《硬件接入》耀华XK3190-A9+地磅安卓(java)接入过程分享

最近遇到在安卓上通过串口连接地磅的需求, 基本上实现了读数和判断地磅稳定状态 , 这里分享出来实现过程以方便大家开发.我们开发用的打印机是XK3190-A9+ ,需要这个打印机参数文档的可以耀华官网下载:http://www.yaohua.com.cn/companyfile/16/

地磅是通过串口连接的，连接地磅主要参数有串口名称、波特率、一帧长度、以及是否校验，校验位等其他参数；

我这边做的参数有：串口名称、波特率、一帧长度以及通讯方式；

一、地磅参数

1、串口名称

在我安卓工控机上是已接入是RS232，命名为ttfS1和ttfS3两个串口；

RS232、TTL、COM 是不同电平和逻辑的串口，百度一下大概有常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等

2、波特率

波特率即调制速率，指的是有效数据讯号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。

XK3910-A9+支持的波特率有：600、1200、2400、4800、9600；我这里统一选择了9600

3、一帧长度

是指一次信号携带的数据长度，耀华是8位，其中开后1位是“=”号连接位，后面7位是数据位。

4、通讯方式

意思是说地磅跟其他机器的通讯方式，可以选择连续发数据，但不接收数据、发送一次和等待接收、连续发送8位、连续发送9位这四种；我选择的是连续发送8位。

地磅上相关参数的设置方步骤和方式：

更多设置可以去下载打印机文档.

二、配置参数

1、外设参数配置，先配置上面的默认参数

String port = “/dev/ttyS1”;//串口名字，默认ttfS1
int baudRate = 9600;//波特率，默认9600
int dateLengthPerFrame = 8;//每一帧的数据长度，耀华是8位

2、增加上一些本地的参数配置
int stableTimeMills = 1000;//地磅稳定时间，超过这个时间数据不曾修改则表示地磅稳定，耀华的是1秒
int receiveTimeOut = 1000;//地磅接收超时,一般地磅会毫秒内发送数据,超过这个时间则表示地磅链接失败,默认是1秒没内收到数据就表示地磅链接失败
int receiveTimeCountdownInterval = 500;//地磅接收超时,倒计时 ,默认50毫数一次
double recentlyValidWeightNum = 0.0;//最近一次有效读磅数
3、自定义地磅状态

public enum PoundStatus {UN_CONNECTED(-1),//未连接UNSTABLE(0),//已连接，不稳定STABLE(1);//已连接，已稳定int code;
PoundStatus(int code) {this.code = code;
}
public String getStatusStr() {return code == -1 ? "未连接" : (code == 0 ? "不稳定" : "稳定");}
}

三、连接地磅代码解析

1、增加一个串口管理依赖

gradle 下添加依赖 implementation 'com.github.547394:SerialPortManager:1.0.10'

2、新建一个PoundManager.java 增加上面的相关配置参数

public class PoundManager {static PoundManager instance;//唯一实例SerialPortManager serialPort;//端口管理器SerialPortProtocol protocol = new SerialPortProtocol();//端口协议String port = "/dev/ttyS1";//串口名字，默认ttfS1int baudRate = 9600;//波特率，默认9600int stableTimeMills = 1000;//地磅稳定时间，超过这个时间数据不曾修改则表示地磅稳定，耀华的是1秒CountDownTimer countDownTimer;//地磅信号接收超时倒计时int receiveTimeOut = 1000;//地磅接收超时,一般地磅会毫秒内发送数据,超过这个时间则表示地磅链接失败,默认是1秒没内收到数据就表示地磅链接失败int receiveTimeCountdownInterval = 500;//地磅接收超时,倒计时 ,默认50毫数一次,int dateLengthPerFrame = 8;//每一帧的数据长度 ，耀华是8位PoundStatusListener poundStatusListener;//地磅状态监听器PoundStatus poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED;//地磅状态，默认未连接double recentlyValidWeightNum = 0.0;//最近一次有效读磅数long lastValidWeightNumTimeMills;//最后一次有效读数时间long lastDataReceiveTime;//最后一次监听到数据输入的时间public static PoundManager getInstance() {if (instance == null) {instance = new PoundManager();}return instance;}/*** 地磅信息*/public interface PoundStatusListener {void onTick(double lastValidWeightNum, PoundStatus status);}/*** 地磅状态*/public enum PoundStatus {UN_CONNECTED(-1),//未连接UNSTABLE(0),//已连接，不稳定STABLE(1);//已连接，已稳定int code;PoundStatus(int code) {this.code = code;}public String getStatusStr() {return code == -1 ? "未连接" : (code == 0 ? "不稳定" : "稳定");}}}

3、初始化端口连接

 //初始化端口设置public void init() {outPutInfo("正在初始化地磅设置");initSettingFromSP();serialPort = new SerialPortManager();protocol.setFixedLength(dateLengthPerFrame);serialPort.setBufferSize(1024);serialPort.setProtocol(protocol);serialPort.setReceivedTimeout(receiveTimeOut);serialPort.enableDebug(true);//是否开启日志serialPort.setOnDataListener(new OnDataListener() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] bytes) {//             dealReceiveDataOld(bytes);dealReceiveData(new String(bytes));}@Overridepublic void onDataSend(byte[] bytes) {super.onDataSend(bytes);}});serialPort.setOnOpenListener(new OnOpenListener() {@Overridepublic void onSuccess(File device) {super.onSuccess(device);
//                poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;
//                outPutInfo("地磅连接成功,开始监听数据返回");startListeningPortCountDown();}@Overridepublic void onFailure(File device, SerialPortError error) {super.onFailure(device, error);outPutInfo("地磅连接失败：" + error.toString());startListeningPortCountDown();}});outPutInfo("正在链接地磅");serialPort.open(port, baudRate);}

4、处理接受到的数据

 StringBuilder tempReceiveStr;//为了防止重复new，定义一个自由成员变量private void dealReceiveData(String bytes) {try {if (bytes.length() <= 1) return;tempReceiveStr = new StringBuilder(bytes).delete(0,1).reverse();Log.v("wztest", "tempStr=" +tempReceiveStr.toString());try {if (tempReceiveStr.length() != 0) {//有数据if (Double.parseDouble(tempReceiveStr.toString()) != recentlyValidWeightNum) {//数据不同,表示数据有变动，不稳定recentlyValidWeightNum = Double.parseDouble(tempReceiveStr.toString());lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;} else {//数据不变,判断是否稳定poundStatus = System.currentTimeMillis() - lastValidWeightNumTimeMills > stableTimeMills ? PoundStatus.STABLE : PoundStatus.UNSTABLE;}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();recentlyValidWeightNum = 0.0;poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;//  Log.v("wztest", "数据中包含了无效数字");}lastDataReceiveTime = System.currentTimeMillis();//输入日志和回调outPutInfo("收到地磅数据,最近一条有效数据为:" + recentlyValidWeightNum);} catch (Exception e) {outPutInfo("地磅信息解析错误:" + new String(bytes));e.printStackTrace();lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;}}

5、监听者模式+倒计时返回设备实时状态

 //监听串口数据读入倒计时//50年有效private void startListeningPortCountDown() {countDownTimer = new CountDownTimer(1000 * 60 * 60 * 24 * 365 * 50, 500) {@Overridepublic void onTick(long millisUntilFinished) {if (System.currentTimeMillis() - lastDataReceiveTime > receiveTimeOut) {poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED;recentlyValidWeightNum = 0.0;outPutInfo("地磅连接超时");}}@Overridepublic void onFinish() {//50年未关机?}}.start();}public void onDestroy() {if (countDownTimer != null) countDownTimer.cancel();if (instance != null) instance = null;}public PoundStatusListener getPoundStatusListener() {return poundStatusListener;}public PoundManager setPoundStatusListener(PoundStatusListener poundStatusListener) {this.poundStatusListener = poundStatusListener;return this;}/*** 输出日志和回调** @param message*/void outPutInfo(String message) {Log.v("PoundManager", message == null ? "" : message);if (poundStatusListener != null) {poundStatusListener.onTick(recentlyValidWeightNum, poundStatus);}}

6、最后调用使用

        PoundManager.getInstance().setPoundStatusListener(new PoundManager.PoundStatusListener() {@Overridepublic void onTick(double lastValidWeightNum, PoundManager.PoundStatus status) {runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {tv_num.setText(String.valueOf(lastValidWeightNum));tv_hint.setText(status.getStatusStr());tv_num.setTextColor(status == PoundManager.PoundStatus.STABLE ? Color.rgb(0, 255, 0) : Color.rgb(255, 0, 0));tv_hint.setTextColor(status == PoundManager.PoundStatus.STABLE ? Color.rgb(0, 255, 0) : Color.rgb(255, 0, 0));}});}}).init();

这样就正常接入了.

四、过程中遇到的问题和解决方案

1、第一个问题是地磅连接电脑可以互相接收数据，工控机连接电脑可以互相接收数据，但是地磅连接工控机就无法接收数据。

这个问题造成的原因是工控机串口线接错了，RS232串口线一般2是输出信号，3是输入信号，工控机那边接错线，把输入和输出接错了。

按道理工控机接错了，则工控机的输出变成了输入，那么连接到电脑，应该是无法互相接收数据的（电脑端的输入没信号了）

但是非常非常巧合的是，我买了一条双目数据线正好也是接错的，结果负负得正，反而把数据转换过来了！！！

最后拆了三个串口线发现了上面的原理，改一下针口解决了。

2、数据一次性接收的不是8位 , 而是多串数据在一次接收中

这个主要是因为没有在协议上设置一次接收数据长度,

protocol.setFixedLength(dateLengthPerFrame);

完整代码:

package com.jda.app.main.utils;import android.content.Context;
import android.os.CountDownTimer;
import android.util.Log;import com.tim.serialportlib.OnDataListener;
import com.tim.serialportlib.OnOpenListener;
import com.tim.serialportlib.SerialPortError;
import com.tim.serialportlib.SerialPortManager;
import com.tim.serialportlib.SerialPortProtocol;import java.io.File;/*** CreateInfo:* wz created on 2021/1/27;* Email 37717239@qq.com.* <p>* Description:* gradle 下添加依赖 implementation 'com.github.547394:SerialPortManager:1.0.10'* 耀华地磅管理工具*/
public class PoundManager {static PoundManager instance;//唯一实例SerialPortManager serialPort;//端口管理器SerialPortProtocol protocol = new SerialPortProtocol();//端口协议String port = "/dev/ttyS1";//串口名字，默认ttfS1int baudRate = 9600;//波特率，默认9600int stableTimeMills = 1000;//地磅稳定时间，超过这个时间数据不曾修改则表示地磅稳定，耀华的是1秒CountDownTimer countDownTimer;//地磅信号接收超时倒计时int receiveTimeOut = 1000;//地磅接收超时,一般地磅会毫秒内发送数据,超过这个时间则表示地磅链接失败,默认是1秒没内收到数据就表示地磅链接失败int receiveTimeCountdownInterval = 500;//地磅接收超时,倒计时 ,默认50毫数一次,int dateLengthPerFrame = 8;//每一帧的数据长度 ，耀华是8位PoundStatusListener poundStatusListener;//地磅状态监听器PoundStatus poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED;//地磅状态，默认未连接double recentlyValidWeightNum = 0.0;//最近一次有效读磅数long lastValidWeightNumTimeMills;//最后一次有效读数时间long lastDataReceiveTime;//最后一次监听到数据输入的时间public static PoundManager getInstance() {if (instance == null) {instance = new PoundManager();}return instance;}//初始化端口设置public void init() {outPutInfo("正在初始化地磅设置");initSettingFromSP();serialPort = new SerialPortManager();protocol.setFixedLength(dateLengthPerFrame);serialPort.setBufferSize(1024);serialPort.setProtocol(protocol);serialPort.setReceivedTimeout(receiveTimeOut);serialPort.enableDebug(true);//是否开启日志serialPort.setOnDataListener(new OnDataListener() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] bytes) {//             dealReceiveDataOld(bytes);dealReceiveData(new String(bytes));}@Overridepublic void onDataSend(byte[] bytes) {super.onDataSend(bytes);}});serialPort.setOnOpenListener(new OnOpenListener() {@Overridepublic void onSuccess(File device) {super.onSuccess(device);
//                poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;
//                outPutInfo("地磅连接成功,开始监听数据返回");startListeningPortCountDown();}@Overridepublic void onFailure(File device, SerialPortError error) {super.onFailure(device, error);outPutInfo("地磅连接失败：" + error.toString());startListeningPortCountDown();}});outPutInfo("正在链接地磅");serialPort.open(port, baudRate);}StringBuilder tempReceiveStr;//为了防止重复new，定义一个自由成员变量private void dealReceiveData(String bytes) {try {if (bytes.length() <= 1) return;tempReceiveStr = new StringBuilder(bytes).delete(0,1).reverse();Log.v("wztest", "tempStr=" +tempReceiveStr.toString());try {if (tempReceiveStr.length() != 0) {//有数据if (Double.parseDouble(tempReceiveStr.toString()) != recentlyValidWeightNum) {//数据不同,表示数据有变动，不稳定recentlyValidWeightNum = Double.parseDouble(tempReceiveStr.toString());lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;} else {//数据不变,判断是否稳定poundStatus = System.currentTimeMillis() - lastValidWeightNumTimeMills > stableTimeMills ? PoundStatus.STABLE : PoundStatus.UNSTABLE;}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();recentlyValidWeightNum = 0.0;poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;//  Log.v("wztest", "数据中包含了无效数字");}lastDataReceiveTime = System.currentTimeMillis();//输入日志和回调outPutInfo("收到地磅数据,最近一条有效数据为:" + recentlyValidWeightNum);} catch (Exception e) {outPutInfo("地磅信息解析错误:" + new String(bytes));e.printStackTrace();lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;}}/***** 第一版处理数据方式 ，通过=号分割处理，* 临时备份， 准备第二个更加有效率的方式处理* @param bytes*/private void dealReceiveDataOld(byte[] bytes) {try {if (bytes.length == 0) return;String[] splitList = new String(bytes).split("=");//耀华的称重数据解析
//                    Log.v("wztest", "收到消息" + new String(bytes) + " 分割数组长度" + splitList.length);boolean containsDifferentNum = false;//数据段是否包含与最近称重不同数据for (int i = 0; i < splitList.length; i++) {//                        Log.v("wztest", "第" + i + "个数据" + splitList[i]);try {if (!splitList[i].equals("")) {if (Double.parseDouble(splitList[i]) != recentlyValidWeightNum) {//发现不同数据,表示数据有变动containsDifferentNum = true;break;
//                                    Log.v("wztest", "数据中发现了不同数字");}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();containsDifferentNum = true;
//                            Log.v("wztest", "数据中包含了无效数字");}}if (containsDifferentNum) {//如果数据不一致,则刷新最近一条有效信息的时间为当前时间,并且将数据置为不稳定lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;try {recentlyValidWeightNum = Double.parseDouble(splitList[splitList.length - 1]);
//                                Log.v("wztest", "设置有效数据为最后一个数据" + recentlyValidWeightNum);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();recentlyValidWeightNum = 0.0;
//                                Log.v("wztest", "最后一个数据不是有效数字");}} else {//数据与以前一致,则判断最近一次时间与当前时间是否超过了稳定期,超过则表示稳定,未超过则表示不稳定poundStatus = System.currentTimeMillis() - lastValidWeightNumTimeMills > stableTimeMills ? PoundStatus.STABLE : PoundStatus.UNSTABLE;}lastDataReceiveTime = System.currentTimeMillis();//输入日志和回调outPutInfo("收到地磅数据,最近一条有效数据为:" + recentlyValidWeightNum);} catch (Exception e) {outPutInfo("地磅信息解析错误:" + new String(bytes));e.printStackTrace();lastValidWeightNumTimeMills = System.currentTimeMillis();poundStatus = PoundStatus.UNSTABLE;}}//监听串口数据读入倒计时//50年有效private void startListeningPortCountDown() {countDownTimer = new CountDownTimer(1000 * 60 * 60 * 24 * 365 * 50, 500) {@Overridepublic void onTick(long millisUntilFinished) {if (System.currentTimeMillis() - lastDataReceiveTime > receiveTimeOut) {poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED;recentlyValidWeightNum = 0.0;outPutInfo("地磅连接超时");}}@Overridepublic void onFinish() {//50年未关机?}}.start();}public void onDestroy() {if (countDownTimer != null) countDownTimer.cancel();if (instance != null) instance = null;}public PoundStatusListener getPoundStatusListener() {return poundStatusListener;}public PoundManager setPoundStatusListener(PoundStatusListener poundStatusListener) {this.poundStatusListener = poundStatusListener;return this;}/*** 输出日志和回调** @param message*/void outPutInfo(String message) {Log.v("PoundManager", message == null ? "" : message);if (poundStatusListener != null) {poundStatusListener.onTick(recentlyValidWeightNum, poundStatus);}}//这里执行一些地磅设置缓存读取，比如波特率修改、端口修改private void initSettingFromSP() {}public boolean checkPoundEnvironment(Context context) {return false;}public void setBaudRate(int baudRate) {this.baudRate = baudRate;}public int getBaudRate() {return this.baudRate;}public void setPort(String port) {this.port = port;}public String getPort() {return this.port;}/*** 地磅信息*/public interface PoundStatusListener {void onTick(double lastValidWeightNum, PoundStatus status);}/*** 地磅状态*/public enum PoundStatus {UN_CONNECTED(-1),//未连接UNSTABLE(0),//已连接，不稳定STABLE(1);//已连接，已稳定int code;PoundStatus(int code) {this.code = code;}public String getStatusStr() {return code == -1 ? "未连接" : (code == 0 ? "不稳定" : "稳定");}}
}

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