Android UART 串列埠通訊

摘要： 1. 需求 最近有專案需要實現windows機器和Android開發版進行UART串列埠通訊，經過3天查詢嘗試，特記錄一下最終方案，希望之後的同行少走彎路，最後在git上回開源我最終的方案希望大家支援。 2. 環境 Android 3.0.1 Gradle 4.1 ARM開...

1. 需求

最近有專案需要實現windows機器和Android開發版進行UART串列埠通訊，經過3天查詢嘗試，特記錄一下最終方案，希望之後的同行少走彎路，最後在git上回開源我最終的方案希望大家支援。

2. 環境

Android 3.0.1

Gradle 4.1

ARM開發版 : RK3399

PC機器：Win10

開發機器：MAC 10.13.3

3. 解決方法

1. Android Things

   Android Things 谷歌於2018年5月釋出1.0正式版，讓開發者可以使用Android開發工具開發嵌入式裝置。需要比較高的Android API支援 （ >24 )。很多樹莓派3用這個做開發，普遍應用於物聯網領域。

   因為是官方的原因，感覺應該靠譜些，且整合方便，Git上參考了 https://github.com/androidthings/sample-uartloopback 這個專案。但是，每個卵用。簡直白折騰。首先 需要API 27以上 的裝置，現在手上的開發版很少有Android 8.0以上版本的。（為此，還刷了韌體，做了嘗試）最大的坑是：這個專案最後基本安裝不到國內的Android 系統上，原因： 需要Google Service 。強依賴 <uses-library android:name="com.google.android.things"/> 。考慮日後上線產品的維護，果斷放棄。

2. android-serialport-api

   android-serialport-api，是兩個Eclipse專案，匯入進去之後，設定好裝置和波特律之後直接就可以使用，也看到別人分享的專案經驗，這個可用。兩個專案分別是編譯底層JNI專案 android-sercd ，另一個側重根據JNI的API實現Java端功能。如果只實現功能就看 android-serialport-api 缺點：專案比較老，需要JNI編譯

   經過嘗試匯入庫中已編譯好的so，執行可以跑通UART通訊。但遇到了一下幾個‘坑’ 匯入JNI的時候注意事項就不說了，包名這些的都不能改。

   • Run 使用已有的so的專案時候會報錯 dlopen failed: "has text relocations"

   • 遇到無法獲取port，請重新配置Serial port類似的報錯

   解決方法：

   1. 關於 dlopen failed: "has text relocations" 的簡單解決辦法，降級targetSdkVersion 23一下。Android 6.0 機制的問題。根本解決版本使用高版本的NDK重新編譯so來解決，後文中我重新編譯了一把。這裡是gradle檔案修改的關鍵地方。

      compileSdkVersion 22
      defaultConfig {
      applicationId "com.attrsc.braincs.androidserialport"
      minSdkVersion 21
      targetSdkVersion 22
      versionCode 1
      versionName "1.0"
      testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
      
      ndk {
      abiFilters "armeabi-v7a"
      }
       }

   2. 關於無法獲取port的報錯

      一開始我懷疑是我的so沒有載入成功，後來斷點發現無法從sharePreference中獲取到設定的 Device和baudrates。修改 SerialPortPreferences Activity如下：

      public class SerialPortPreferences extends PreferenceActivity {
      
      private Application mApplication;
      private SerialPortFinder mSerialPortFinder;
      
      @Override
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      
      mApplication = (Application) getApplication();
      mSerialPortFinder = mApplication.mSerialPortFinder;
      
      addPreferencesFromResource(R.xml.serial_port_preferences);
      final SharedPreferences sp = getSharedPreferences("android_serialport_api.sample_preferences", MODE_PRIVATE);
      
      // Devices
      final ListPreference devices = (ListPreference)findPreference("DEVICE");
      String[] entries = mSerialPortFinder.getAllDevices();
      String[] entryValues = mSerialPortFinder.getAllDevicesPath();
      devices.setEntries(entries);
      devices.setEntryValues(entryValues);
      devices.setSummary(devices.getValue());
      devices.setOnPreferenceChangeListener(new OnPreferenceChangeListener() {
      public boolean onPreferenceChange(Preference preference, Object newValue) {
      preference.setSummary((String)newValue);
      sp.edit().putString("DEVICE",(String) newValue).apply();//此處新增
      return true;
      }
      });
      
      // Baud rates
      final ListPreference baudrates = (ListPreference)findPreference("BAUDRATE");
      baudrates.setSummary(baudrates.getValue());
      baudrates.setOnPreferenceChangeListener(new OnPreferenceChangeListener() {
      public boolean onPreferenceChange(Preference preference, Object newValue) {
      preference.setSummary((String)newValue);
      sp.edit().putString("BAUDRATE",(String) newValue).apply();//此處新增
      return true;
      }
      });
      }
       }
      
       ​```

4. 終極解決方案

先上圖

由於 android-serialport-api 專案中的so使用較old的ndk編譯，所以在對於Android 6.0 以上版本相容的時候會報錯 dlopen failed: "has text relocations" 。且使用的mk進行編譯，特升級為用cmake編譯。

升級 android-serialport-api

• ndk 17.0.4xxx jni編譯

• cmake 編譯鏈

• EClipse專案-> Android Studio專案

專案結構：

.
├── AndroidSerialLibrary.iml
├── androidserial
│├── CMakeLists.txt
│├── androidserial.iml
│├── build
│├── build.gradle
│├── libs
│├── proguard-rules.pro
│└── src
├── app
│├── app.iml
│├── build
│├── build.gradle
│├── libs
│├── proguard-rules.pro
│└── src
├── build
│└── android-profile
├── build.gradle
├── gradle
│└── wrapper
├── gradle.properties
├── gradlew
├── gradlew.bat
├── local.properties
└── settings.gradle

app對應原專案中的各個Activity， androidserial 是module 對應編譯之前的so，還有API的封裝。可以直接引用androidserial，呼叫方法參考app目錄下的activity。

注意 關於許可權！

當接入開發板後如果發現 Error You do not have read/write permission to the serial port 需要root 許可權 ，在開發者模式中開啟root 許可權 adb和應用

使用一下命令開啟Android對串列埠的讀寫許可權

❯ adb shell 
 rk3399_firefly_mid:/ $ su
 rk3399_firefly_mid:/ # chmod 777 /dev/ttyS4
 rk3399_firefly_mid:/ # setenforce 0 
 rk3399_firefly_mid:/ #

setenforce 0 : 關閉防火牆，有人說關鍵是這，但是我的環境不用關閉，只要給許可權就可以

注意 關於ttyS1 - 6 ttyS1 - 6 對應的是 UART 串列埠1-6 一般都是一一對應的。這個具體要看一下開發板的說明。

記錄的比較糙，還請見諒，如有問題請留言，我看到後肯定回覆。專案主要看結構，剩下的都是複製黏貼的事。 git地址:https://github.com/braincs/AndroidSerialLibrary