Android OTG之USB转串口模块通讯

欠伸展肢体，吟咏心自愉。这篇文章主要讲述Android OTG之USB转串口模块通讯相关的知识，希望能为你提供帮助。

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1.背景简介我们公司开发了一款室内机平板APP应用，要求平板能去控制智能门锁、等其他智能设备，智能门锁不是我们公司开发的，与我们公司属于合作关系。
2.分析及实现思路

智能门锁的控制是通过使用 433射频（不了解的请百度）来进行通讯的；
平板是没法与智能门锁直接进行通讯，但是厂家提供了一个433通讯模块（支持串口）；
而平板（支持OTG）是支持USB转串口模块的，所以整个流程是可以走通的，如下图

3.主要代码实现 3.1初始化USB转串口模块
由于我们选用的是CH340模块，我们先导入ch340的 jar 包，然后在代码中检查手机/平板是否支持USB HOST模式，如果支持我们就初始化通讯时的相关参数：波特率、数据位、停止位等，具体的参数看你们之间通讯的协议。初始化完成之后，我们就可以打开USB进行通讯了，同时初始化完成之后我们需要开启一个读取数据的线程，这样，一旦收到数据或者相应的响应包（一般也叫ACK）我们就可以进行相应的处理了。
下面贴上初始化、及开启读取数据线程的代码实现：

1/** 2* initialize ch340 parameters. 3* 4* @param context Application context. 5*/ 6public static void initCH340(Context context) { 7if (context == null) return; 8Context appContext = context.getApplicationContext(); 9mUsbManager = (UsbManager) appContext.getSystemService(Context.USB_SERVICE); 10if (mUsbManager != null) { 11HashMap< String, UsbDevice> deviceHashMap = mUsbManager.getDeviceList(); 12for (UsbDevice device : deviceHashMap.values()) { 13if (device.getProductId() == 29987 & & device.getVendorId() == 6790) { 14mUsbDevice = device; 15if (mUsbManager.hasPermission(device)) { 16loadDriver(appContext, mUsbManager); 17} else { 18if (listener != null) { 19listener.result(false); 20} 21} 22break; 23} 24} 25} 26} 27/** 28* load ch340 driver. 29* 30* @param appContext 31* @param usbManager 32*/ 33public static void loadDriver(Context appContext, UsbManager usbManager) { 34driver = new CH34xUARTDriver(usbManager, appContext, ACTION_USB_PERMISSION); 35// 判断系统是否支持USB HOST 36if (!driver.UsbFeatureSupported()) { 37InLog.e(TAG, "Your mobile phone does not support USB HOST, please change other phones to try again!"); 38} else { 39openCH340(); 40} 41} 42/** 43* config and open ch340. 44*/ 45private static void openCH340() { 46int ret_val = driver.ResumeUsbList(); 47InLog.d(TAG, ret_val + ""); 48// ResumeUsbList方法用于枚举CH34X设备以及打开相关设备 49if (ret_val == -1) { 50InLog.d(TAG, ret_val + "Failed to open device!"); 51driver.CloseDevice(); 52} else if (ret_val == 0) { 53if (!driver.UartInit()) {//对串口设备进行初始化操作 54InLog.d(TAG, ret_val + "Failed device initialization!"); 55InLog.d(TAG, ret_val + "Failed to open device!"); 56return; 57} 58InLog.d(TAG, ret_val + "Open device successfully!"); 59if (!isOpenDeviceCH340) { 60isOpenDeviceCH340 = true; 61configParameters(); //配置ch340的参数、需要先配置参数 62} 63} else { 64InLog.d(TAG, "The phone couldn‘t find the device！"); 65} 66} 67/** 68* config ch340 parameters. 69* 配置串口波特率，函数说明可参照编程手册 70*/ 71private static void configParameters() { 72if (driver.SetConfig(baudRate, dataBit, stopBit, parity, flowControl)) { 73InLog.d(TAG, "Successful serial port Settings！"); 74if (readDataRunnable == null) { 75readDataRunnable = new ReadDataRunnable(); 76} 77mThreadPool.execute(readDataRunnable); 78} else { 79InLog.d(TAG, "Serial port Settings failed！"); 80} 81}

3.2发送和接收数据
发送和接收数据都是按16进制进行发送和处理的，所以我们写了一个工具类方便发送，如下：

1/** 2 * Created by xpf on 2018/2/6 :) 3 * Function:CH340数据处理工具类 4 */ 5public class CH340Util { 6/** 7* write data in ch340. 8* 9* @param byteArray 字节数组 10* @return 返回写入的结果，-1表示写入失败！ 11*/ 12public static int writeData(@NonNull byte[] byteArray) { 13// 将此处收到的数组转化为HexString 14String hexString = bytesToHexString(byteArray, byteArray.length); 15InLog.i("TAG", "WriteHexString===" + hexString); 16return InitCH340.getDriver().WriteData(byteArray, byteArray.length); 17} 18/** 19* byte[]转换为hexString 20* 21* @param buffer 数据 22* @param size字符数 23* @return 返回转换后的十六进制字符串 24*/ 25public static String bytesToHexString(byte[] buffer, final int size) { 26StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(""); 27if (buffer == null || size < = 0) return null; 28for (int i = 0; i < size; i++) { 29String hex = Integer.toHexString(buffer[i] & 0xff); 30if (hex.length() < 2) stringBuilder.append(0); 31stringBuilder.append(hex); 32} 33return stringBuilder.toString(); 34} 35}

然后基本的发送和接收数据就写完了，发送数据时调用 writeData() 方法就可以了，接收数据也类似，具体的业务及通讯的协议、加密规则等都需要你和硬件提供方进行协商对接制定，由于涉及到公司机密，此处我就不进行说明了，只说一下最基本的发送和接收数据。
4.插入模块实现自动打开APPAndroid中USB的插拔都会发送一个广播，我们只需要在AndroidMenifest.xml文件中接收这个广播就可以了，当我们入模块的时候就会启动我们的APP,第一次会弹出一个对话框询问我们是否打开xxx应用，我们点击确认即可，另外不是我们插入任何USB设备都打开我们的应用，所以我们需要过滤掉对我们没有用的设备，在res下建一个xml目录，新建usb_filter.xml文件，配置好我们这个USB设备模块的product-id和vendor-id，每个模块厂家这个值都是不一样的，有两种获取方式，一个是代码中枚举USB设备然后打印出来，另外一种方法是打开Logcat观察，然后插入USB设备，你会发现系统会打印出来这个USB设备等信息。
最后不要忘了添加权限：

1< uses-feature 2android:name="android.hardware.usb.host" 3android:required="true" /> 4< uses-permission android:name="android.hardware.usb.host" />

此处由于篇幅原因就不具体展开讲解更多细节了，核心的代码和实现我都已经贴出来了，要想查看更具体的实现，请下载我的demo:
https://github.com/xinpengfei520/USB-OTG-CH340-UART-interface
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