android串口通信

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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……

先来看一张图，如下：

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：

1、init代码

/***************************************************************** fun:   init uart(/dev/ttymxc1);** in:    ** out:   fd sucess, -1 false;** init_mcuuart***************************************************************/static int  init_mcuuart(void){    int fd,var;    portinfo pPort_info;    int err;    dbg(DBG_DEBUG," init_mcuuart in");        //clear message buf    memset(&pPort_info,0,sizeof(portinfo));    //alloc sent and receive buf    pSentMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));    pReceiveMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));    fd=open_mcuport();        pSentMessagePackage->fd= fd;    pReceiveMessagePackage->fd= fd;        if(fd == -1)    {        LOGE("init_mcuuart open port error!");      return -1;    }        pPort_info.baud_rate=COM1MCU_BAUD;    pPort_info.data_bits=COM1MCU_DATABIT;    pPort_info.flow_ctrl=COM1MCU_CTRL;    pPort_info.stop_bit=COM1MCU_STOPBIT;    pPort_info.parity=COM1MCU_PARITY;    pPort_info.port_fd=fd;    //pthread_mutex_lock(&pPort_info.portlock);    var = set_portLocked(&pPort_info);    //pthread_mutex_unlock(&pPort_info.portlock);        if(var < 0)    {        LOGE("set_portLocked error!");        return -1;    }    //handshake message    //messagePackage(&PowerOnHandShakeCmd,NULL);        //messagePackage(&TestCmd,"************com1mcu.c mode for test*********");    //uart send message thread    sem_init(&pSentMessagePackage->uart_begin, 0, 0);    sem_init(&pSentMessagePackage->uart_end, 0, 0);    pSentMessagePackage->uart_inited = true;    err = pthread_create(&pSentMessagePackage->thread_id, NULL, &uartUploadData, (void *)pSentMessagePackage);    if(err != 0)        LOGE("init_mcuuart pthread_create pSentMessagePackage error %s!",strerror(err));    //uart receive message thread and analyze it    //sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_begin, 0, 0);    sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_end, 0, 0);    pReceiveMessagePackage->uart_inited = true;    err = pthread_create(&pReceiveMessagePackage->thread_id, NULL, &uartDownloadData, (void *)pReceiveMessagePackage);    if(err != 0)        LOGE("init_mcuuart pthread_create pReceiveMessagePackage error %s!",strerror(err));    return 0;               }

2、发送数据回调函数

/***************************************************************** fun:   uart send handle** in:    arg pSentMessagePackage**out:   ** uartUploadData****************************************************************/static void * uartUploadData(void * arg){    pMsgPkg upData = (pMsgPkg)arg;    while(1)    {        sem_wait(&upData->uart_begin);        if(!upData->uart_inited)        {            sem_post(&upData->uart_end);            break;        }        //No message to upload        if(upData->messageCnt <= 0)            sem_wait(&upData->uart_begin);        upData->SYNCCode = SYNCDATA1;    #if 1                if(!CRCCheck((uuint8*)upData,Send))    //CRC        {            LOGE("uartUploadData CRC Error!");            sem_wait(&upData->uart_begin);        }#endif                //sent message len = SYNCCodeLen(2)+CmdCnt(1)+CmdLen(1)+messageLen(N)+CRCLen(1)        send_mcuuart(upData->fd,upData,upData->messageLen+5);        sem_post(&upData->uart_end);        upData->messageCnt = 0;        upData->messageLen = 0;    }    return true;}

3、接收数据回调函数

/***************************************************************** fun:   uart receive handle** in:    arg pReceiveMessagePackage** out:   ** uartDownloadData****************************************************************/static void * uartDownloadData(void * arg){    uuint8 buffer[RECMSGONCELEN];    pMsgPkg pmsg = (pMsgPkg)arg;    int len,i;    while(1)    {            if(!pmsg->uart_inited)        {            sem_post(&pmsg->uart_end);            break;        }                recv_mcuuart(pmsg->fd,buffer,&len,RECMSGONCELEN,RECMSGTIMEOUT);        if(len > 0)        {                        //copy the receive data to the big buf            for(i=0;i<len;i++)            {                if(pmsg->pRecPoint >= RECMSGBUFLEN)                    pmsg->pRecPoint = 0;                                receiveBuf[pmsg->pRecPoint] = buffer[i];                pmsg->pRecPoint++;            }                        memset(buffer,0,RECMSGONCELEN);        }        LOGI("pAnalyzePoint=%d,pRecPoint=%d",pmsg->pAnalyzePoint,pmsg->pRecPoint);        //have new message and prev message have handout to app, analyze from the analyze Point        if((pmsg->pAnalyzePoint != pmsg->pRecPoint)&&(!pmsg->handOutFlag))            analyzeMsgPackage(pmsg, &(receiveBuf[pmsg->pAnalyzePoint]));    }    return true;    }

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"

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