【吉方工控G-3288-02开发板试用体验】吉方工控G-3288-02串口通信开发与开发板刷机

通信

吉方工控G-3288-02串口通信开发测试

作者：大信 8125036

串口开发测试

G-RK3288工控板有丰富的接口，作为工业数据采集，现场控制是很好的硬件产品。在工业控制方面用的比较多的是通过串口采集数据或者传输数据，控制设备等作用。因此作为工控板支持串口通信是最基础也是最重要的功能。

联盛德的W801开发板是一款基于平头哥80X的核心的MCU，具有200M主频，288K RAM,2MFlash有I2C,SPI,UART，AD等接口，用于做前端传感器的数据采集和控制功能。W801的Uart0串口通过CH340N芯片转为USB接口。

串口通信，这里使用G-RK3288作为中控，联盛德的W801开发板作为下位机，两个设备采用USB的串口相连，即USB转串的方式进行连接，连接如下图所示：

Andrioid NDK开发环境准备

对这个测试，需要在G-RK3288上开发一个串口的应用程序，用来与W801设备进行连接并进行通讯，这里需要G-RK3288支持CH340X的USB驱动，通过查询资料得知在Rk3288的android系统里已经对CH34X系列芯片有支持，在应用程序中需要打开这个USB设备并进行相应的操作即可。但这部分的接口是系统的原生接口，即不属于Android的SDK部分，那么就需要在Android应用里面通过 c/c++代码调用底层系统的接口来进行通讯。因此在Android开发环境中安装 NDK来支持C/C++对系统底层的调用。在AndroidStudio开发软件的菜单 Tools->SDK Manager里点开当前的SDK包，勾选上NDK选项，确定后即补充安装NDK安装包。如下图所示：

查看系统的串口设备

安装完毕后，然后再把串口工程 Android_serialport_sample

代码复制进去。在调试程序之前，需要了解设备在系统中的文件句柄。这时只要通过ADB 工具等到系统下，查看安USB设备结构如下：

即可以看到 /dev/u*** 下所有的设备目录。在代码工程里需要遍历这些设备即可，找到我们的外设了。

串口通信程序实现

串口通信的工程由C/C++和Android两部分，C++部分主要完成设备的打开，关闭，以及相关对设备句柄的设置等操作。

主要代码如下：

/*
* Copyright 2009-2011 Cedric Priscal
*
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "SerialPort.h"
#include "android/log.h"
static const char *TAG = "serial_port";
#define LOGI(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, TAG, fmt, ##args)
#define LOGD(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, TAG, fmt, ##args)
#define LOGE(fmt, args...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, fmt, ##args)
static speed_t getBaudrate(jint baudrate) {
switch (baudrate) {
case 0:
return B0;
case 50:
return B50;
case 75:
return B75;
case 110:
return B110;
case 134:
return B134;
case 150:
return B150;
case 200:
return B200;
case 300:
return B300;
case 600:
return B600;
case 1200:
return B1200;
case 1800:
return B1800;
case 2400:
return B2400;
case 4800:
return B4800;
case 9600:
return B9600;
case 19200:
return B19200;
case 38400:
return B38400;
case 57600:
return B57600;
case 115200:
return B115200;
case 230400:
return B230400;
case 460800:
return B460800;
case 500000:
return B500000;
case 576000:
return B576000;
case 921600:
return B921600;
case 1000000:
return B1000000;
case 1152000:
return B1152000;
case 1500000:
return B1500000;
case 2000000:
return B2000000;
case 2500000:
return B2500000;
case 3000000:
return B3000000;
case 3500000:
return B3500000;
case 4000000:
return B4000000;
default:
return -1;
}
}
/*
* Class: android_serialport_SerialPort
* Method: open
* Signature: (Ljava/lang/String;II)Ljava/io/FileDescriptor;
*/
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_open
(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate, jint dataBits, jint parity,
jint stopBits,
jint flags) {
int fd;
speed_t speed;
jobject mFileDescriptor;
/* Check arguments */
{
speed = getBaudrate(baudrate);
if (speed == -1) {
/* TODO: throw an exception */
LOGE("Invalid baudrate");
return NULL;
}
}
/* Opening device */
{
***oolean iscopy;
const char *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);
LOGD("Opening serial port %s with flags 0x%x", path_utf, O_RDWR | flags);
fd = open(path_utf, O_RDWR | flags);
LOGD("open() fd = %d", fd);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path, path_utf);
if (fd == -1) {
/* Throw an exception */
LOGE("Cannot open port");
/* TODO: throw an exception */
return NULL;
}
}
/* Configure device */
{
struct termios cfg;
LOGD("Configuring serial port");
if (tcgetattr(fd, &cfg)) {
LOGE("tcgetattr() failed");
close(fd);
/* TODO: throw an exception */
return NULL;
}
cfmakeraw(&cfg);
cfsetispeed(&cfg, speed);
cfsetospeed(&cfg, speed);
cfg.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (dataBits) {
case 5:
cfg.c_cflag |= CS5; //使用5位数据位
break;
case 6:
cfg.c_cflag |= CS6; //使用6位数据位
break;
case 7:
cfg.c_cflag |= CS7; //使用7位数据位
break;
case 8:
cfg.c_cflag |= CS8; //使用8位数据位
break;
default:
cfg.c_cflag |= CS8;
break;
}
switch (parity) {
case 0:
cfg.c_cflag &= ~PARENB; //无奇偶校验
break;
case 1:
cfg.c_cflag |= (PARODD | PARENB); //奇校验
break;
case 2:
cfg.c_iflag &= ~(IGNPAR | PARMRK); // 偶校验
cfg.c_iflag |= INPCK;
cfg.c_cflag |= PARENB;
cfg.c_cflag &= ~PARODD;
break;
default:
cfg.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
switch (stopBits) {
case 1:
cfg.c_cflag &= ~CSTOPB; //1位停止位
break;
case 2:
cfg.c_cflag |= CSTOPB; //2位停止位
break;
default:
cfg.c_cflag &= ~CSTOPB; //1位停止位
break;
}
if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg)) {
LOGE("tcsetattr() failed");
close(fd);
/* TODO: throw an exception */
return NULL;
}
}
/* Create a corresponding file descriptor */
{
jclass cFileDescriptor = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor");
jmethodID iFileDescriptor = (*env)->GetMethodID(env, cFileDescriptor, "", "()V");
jfieldID descriptorID = (*env)->GetFieldID(env, cFileDescriptor, "descriptor", "I");
mFileDescriptor = (*env)->NewObject(env, cFileDescriptor, iFileDescriptor);
(*env)->SetIntField(env, mFileDescriptor, descriptorID, (jint) fd);
}
return mFileDescriptor;
}
/*
* Class: cedric_serial_SerialPort
* Method: close
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_android_serialport_SerialPort_close
(JNIEnv *env, jobject thiz) {
jclass SerialPortClass = (*env)->GetObjectClass(env, thiz);
jclass FileDescriptorClass = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileDescriptor");
jfieldID mFdID = (*env)->GetFieldID(env, SerialPortClass, "mFd", "Ljava/io/FileDescriptor;");
jfieldID descriptorID = (*env)->GetFieldID(env, FileDescriptorClass, "descriptor", "I");
jobject mFd = (*env)->GetObjectField(env, thiz, mFdID);
jint descriptor = (*env)->GetIntField(env, mFd, descriptorID);
LOGD("close(fd = %d)", descriptor);
close(descriptor);
}