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
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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); } }
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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; }
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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); } }
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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); } }
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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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