浅谈Android串口通讯SerialPort原理
前言
一、名词解释
二、SerialPort的函数分析
三、SerialPort打开串口的流程
四、疑惑
五、总结
前言通过前面这篇文章Android串口通讯SerialPort的使用详情已经基本掌握了串口的使用,那么不经想问自己,到底什么才是串口通讯呢?串口通讯(Serial Communication),设备与设备之间,通过输入线(RXD),输出线(TXD),地线(GND),按位进行传输数据的一种通讯方式。CPU 和串行设备间的编码转换器(转换器(converter)是指将一种信号转换成另一种信号的装置。信号是信息存在的形式或载体。在自动化仪表设备和自动控制系统中,常将一种信号转换成另一种与标准量或参考量比较后的信号,以便将两类仪表联接起来,因此,转换器常常是两个仪表(或装置)间的中间环节。)。当数据从 CPU 经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位;在接收数据时,串行的位被转换为字节数据。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹;
一、名词解释1.波特率:用来表示通信速度的参数,它表示每秒钟传送的 bit 的个数;
2.数据位:通信中数据位的参数;
3.停止位:表示单个包的最后一位,停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供上位机正时钟同步的机会;
4.校验位:串口通信中一种简单的检错方式(偶校验[2]、奇校验[1]、无校验[0]);
二、SerialPort的函数分析谷歌为开发者提供了一个串口通讯的工具类SerialPort,其中SerialPort中有8个函数,其中有7个是公共方法提供给使用者调用;
1)public static void setSuPath(String suPath)用于设置 su 路径 默认的路径 /system/bin/su,(一般不会使用)
2)static String getSuPath()用于获取su路径(一般不会使用)
3)public InputStream getInputStream()获取输入流;通过此方法可以获取设备向上位机发送过来的数据。
4)public OutputStream getOutputStream()获取输出流;通过此方法可以向设备发送操作指令。
5)public native void close(); 关闭串口;通过此方法关闭串口。
6)public static Builder newBuilder(File device, int baudrate)
7)public static Builder newBuilder(String devicePath, int baudrate)用于构建串口对象。
8) private native FileDescriptor open(String absolutePath, int baudrate, int dataBits, int parity, int stopBits, int flags);用于开启串口通讯,私有的方法,开发者只需创建一个SerialPort对象,函数会自动调用。
三、SerialPort打开串口的流程1.通过Runtime,获取当串口进程。
2.向Linux内核发送一个"chmod 666 "指令设置串口进程的权限。
3.通过JNI方法获取文件描述符对象。
4.通过文件描述符对象获取输入输出流。
四、疑惑在上述的加载流程中,不禁有一个疑问,为什么SerialPort中的open()、close()函数都用native去修饰,不用不行么?
于是我从open()入手,open返回一个对象叫FileDescriptor(文件描述符),那么这个类有什么作用呢?
于是我打开了FileDescriptor,注释是这么描述的:文件描述符类的实例充当底层特定于机器的结构的不透明句柄,该结构表示打开的文件、打开的套接字或另一个字节源或汇。文件描述符的主要实际用途是创建一个FileInputStream或FileOutputStream来包含它。应用程序不应该创建自己的文件描述符。
结合《JNI编程指南》推荐使用场景
既然串口通讯使用到了JNI,那么也将继承JNI编程的缺点,APP的兼容性将会变差。
五、总结虽然串口通讯使用到进程、Linux指令、JNI...,但抛开现象看本质,最终目标还是获得一个输入输出流去进行读写操作。
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