最近公司內部有個需求，需要開發一個 Android app 裝在我們的機器上，讓它可以透過 UART port 跟機器溝通。過程基本上不難，但還挺繁雜的，乾脆做個紀錄以便日後查詢。
我的開發環境是 Windows 10 搭配 Android Studio 4.1.2
照著做
去 Settings 裡頭，確認 NDK 跟 CMake 都有安裝了。
建立一個新專案，然後選擇 New -> Folder -> JNI Folder，我們要透過 JNI 的方式調用 C 程式碼跟 UART 溝通。
下載這個壓縮檔，解開之後有五個檔案，把它們放到剛剛建立的 JNI 目錄裡頭。
在 java 目錄按右鍵，選擇 New -> Package，建立一個名叫 android_serialport_api 的 package。注意：一定要叫這個名字。
在剛剛建立的 package 裡頭建立一個 Java Class，名字要叫做 SerialPort。
這時候應該產生一個 SerialPort.java 了，用這個檔案替換它的內容。
在 app 目錄按右鍵，選擇 Link C++ Project with Gradle。
此時會跳出一個對話框，Build System 選擇 ndk-build，Project Path 選擇剛剛放到 JNI 目錄的 Android.mk。
選好之後就可以 Build -> Make Project，一切順利的話會產出 libserial_port.so。
做為測試用的 app，我們的 MainActivity.java 可以這樣寫，記得把 UART port 的路徑以及 baud rate 改成你的環境：
import android_serialport_api.SerialPort;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainActivity";
protected SerialPort mSerialPort;
protected InputStream mInputStream;
protected OutputStream mOutputStream;
private ReadThread mReadThread;
private class ReadThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
Log.e(TAG, "Read thread is open.");
while (!isInterrupted()) {
if (mInputStream == null)
return;
try {
byte[] buffer = new byte[64];
int size = mInputStream.read(buffer);
if (size > 0) {
onDataReceived(buffer, size);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return;
}
}
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
try {
Log.e(TAG, "Try to open serial port");
mSerialPort = new SerialPort(new File("/dev/ttyXXX"), 115200, 0);
mInputStream = mSerialPort.getInputStream();
mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream();
Log.e(TAG, "Serial port opened!");
mReadThread = new ReadThread();
mReadThread.start();
} catch (SecurityException e) {
Log.e(TAG, "Security Exception");
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Fail to open serial port");
e.printStackTrace();
}
try {
mOutputStream.write("help".getBytes());
mOutputStream.write('\n');
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Fail to send out message");
e.printStackTrace();
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
Log.d(TAG, "in onDestroy()");
if (mReadThread != null) {
mReadThread.interrupt();
}
if (mSerialPort != null) {
mSerialPort.close();
mSerialPort = null;
try {
mOutputStream.close();
mOutputStream = null;
mInputStream.close();
mInputStream = null;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
super.onDestroy();
}
protected void onDataReceived(final byte[] buffer, final int size) {
runOnUiThread(() -> {
String receivedMessage = new String(buffer, 0, size);
Log.d(TAG, "Received message: " + receivedMessage);
});
}
}
我們可以試試看 Build -> Clean Project 然後 Build -> Rebuild Project，確認一切都正常，沒事的話就可以跑在機器上了。
問題排解
Q：Compile 失敗了
A：確認剛剛建立的 packange 名稱是 android_serialport_api，以及建立的 class 名稱是 SerialPort.java。
Q：照做了還是無法通訊？
A：確認 Android 跟 port 是可以通的，有可能根本不能存取那個 port。
Q：確認過了還是無法通訊？
A：確認路徑跟 baud rate 是對的。
Q：確認過路徑跟 baud rate 了，還是無法通訊？
A：可能是權限問題，執行以下命令再試試看。
adb shell
su
chmod 777 /dev/ttyXXX
setenforce 0
Q：如果還是不行呢？
A：換一台硬體試試看。