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Android

Android USB串口开发

發布時間：2023/12/18 Android 16 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Android USB串口开发小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

因為第一次接觸Android下的串口開發，在網上找了很多例子都不能滿足自己的需要以及不能正常使用，于是結合網上的資源以及查閱資料，終于完成了關于這個串口的開發，在此記錄下usb轉串口通信開發的過程。

Android串口開發步驟總共分為四大類，如下?
1. 權限獲取?
2. 發現打開串口?
3. 串口操作（發送與讀取）?
4. 關閉串口

一、權限獲取

首先我們需要在AndroidMainfest.xml文件中配置USB使用權限

<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" />
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并在我們的Activity標簽中配置intent-filter

<intent-filter>
? ? <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED" />
</intent-filter>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
? ? <usb-device
? ? ? ? vendor-id="xxxx"
? ? ? ? product-id="xxxx"/>
</resources>
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其中vendor-id以及product-id我們可以通過計算機管理 -> 電腦電腦設備管理器，Android Phone 查看詳細信息，屬性選擇硬件ID。?

二、發現打開串口?
首先我們需要獲取到UsbManager管理類，通過此類的getDeviceList()方法得到包含所有已連接的USB設備的列表。最后，通過設備名稱來得到給設備對象。

UsbManager usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
HashMap<String, UsbDevice> deviceMap = usbManager.getDeviceList();
UsbDevice device = deviceMap.get("deviceName");
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上面是獲取指定的串口設備，如果你想獲取到所有的可以通過usbManager.getDeviceList().values();獲取在foreach循環迭代拿到每一個設備。

當我們獲取到一個設備之后，我們首先要判斷是否有該權限，通過usbManager.hasPermission(device)判斷是否有該權限。當有權限我們就可以打開串口設備以及對他設置波特率、檢驗位等參數信息。

?private void permissionAllow(UsbDevice device) {

? ? ? ? List<UsbSerialPort> result = new ArrayList<>();

? ? ? ? for (final UsbSerialDriver driver : drivers) {
? ? ? ? ? ? final List<UsbSerialPort> ports = driver.getPorts();
? ? ? ? ? ? result.addAll(ports);
? ? ? ? }

? ? ? ? UsbDeviceConnection usbDeviceConnection = usbManager.openDevice(device);

? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? serialPort = result.get(0);
? ? ? ? ? ? serialPort.open(usbDeviceConnection);
? ? ? ? ? ? // 第一個參數為波特率第二個為停止位第三個為奇偶校驗，具體的應該根據自己的協議來配置
? ? ? ? ? ? serialPort.setParameters(9600, 8, UsbSerialPort.STOPBITS_1, UsbSerialPort.PARITY_NONE);
? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }

? ? ? ? UsbInterface anInterface = device.getInterface(0);

? ? ? ? if (anInterface == null) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "初始化失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? return;
? ? ? ? }

? ? ? ? // 判斷端口號
? ? ? ? for (int i = 0; i < anInterface.getEndpointCount(); i++) {
? ? ? ? ? ? UsbEndpoint endpoint = anInterface.getEndpoint(i);
? ? ? ? ? ? if (endpoint.getType() == UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK) {
? ? ? ? ? ? ? ? if (endpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 輸入端口
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? usbEndpointIn = endpoint;
? ? ? ? ? ? ? ? } else if (endpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_OUT) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 輸出端口
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? usbEndpointOut = endpoint;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
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當沒有權限的使用，需要注冊本地廣播去申請權限

// ?private static final String ACTION_USB_PERMISSION = "android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED";
UsbPermissionActionReceiver mUsbPermissionActionReceiver = new UsbPermissionActionReceiver();
Intent intent = new Intent(ACTION_USB_PERMISSION);
PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, intent, 0);
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
registerReceiver(mUsbPermissionActionReceiver, intentFilter);
usbManager.requestPermission(device, pendingIntent);

private class UsbPermissionActionReceiver extends BroadcastReceiver {
? ? ? ? public void onReceive(Context context, Intent intent) {
? ? ? ? ? ? String action = intent.getAction();
? ? ? ? ? ? if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
? ? ? ? ? ? ? ? synchronized (this) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? UsbDevice usbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // user choose YES for your previously popup window asking for grant perssion for this usb device
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (null != usbDevice) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? permissionAllow(usbDevice);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //user choose NO for your previously popup window asking for grant perssion for this usb device
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Toast.makeText(context, String.valueOf("Permission denied for device" + usbDevice), Toast.LENGTH_LONG).show();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
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三、串口操作

通過以上我們已經對串口的獲取以及配對都已經完成了，接下來只需要發送數據給串口就OK了。

private void sendToUsb(String[] hexString) throws Exception {
// 在這里需要轉換byte數組，因為串口按位（bit）發送和接收字節
? ? ?byte[] bytes = new byte[hexString.length];
? ? ?for (int i = 0; i < hexString.length; i++) {
? ? ? ? ?bytes[i] = (byte) Integer.parseInt(hexString[i].substring(2), 16);
? ? ?}
? ? ?serialPort.write(bytes, bytes.length);
?}
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已某一個指令為例

private void studyCode() {
? ? ?try {
? ? ? // 該數據為協議規定的十六進制的數據值
? ? ? ? ?String[] studyCodeStrArr = "0X55 0X4C 0X42 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X0A 0X00 0XEF".replace("X", "x").split(" ");
? ? ? ? ?sendToUsb(studyCodeStrArr);
? ? ?} catch (Exception e) {
? ? ? ? ?Toast.makeText(this, "學碼失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ?e.printStackTrace();
? ? ?}
?}
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四、關閉串口

當你完成數據的傳輸或者你的設備已拔出時，通過調用releaseInterface()和 close()來關閉接口和連接。

支持已完成了串口的開發，下面附上完整代碼。

package com.huruwo.serialporthelper;

import android.app.PendingIntent;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.hardware.usb.UsbConstants;
import android.hardware.usb.UsbDevice;
import android.hardware.usb.UsbDeviceConnection;
import android.hardware.usb.UsbEndpoint;
import android.hardware.usb.UsbInterface;
import android.hardware.usb.UsbManager;
import android.os.Bundle;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.SeekBar;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import com.hoho.android.usbserial.driver.UsbSerialDriver;
import com.hoho.android.usbserial.driver.UsbSerialPort;
import com.hoho.android.usbserial.driver.UsbSerialProber;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Locale;

/**
?* author： YJZ
?* date: ?2018/6/15
?* des: USB串口開發
?*/

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener, IAudioListen, SeekBar.OnSeekBarChangeListener {

? ? private UsbEndpoint usbEndpointIn;
? ? private UsbEndpoint usbEndpointOut;

? ? private UsbManager usbManager;
? ? private UsbSerialPort serialPort;
? ? private TextView textView;
? ? private TextView seekBarValue;
? ? private List<UsbSerialDriver> drivers;

? ? public MainActivity() {
? ? }

? ? @Override
? ? protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
? ? ? ? super.onCreate(savedInstanceState);

? ? ? ? setContentView(R.layout.activity_test);

? ? ? ? initView();

? ? ? ? initUsbSerial();
? ? }

? ? private void initUsbSerial() {

? ? ? ? // 1.查找設備
? ? ? ? usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);

? ? ? ? drivers = UsbSerialProber.getDefaultProber().findAllDrivers(usbManager);

? ? ? ? if (drivers.size() <= 0) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "無串口設備", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? return;
? ? ? ? }

? ? ? ? UsbDevice device = drivers.get(0).getDevice();

? ? ? ? if (usbManager.hasPermission(device)) {
? ? ? ? ? ? permissionAllow(device);
? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? Log.e("TAG", "沒有權限");
? ? ? ? ? ? UsbPermissionActionReceiver mUsbPermissionActionReceiver = new UsbPermissionActionReceiver();
? ? ? ? ? ? Intent intent = new Intent(ACTION_USB_PERMISSION);
? ? ? ? ? ? PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, intent, 0);
? ? ? ? ? ? IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
? ? ? ? ? ? registerReceiver(mUsbPermissionActionReceiver, intentFilter);
? ? ? ? ? ? usbManager.requestPermission(device, pendingIntent);
? ? ? ? }

? ? }

? ? private void permissionAllow(UsbDevice device) {

? ? ? ? List<UsbSerialPort> result = new ArrayList<>();

? ? ? ? for (final UsbSerialDriver driver : drivers) {
? ? ? ? ? ? final List<UsbSerialPort> ports = driver.getPorts();
? ? ? ? ? ? result.addAll(ports);
? ? ? ? }

? ? ? ? UsbDeviceConnection usbDeviceConnection = usbManager.openDevice(device);

? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? serialPort = result.get(0);
? ? ? ? ? ? serialPort.open(usbDeviceConnection);
? ? ? ? ? ? serialPort.setParameters(9600, 8, UsbSerialPort.STOPBITS_1, UsbSerialPort.PARITY_NONE);
? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }

? ? ? ? UsbInterface anInterface = device.getInterface(0);

? ? ? ? if (anInterface == null) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "初始化失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? return;
? ? ? ? }

? ? private static final String ACTION_USB_PERMISSION = "android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED";

? ? @Override
? ? public void top() {
? ? ? ? topTurn();
? ? }

? ? @Override
? ? public void pause() {
? ? ? ? pauseTurn();
? ? }

? ? @Override
? ? public void update(final double volume) {
? ? ? ? runOnUiThread(new Runnable() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? textView.setText("分貝：" + String.valueOf(volume));
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? });

? ? ? ? Log.e("TAG", "volume = " + volume);
? ? }

? ? @Override
? ? public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) {
? ? ? ? AudioRecordDemo.MAX_VOLUME = progress;
? ? ? ? seekBarValue.setText(String.format(Locale.CHINA, "閥值：%s", progress));
? ? }

? ? @Override
? ? public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

? ? }

? ? @Override
? ? public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

? ? }

? ? private class UsbPermissionActionReceiver extends BroadcastReceiver {
? ? ? ? public void onReceive(Context context, Intent intent) {
? ? ? ? ? ? String action = intent.getAction();
? ? ? ? ? ? if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
? ? ? ? ? ? ? ? synchronized (this) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? UsbDevice usbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // user choose YES for your previously popup window asking for grant perssion for this usb device
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (null != usbDevice) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? permissionAllow(usbDevice);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //user choose NO for your previously popup window asking for grant perssion for this usb device
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Toast.makeText(context, String.valueOf("Permission denied for device" + usbDevice), Toast.LENGTH_LONG).show();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void initView() {
? ? ? ? findViewById(R.id.study_code).setOnClickListener(this);
? ? ? ? findViewById(R.id.top).setOnClickListener(this);
? ? ? ? findViewById(R.id.pause).setOnClickListener(this);
? ? ? ? findViewById(R.id.bottom).setOnClickListener(this);
? ? ? ? findViewById(R.id.start_audio).setOnClickListener(this);
? ? ? ? findViewById(R.id.stop_audio).setOnClickListener(this);
? ? ? ? SeekBar seekBar = findViewById(R.id.seek_bar);
? ? ? ? seekBarValue = findViewById(R.id.seek_bar_value);
? ? ? ? seekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);
? ? ? ? textView = findViewById(R.id.value);
? ? }

? ? @Override
? ? public void onClick(View v) {
? ? ? ? switch (v.getId()) {
? ? ? ? ? ? case R.id.study_code:
? ? ? ? ? ? ? ? studyCode();
? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? case R.id.top:
? ? ? ? ? ? ? ? topTurn();
? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? case R.id.pause:
? ? ? ? ? ? ? ? pauseTurn();
? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? case R.id.bottom:
? ? ? ? ? ? ? ? bottomTurn();
? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? case R.id.start_audio:
? ? ? ? ? ? ? ? AudioRecordDemo demo = new AudioRecordDemo();
? ? ? ? ? ? ? ? demo.setAudioRecordListener(this);
? ? ? ? ? ? ? ? demo.getNoiseLevel();
? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? case R.id.stop_audio:
? ? ? ? ? ? ? ? AudioRecordDemo.isGetVoiceRun = false;
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void bottomTurn() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? String[] bottomStrArr = "0X55 0X4C 0X42 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X0C 0X00 0XF1".replace("X", "x").split(" ");
? ? ? ? ? ? sendToUsb(bottomStrArr);
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void pauseTurn() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? String[] pauseStrArr = "0X55 0X4C 0X42 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X0D 0X00 0XF2".replace("X", "x").split(" ");
? ? ? ? ? ? sendToUsb(pauseStrArr);
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void topTurn() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? String[] topStrArr = "0X55 0X4C 0X42 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X0E 0X00 0XF3".replace("X", "x").split(" ");
? ? ? ? ? ? sendToUsb(topStrArr);
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void studyCode() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? String[] studyCodeStrArr = "0X55 0X4C 0X42 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X00 0X01 0X0A 0X00 0XEF".replace("X", "x").split(" ");
? ? ? ? ? ? sendToUsb(studyCodeStrArr);
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? Toast.makeText(this, "學碼失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }

? ? private void sendToUsb(String[] hexString) throws Exception {
? ? ? ? byte[] bytes = new byte[hexString.length];
? ? ? ? for (int i = 0; i < hexString.length; i++) {
? ? ? ? ? ? bytes[i] = (byte) Integer.parseInt(hexString[i].substring(2), 16);
? ? ? ? }
? ? ? ? serialPort.write(bytes, bytes.length);
? ? }

? ? @Override
? ? protected void onPause() {
? ? ? ? super.onPause();
? ? ? ? AudioRecordDemo.isGetVoiceRun = false;
? ? }

? ? @Override
? ? protected void onDestroy() {
? ? ? ? super.onDestroy();
? ? ? ? AudioRecordDemo.isGetVoiceRun = false;
? ? }
}

原文：https://blog.csdn.net/weixin_37185329/article/details/80759555?
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android USB串口开发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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