够针对于详细利用来使用串口完成数据通信了。文中通过按键搜台，并显示出详细频段。 界面布局采取 xml文件来声明，主要包孕两个Button以及 1个 TextView视图。在 Button上添加了按键响应，当按下 Button时通过串口发送调频信号。(new () public void onClick(View v) try (+);(“n);12 / 15 catch (IOException e) (););TextView用于接管串口信息，显示调频。protected void onDataRecEived(final byte buffer, final int size) runOnUiThread(new Runnable() public void run() if (mReception != null) (new String(buffer, 0, size);13 / 15);同时添加了 Menu，当按下 Menu键时可以选择“退出”或者“关于” 。/添加菜单选项Overridepublic boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) (0, 0, 0,);(0, 一, 一,);14 / 15return true;/实现选择菜单的动作Overridepublic boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) int item_id = ();switch(item_id) case 0:case 一:1