Android开发板与单片机的串口连接
简介
在Android开发中，我们经常需要实现与外部设备的串口通信。而单片机作为一种常见的外部设备，通过串口可以与Android开发板进行数据交互。本文将介绍如何在Android开发板上实现与单片机的串口连接，并提供代码示例。
硬件准备
在开始之前，我们需要准备以下硬件设备：
- Android开发板：如Raspberry Pi、Arduino等
- 单片机：如Arduino、ESP32等
- USB转串口模块：用于将开发板上的USB接口转换为串口接口
串口通信原理
串口通信是通过串行方式在两个设备之间进行数据传输的一种通信方式。在Android开发板上，通常使用USB转串口模块将USB接口转换为串口接口。通过串口接口，我们可以将数据发送到单片机或接收单片机发送的数据。
串口通信的原理很简单，数据通过串口以字节的形式传输。发送方将数据字节逐个发送给接收方，接收方则逐个接收数据字节。为了确保数据的正确传输，通常会使用奇偶校验、起始位和停止位等方式进行数据帧的传输。
Android开发板上的串口通信
在Android开发板上实现串口通信，我们需要使用Java编写代码。Android提供了SerialPort类，该类封装了串口的打开、读取和写入操作。我们可以通过该类来实现与单片机的串口通信。
以下是一个示例代码，演示了如何在Android开发板上打开串口、发送数据和接收数据：
// 导入所需的类
import android.util.Log;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.IOException;
import android_serialport_api.SerialPort;
public class SerialPortUtils {
private SerialPort mSerialPort;
private OutputStream mOutputStream;
private InputStream mInputStream;
private ReadThread mReadThread;
private String path = "/dev/ttyS1"; // 串口路径
private int baudrate = 9600; // 波特率
// 打开串口
public void openSerialPort() throws IOException {
mSerialPort = new SerialPort(new File(path), baudrate, 0);
mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream();
mInputStream = mSerialPort.getInputStream();
mReadThread = new ReadThread();
mReadThread.start();
}
// 发送数据
public void sendData(byte[] data) {
try {
mOutputStream.write(data);
} catch (IOException e) {
Log.e("SerialPortUtils", "sendData: " + e.getMessage());
}
}
// 接收数据线程
private class ReadThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
while (!isInterrupted()) {
try {
byte[] buffer = new byte[512];
if (mInputStream == null) return;
int size = mInputStream.read(buffer);
if (size > 0) {
Log.d("SerialPortUtils", "Received data: " + new String(buffer, 0, size));
}
} catch (IOException e) {
Log.e("SerialPortUtils", "ReadThread: " + e.getMessage());
return;
}
}
}
}
}
类图
下面是上述示例代码中涉及的类的类图：
classDiagram
class SerialPortUtils {
+ openSerialPort()
+ sendData(byte[] data)
}
class SerialPort {
+ SerialPort(File device, int baudrate, int flags)
- mFileDescriptor
- mInputStream
- mOutputStream
}
class ReadThread {
+ run()
}
SerialPortUtils --> SerialPort
SerialPort --> ReadThread
串口通信示例
以下是一个简单的示例，演示了如何在Android开发板上实现与单片机的串口通信。假设单片机发送数据，Android开发板接收数据并显示在日志中。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private SerialPortUtils mSerialPortUtils;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mSerialPortUtils = new SerialPortUtils();
try {
mSerialPortUtils.openSerialPort();
