在Android中,串口(Serial Port)是一种基于串行通信协议的硬件接口,用于设备与外部硬件(如传感器、打印机、工业控制器等)进行数据交互。其核心是通过单条数据线逐位传输数据,常见于嵌入式系统、物联网设备及工业自动化场景。以下是关键知识点扩展:
1. 通信协议
串口遵循RS-232、RS-485或TTL电平标准,传输参数包括波特率(如9600bps)、数据位(8位)、停止位(1位)和校验位(无/奇/偶)。Android设备需通过USB转串口芯片(如CH340、FTDI)或硬件串口(如UART)实现通信。
2. 硬件接口类型
- 物理串口:部分工业Android设备保留原生UART接口,可直接连接外设。
- USB虚拟串口:通过USB OTG外接转换器,依赖驱动(如CDC/ACM协议)。
- 蓝牙串口(SPP):无线模拟串口通信,需配对蓝牙模块(如HC-05)。
3. Android开发要点
- 权限配置:需声明`android.hardware.usb.host`权限,USB通信需动态请求用户授权。
- API选择:
- android-serialport-api:开源库,直接操作设备节点(如`/dev/ttyS1`),需Root权限。
- UsbSerial库(如klippel的实现):支持多种USB转串口芯片,通过`UsbManager`访问设备。
- 数据读写:使用`FileInputStream`和`FileOutputStream`操作串口文件描述符,需处理字节流编码与线程阻塞。
4. 调试与兼容性问题
- 不同厂商芯片驱动可能存在差异,需适配波特率范围或流控设置。
- 高版本Android对直接访问`/dev`目录限制严格,推荐使用HID或CDC类设备。
5. 应用场景
- 工业手持终端与PLC通信。
- POS机连接磁条读卡器。
- 自动化测试设备控制仪器仪表。
6. 扩展知识
- 低速设备优选:串口适合实时性要求高但数据量小的场景(如Modbus协议)。
- 替代方案:高速场景可考虑Socket通信或USB HID协议。
在开发中需注意电平匹配(3.3V/5V)、电磁干扰防护(如添加磁珠),并遵循厂商的通信指令集文档。