基于Android平臺的串口通信實現(xiàn)

1、基于Android平臺的串口通信實現(xiàn)摘要：串口在數(shù)據(jù)通信中應用廣泛，但AndridSDK指定使用Java作為第三方應用開發(fā)語言，這給語言實現(xiàn)串口應用帶來了困難。雖然GgleAndrid已經(jīng)發(fā)布了NDKNativeDevelpentKit,原生態(tài)開發(fā)包，支持開發(fā)者用/+語言開發(fā)Andrid程序，但目前官方提供的技術(shù)指導比擬簡單。通過開發(fā)一個Andrid下串口通信應用實例，詳細介紹了AndridNDK的開發(fā)流程，幫助開發(fā)人員快速的完成平臺搭建。關(guān)鍵詞：Andrid；NDK；JNI；SDK；串口中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2022)13-2983-03Seria

2、luniatinBasedAndridPlatfrJINZhi-yi,ZHANGJi(Vehilellege,TngjiUniversity,Shanghai202204,hina)Abstrat:Serialuniatinisidelyusedindatauniatin,buttheAndridSDKusestheJavalanguageasadesignatedthird-partyappliatindevelpent,hihakesitdiffiulttahieveserialappliatinsithlanguage.AlthughGgleAndridhasreleasedNDK(Na

3、tiveDevelpentKit)hihsupprtsthedevelpertdevelpAndridprgraith/+language,buttheffiialtehnialguidanehasbeenrelativelybrief.ThrughthedevelpentfserialuniatinunderanAndridplatfrasanappliatinexaple,artilegivesathrughlydesriptinftheAndridNDKdevelpentpressthatanhelpdevelpersquiklybuildplatfrs.Keyrds:Andrid;ND

4、K;JNI;SDK;serialAndrid是Ggle推出的基于Linux的開源操作系統(tǒng)，是一個專門針對挪動設備設計的軟件平臺，包括操作系統(tǒng)、中間件和一些關(guān)鍵應用。它的軟件架構(gòu)包含四個層次，從高到低分別為應用層、應用框架層、系統(tǒng)運行層和linux內(nèi)核層，如圖1所示。每一個Andrid應用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機實例。Andrid發(fā)布初期，Ggle就表示其虛擬機Dalvik支持JNI編程方式，也就是第三方應用完全可以使用JNI調(diào)用自己的動態(tài)庫，但Ggle官方并沒有明確表示支持開發(fā)者使用這種方法。終于在2022年6月，GgleAndrid發(fā)布了NDK，它支持開

5、發(fā)者使用/+語言開發(fā)Andrid程序。作為AndridSDK的一個附加組件提供，開發(fā)者必須先安裝AndridSDK方可使用NDK。NDK的目的是為了增加代碼的重用性及加快程序的運行速度，這有利于開發(fā)者從其他系統(tǒng)上移植軟件到Andrid平臺。1AndridNDK簡介在Andrid上應用程序的開發(fā)大局部基于Java語言來實現(xiàn)。要使用或是+的程序或庫，就需要使用NDK來實現(xiàn)。NDK是NativeDevelpentKit的簡稱。它是一個工具集，集成了Andrid的穿插編譯環(huán)境，并提供了一套比擬方便的akefile，可以幫助開發(fā)者快速開發(fā)或是+的動態(tài)庫，并自動的將s動態(tài)庫和java程序打包成apk，在A

6、ndrid上運行。有兩個理由使用NDK:一是合理的重用現(xiàn)有的代碼；二是在程序中某些關(guān)鍵的局部進步執(zhí)行效率。AndridNDK目前作為AndridSDK的一個附加組件提供，開發(fā)者須先安裝AndridSDK方可使用NDK。在inds平臺下進展NDK開發(fā)通常會采用ygin。ygin是一套可以運行在inds平臺上的UNIX/Linux模擬器。運行ygin后會出現(xiàn)一個類似indsD的Shell環(huán)境界面，可以使用大局部Linux軟件和功能。使用它我們可以方便的在inds平臺編譯出Linux平臺的庫文件或應用程序。2安裝和配置NDK開發(fā)環(huán)境2.1安裝NDK首先要完好安裝SDK，盡量晉級至最新版本，文中使用2

7、.1版本的SDK。然后下載NDK，官網(wǎng)有三個版本分別是inds、aSX(intel)、Linux32/64(x86)，下載后解壓即可使用。文中使用inds版本的NDK,版本為andrid-ndk-r5。將它解壓到某個目錄下，文中我們將NDK安裝到D:andridandrid-ndk-r5目錄中。2.2安裝ygin首先去ygin官網(wǎng)下載網(wǎng)絡安裝程序，下載下來以后點擊直接運行。安裝過程中最關(guān)鍵的是選擇需要安裝的包，為支持AndridNDK的開發(fā)，選擇Default安裝后再安裝以下模塊autnf2.1、autake1.10、binutils、g-re、g4-re、gdb、pre、pre-devel、

8、GNUak。下面開場將AndridNDK配置到y(tǒng)gin中。運行ygin，修改ygin目錄下/he/usrnae的.bash_prfile文件，在文件尾部參加如下代碼，NDK=/ygdrive/d/andrid/andrid-ndk-r5exprtNDK然后重新啟動ygin。輸入d$NDK，假如輸出上面配置的/ygdrive/e/andrid-ndk-r5信息，那么說明環(huán)境變量設置成功了。接下來就可以用ygin來編譯我們的NDK代碼了。3AndridNDK開發(fā)實例開發(fā)實例是一個Andrid平臺上的收音機程序，該應用通過調(diào)用串口API與外圍收音機芯片通信，進而控制收音機芯片完成搜臺、顯示等功能。A

9、ndridNDK開發(fā)一般有以下步驟：1)JNI接口設計；2)使用/+實現(xiàn)本地方法；3)生成動態(tài)鏈接庫；4)將動態(tài)鏈接庫復制到Java工程，生成.apk文件。首先，創(chuàng)立一個NDK工程,然后在這個文件夾下建立jni和sr兩個目錄，jni用來存放我們的文件，sr是調(diào)用庫的Java接口文件。接著創(chuàng)立jni/SerialPrt.,該文件的主要作用是完成串口的翻開和關(guān)閉。關(guān)鍵代碼如下：JNIEXPRTjbjetJNIALLJava_andrid_serialprt_SerialPrt_pen(JNIEnv*env,jbjetthiz,jstringpath,jintbaudrate)/*peningdev

10、ie*/nsthar*path_utf=(*env)-GetStringUTFhars(env,path,ispy);LGD(peningserialprt%s,path_utf);fd=pen(path_utf,_RDR|_DIRET|_SYN);LGD(pen()fd=%d,fd);(*env)-ReleaseStringUTFhars(env,path,path_utf);/*nfiguredevie*/strutterisfg;fakera(fg);fsetispeed(fg,speed);fsetspeed(fg,speed);在文件中，函數(shù)名這樣定義：jbjetJNIALLJava

11、_andrid_serialprt_SerialPrt_pen，這個是JNI的標準，定義需要按照如下格式：Java_pakagenae_lassnae_ethdnae接著創(chuàng)立文件jni/Andrid.k.這個文件是我們本地代碼的akefile。文件內(nèi)容如下：LAL_PATH:=$(ally-dir)inlude$(LEAR_VARS)LAL_DULE:=serial_prtLAL_SR_FILES:=SerialPrt.LAL_LDLIBS:=-llginlude$(BUILD_SHARED_LIBRARY)LAL_PATH:=$(ally-dir)這句用來指定編譯的途徑通過調(diào)用宏y-dir獲

12、取到當前工作的途徑。inlude$(LEAR_VARS)LEAR_VARS這個變量是編譯系統(tǒng)提供的用來指明一個GNUakefile文件添加這句主要的目的是清理所有的LAL_XXX，比方LAL_DULE、LAL_SR_FILES等。在每個新模塊的開場處需要添加這句。LAL_DULE:=serial_prt這句定義了模塊名稱，將來編譯的庫或者可執(zhí)行程序就以此命名。假如編譯的是動態(tài)庫或者靜態(tài)庫，那么庫名就是libserial_prt.s或者libserial_prt.a。需要注意的是系統(tǒng)會在生成動態(tài)庫或者靜態(tài)庫的時候自動添加lib的前綴。LAL_SR_FILES:=SerialPrt.是列出需要編譯

13、的源碼文件名。這里不需要列出頭文件和被包含文件，因為編譯系統(tǒng)會自動為你添加。inlude$(BUILD_SHARED_LIBRARY)這句說明將來產(chǎn)生的庫是共享庫即動態(tài)鏈接庫。接著，我們就可以在ygin下編譯生成庫文件了。如圖2所示，進入到工程目錄下，運行ndk-build命令，生成了名為libserial_prt.s的文件。將該文件安裝到工程目錄下的libsareabi目錄中。然后在sr目錄下編寫的serialprt.java文件,該文件用于JNI接口調(diào)用。關(guān)鍵代碼如下：publilassSerialPrt/*pentheserialprt*/Fd=pen(devie.getAbsluteP

14、ath(),baudrate);privatenativestatiFileDesriptrpen(Stringpath,intbaudrate);publinativevidlse();statiSyste.ladLibrary(serial_prt);privatenativestatiFileDesriptrpen(Stringpath,intbaudrate)這句申明，帶有native關(guān)鍵字，說明該方法是本地方法。Syste.ladLibrary(serial_prt)這句就是用來加載我們的動態(tài)庫的。上面聲明方法的詳細實現(xiàn)就在我們加載的庫中。在完成了上述工作后，我們就可以針對詳細應用來

15、使用串口完成數(shù)據(jù)通信了。文中通過按鍵搜臺，并顯示出詳細頻段。界面布局采用xl文件來聲明，主要包括兩個Buttn和一個TextVie視圖。在Buttn上添加了按鍵響應，當按下Buttn時通過串口發(fā)送調(diào)頻信號。bfreard.setnlikListener(neVie.nlikListener()publividnlik(Viev)tryutputStrea.rite(+);utputStrea.rite(n);ath(IExeptine)e.printStakTrae(););TextVie用于接收串口信息，顯示調(diào)頻。prtetedvidnDataReEived(finalbytebuffer,

16、finalintsize)runnUiThread(neRunnable()publividrun()if(Reeptin!=null)Reeptin.setText(neString(buffer,0,size););同時添加了enu，當按下enu鍵時可以選擇退出或關(guān)于。verridepublibleannreateptinsenu(enuenu)enu.add(0,0,0,R.string.abut);enu.add(0,1,1,R.string.exit);returntrue;verridepublibleannptinsIteSeleted(enuIteite)intite_id=ite.getIteId();sith(ite_id)ase0:ase1:ainenu.this.finish();break;returntrue;編譯運行該工程，就可以生成apk文件了。將apk文件和libserial_prt.s安裝到Andrid平臺后，運行該應用程序，運行結(jié)果如下圖。4結(jié)論中國論文聯(lián)盟.Ll.