基于Android平台的串口通信实现

1、基于Android平台的串口通信实现摘要：串口在数据通信中应用广泛，但AndridSDK指定使用Java作为第三方应用开发语言，这给语言实现串口应用带来了困难。虽然GgleAndrid已经发布了NDKNativeDevelpentKit,原生态开发包，支持开发者用/+语言开发Andrid程序，但目前官方提供的技术指导比拟简单。通过开发一个Andrid下串口通信应用实例，详细介绍了AndridNDK的开发流程，帮助开发人员快速的完成平台搭建。关键词：Andrid；NDK；JNI；SDK；串口中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：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的开源操作系统，是一个专门针对挪动设备设计的软件平台，包括操作系统、中间件和一些关键应用。它的软件架构包含四个层次，从高到低分别为应用层、应用框架层、系统运行层和linux内核层，如图1所示。每一个Andrid应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Andrid发布初期，Ggle就表示其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式，也就是第三方应用完全可以使用JNI调用自己的动态库，但Ggle官方并没有明确表示支持开发者使用这种方法。终于在2022年6月，GgleAndrid发布了NDK，它支持开

5、发者使用/+语言开发Andrid程序。作为AndridSDK的一个附加组件提供，开发者必须先安装AndridSDK方可使用NDK。NDK的目的是为了增加代码的重用性及加快程序的运行速度，这有利于开发者从其他系统上移植软件到Andrid平台。1AndridNDK简介在Andrid上应用程序的开发大局部基于Java语言来实现。要使用或是+的程序或库，就需要使用NDK来实现。NDK是NativeDevelpentKit的简称。它是一个工具集，集成了Andrid的穿插编译环境，并提供了一套比拟方便的akefile，可以帮助开发者快速开发或是+的动态库，并自动的将s动态库和java程序打包成apk，在A

6、ndrid上运行。有两个理由使用NDK:一是合理的重用现有的代码；二是在程序中某些关键的局部进步执行效率。AndridNDK目前作为AndridSDK的一个附加组件提供，开发者须先安装AndridSDK方可使用NDK。在inds平台下进展NDK开发通常会采用ygin。ygin是一套可以运行在inds平台上的UNIX/Linux模拟器。运行ygin后会出现一个类似indsD的Shell环境界面，可以使用大局部Linux软件和功能。使用它我们可以方便的在inds平台编译出Linux平台的库文件或应用程序。2安装和配置NDK开发环境2.1安装NDK首先要完好安装SDK，尽量晋级至最新版本，文中使用2

7、.1版本的SDK。然后下载NDK，官网有三个版本分别是inds、aSX(intel)、Linux32/64(x86)，下载后解压即可使用。文中使用inds版本的NDK,版本为andrid-ndk-r5。将它解压到某个目录下，文中我们将NDK安装到D:andridandrid-ndk-r5目录中。2.2安装ygin首先去ygin官网下载网络安装程序，下载下来以后点击直接运行。安装过程中最关键的是选择需要安装的包，为支持AndridNDK的开发，选择Default安装后再安装以下模块autnf2.1、autake1.10、binutils、g-re、g4-re、gdb、pre、pre-devel、

8、GNUak。下面开场将AndridNDK配置到ygin中。运行ygin，修改ygin目录下/he/usrnae的.bash_prfile文件，在文件尾部参加如下代码，NDK=/ygdrive/d/andrid/andrid-ndk-r5exprtNDK然后重新启动ygin。输入d$NDK，假如输出上面配置的/ygdrive/e/andrid-ndk-r5信息，那么说明环境变量设置成功了。接下来就可以用ygin来编译我们的NDK代码了。3AndridNDK开发实例开发实例是一个Andrid平台上的收音机程序，该应用通过调用串口API与外围收音机芯片通信，进而控制收音机芯片完成搜台、显示等功能。A

9、ndridNDK开发一般有以下步骤：1)JNI接口设计；2)使用/+实现本地方法；3)生成动态链接库；4)将动态链接库复制到Java工程，生成.apk文件。首先，创立一个NDK工程,然后在这个文件夹下建立jni和sr两个目录，jni用来存放我们的文件，sr是调用库的Java接口文件。接着创立jni/SerialPrt.,该文件的主要作用是完成串口的翻开和关闭。关键代码如下：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，函数名这样定义：jbjetJNIALLJava

11、_andrid_serialprt_SerialPrt_pen，这个是JNI的标准，定义需要按照如下格式：Java_pakagenae_lassnae_ethdnae接着创立文件jni/Andrid.k.这个文件是我们本地代码的akefile。文件内容如下：LAL_PATH:=$(ally-dir)inlude$(LEAR_VARS)LAL_DULE:=serial_prtLAL_SR_FILES:=SerialPrt.LAL_LDLIBS:=-llginlude$(BUILD_SHARED_LIBRARY)LAL_PATH:=$(ally-dir)这句用来指定编译的途径通过调用宏y-dir获

12、取到当前工作的途径。inlude$(LEAR_VARS)LEAR_VARS这个变量是编译系统提供的用来指明一个GNUakefile文件添加这句主要的目的是清理所有的LAL_XXX，比方LAL_DULE、LAL_SR_FILES等。在每个新模块的开场处需要添加这句。LAL_DULE:=serial_prt这句定义了模块名称，将来编译的库或者可执行程序就以此命名。假如编译的是动态库或者静态库，那么库名就是libserial_prt.s或者libserial_prt.a。需要注意的是系统会在生成动态库或者静态库的时候自动添加lib的前缀。LAL_SR_FILES:=SerialPrt.是列出需要编译

13、的源码文件名。这里不需要列出头文件和被包含文件，因为编译系统会自动为你添加。inlude$(BUILD_SHARED_LIBRARY)这句说明将来产生的库是共享库即动态链接库。接着，我们就可以在ygin下编译生成库文件了。如图2所示，进入到工程目录下，运行ndk-build命令，生成了名为libserial_prt.s的文件。将该文件安装到工程目录下的libsareabi目录中。然后在sr目录下编写的serialprt.java文件,该文件用于JNI接口调用。关键代码如下：publilassSerialPrt/*pentheserialprt*/Fd=pen(devie.getAbsluteP

14、ath(),baudrate);privatenativestatiFileDesriptrpen(Stringpath,intbaudrate);publinativevidlse();statiSyste.ladLibrary(serial_prt);privatenativestatiFileDesriptrpen(Stringpath,intbaudrate)这句申明，带有native关键字，说明该方法是本地方法。Syste.ladLibrary(serial_prt)这句就是用来加载我们的动态库的。上面声明方法的详细实现就在我们加载的库中。在完成了上述工作后，我们就可以针对详细应用来

15、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。界面布局采用xl文件来声明，主要包括两个Buttn和一个TextVie视图。在Buttn上添加了按键响应，当按下Buttn时通过串口发送调频信号。bfreard.setnlikListener(neVie.nlikListener()publividnlik(Viev)tryutputStrea.rite(+);utputStrea.rite(n);ath(IExeptine)e.printStakTrae(););TextVie用于接收串口信息，显示调频。prtetedvidnDataReEived(finalbytebuffer,

16、finalintsize)runnUiThread(neRunnable()publividrun()if(Reeptin!=null)Reeptin.setText(neString(buffer,0,size););同时添加了enu，当按下enu键时可以选择退出或关于。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;编译运行该工程，就可以生成apk文件了。将apk文件和libserial_prt.s安装到Andrid平台后，运行该应用程序，运行结果如下图。4结论中国论文联盟.Ll.