一、前言

最近需求做扫码支付，但是扫码的扫码头是串口的，需要进行开发才能调起扫码头扫码，头疼了一段时间，在度娘上搜索了一波，做了下总结，也写了一个demo，顺便写一篇博文记录一下。

二、串口管理类

*** 串口管理类* <p>* 触发扫码：7E 00 08 01 00 02 01 AB CD* 停止扫码：7E 00 08 01 00 02 00 AB CD* <p>* <p>* 一次读码延时（默认5秒）* 10秒：7E 00 08 01 00 06 64 AB CD* 15秒：7E 00 08 01 00 06 96 AB CD* 20秒：7E 00 08 01 00 06 C8 AB CD* 无限长：7E 00 08 01 00 06 00 AB CD* 保存：7E 00 09 01 00 00 00 AB CD （如果不保存，断电后不能生效）** @author Freak* @date 2019/8/12.*/
public class SerialPortManager {private static final String TAG = "SerialPortManager";private SerialReadThread mReadThread;private OutputStream mOutputStream;private HandlerThread mWriteThread;private Scheduler mSendScheduler;private static class InstanceHolder {public static SerialPortManager sManager = new SerialPortManager();}public static SerialPortManager instance() {return InstanceHolder.sManager;}private SerialPort mSerialPort;private SerialPortManager() {}/*** 打开串口** @param device* @return*/public SerialPort open(Device device) {return open(device.getPath(), device.getBaudrate());}/*** 打开串口** @param devicePath* @param baudrateString* @return*/public SerialPort open(String devicePath, String baudrateString) {if (mSerialPort != null) {close();}try {File device = new File(devicePath);int baurate = Integer.parseInt(baudrateString);mSerialPort = new SerialPort(device, baurate, 0);mReadThread = new SerialReadThread(mSerialPort.getInputStream());mReadThread.start();mOutputStream = mSerialPort.getOutputStream();mWriteThread = new HandlerThread("write-thread");mWriteThread.start();mSendScheduler = AndroidSchedulers.from(mWriteThread.getLooper());return mSerialPort;} catch (Throwable tr) {LogUtil.e("打开串口失败", tr);close();return null;}}/*** 关闭串口*/public void close() {if (mReadThread != null) {mReadThread.close();}if (mOutputStream != null) {try {mOutputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if (mWriteThread != null) {mWriteThread.quit();}if (mSerialPort != null) {mSerialPort.close();mSerialPort = null;}}/*** 发送数据** @param datas* @return*/private void sendData(byte[] datas) throws Exception {mOutputStream.write(datas);}/*** (rx包裹)发送数据** @param datas* @return*/private Observable<Object> rxSendData(final byte[] datas) {return Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Object>() {@Overridepublic void subscribe(ObservableEmitter<Object> emitter) throws Exception {try {sendData(datas);emitter.onNext(new Object());} catch (Exception e) {LogUtil.e("发送：" + ByteUtil.bytes2HexStr(datas) + " 失败", e);if (!emitter.isDisposed()) {emitter.onError(e);return;}}emitter.onComplete();}});}/*** 发送命令包*/@SuppressLint("CheckResult")public void sendCommand(final String command) {// TODO: 2018/3/22LogUtil.i("发送命令：" + command);byte[] bytes = ByteUtil.hexStr2bytes(command);rxSendData(bytes).subscribeOn(mSendScheduler).subscribe(new Consumer<Object>() {@Overridepublic void accept(Object o) throws Exception {LogManager.instance().post(new SendMessage(command));}});}
}

二、读写线程类

/*** 串口读线程** @author Freak* @date 2019/8/12.*/
public class SerialReadThread extends Thread {private static final String TAG = "SerialReadThread";private BufferedInputStream mInputStream;public SerialReadThread(InputStream is) {mInputStream = new BufferedInputStream(is);}@Overridepublic void run() {byte[] received = new byte[1024];int size;LogUtil.e("开始读线程");while (true) {if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {break;}try {int available = mInputStream.available();if (available > 0) {size = mInputStream.read(received);if (size > 0) {onDataReceive(received, size);}} else {// 暂停一点时间，免得一直循环造成CPU占用率过高SystemClock.sleep(1);}} catch (IOException e) {LogUtil.e("读取数据失败", e);}//Thread.yield();}LogUtil.e("结束读进程");}/*** 处理获取到的数据** @param received* @param size*/private void onDataReceive(byte[] received, int size) {// TODO: 2018/3/22 解决粘包、分包等String hexStr = ByteUtil.bytes2HexStr(received, 0, size);LogManager.instance().post(new ReceiveMessage(hexStr));LogUtil.e("扫码结果--》"+ hexStr);}/*** 停止读线程*/public void close() {try {mInputStream.close();} catch (IOException e) {LogUtil.e("异常", e);} finally {super.interrupt();}}
}

三、串口读写字节数据处理类

/*** @author Freak* @date 2019/8/12.*/
public class ByteUtil {//public static void main(String[] args) {//    byte[] bytes = {//        (byte) 0xab, 0x01, 0x11//    };//    String hexStr = bytes2HexStr(bytes);//    System.out.println(hexStr);//    System.out.println(hexStr2decimal(hexStr));//    System.out.println(decimal2fitHex(570));//    String adc = "abc";//    System.out.println(str2HexString(adc));//    System.out.println(bytes2HexStr(adc.getBytes()));//}/*** 字节数组转换成对应的16进制表示的字符串** @param src* @return*/public static String bytes2HexStr(byte[] src) {StringBuilder builder = new StringBuilder();if (src == null || src.length <= 0) {return "";}char[] buffer = new char[2];for (int i = 0; i < src.length; i++) {buffer[0] = Character.forDigit((src[i] >>> 4) & 0x0F, 16);buffer[1] = Character.forDigit(src[i] & 0x0F, 16);builder.append(buffer);}return builder.toString().toUpperCase();}/*** 十六进制字节数组转字符串** @param src    目标数组* @param dec    起始位置* @param length 长度* @return*/public static String bytes2HexStr(byte[] src, int dec, int length) {byte[] temp = new byte[length];System.arraycopy(src, dec, temp, 0, length);return bytes2HexStr(temp);}/*** 16进制字符串转10进制数字** @param hex* @return*/public static long hexStr2decimal(String hex) {return Long.parseLong(hex, 16);}/*** 把十进制数字转换成足位的十六进制字符串,并补全空位** @param num* @return*/public static String decimal2fitHex(long num) {String hex = Long.toHexString(num).toUpperCase();if (hex.length() % 2 != 0) {return "0" + hex;}return hex.toUpperCase();}/*** 把十进制数字转换成足位的十六进制字符串,并补全空位** @param num* @param strLength 字符串的长度* @return*/public static String decimal2fitHex(long num, int strLength) {String hexStr = decimal2fitHex(num);StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(hexStr);while (stringBuilder.length() < strLength) {stringBuilder.insert(0, '0');}return stringBuilder.toString();}public static String fitDecimalStr(int dicimal, int strLength) {StringBuilder builder = new StringBuilder(String.valueOf(dicimal));while (builder.length() < strLength) {builder.insert(0, "0");}return builder.toString();}/*** 字符串转十六进制字符串** @param str* @return*/public static String str2HexString(String str) {char[] chars = "0123456789ABCDEF".toCharArray();StringBuilder sb = new StringBuilder();byte[] bs = null;try {bs = str.getBytes("utf8");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}int bit;for (int i = 0; i < bs.length; i++) {bit = (bs[i] & 0x0f0) >> 4;sb.append(chars[bit]);bit = bs[i] & 0x0f;sb.append(chars[bit]);}return sb.toString();}/*** 把十六进制表示的字节数组字符串，转换成十六进制字节数组** @param* @return byte[]*/public static byte[] hexStr2bytes(String hex) {int len = (hex.length() / 2);byte[] result = new byte[len];char[] achar = hex.toUpperCase().toCharArray();for (int i = 0; i < len; i++) {int pos = i * 2;result[i] = (byte) (hexChar2byte(achar[pos]) << 4 | hexChar2byte(achar[pos + 1]));}return result;}/*** 把16进制字符[0123456789abcde]（含大小写）转成字节** @param c* @return*/private static int hexChar2byte(char c) {switch (c) {case '0':return 0;case '1':return 1;case '2':return 2;case '3':return 3;case '4':return 4;case '5':return 5;case '6':return 6;case '7':return 7;case '8':return 8;case '9':return 9;case 'a':case 'A':return 10;case 'b':case 'B':return 11;case 'c':case 'C':return 12;case 'd':case 'D':return 13;case 'e':case 'E':return 14;case 'f':case 'F':return 15;default:return -1;}}/*** 十六进制字符串转换成十进制数字  耗性能，计算慢，调用次数少可以忽略不计** @param hex* @return*/public static String hexToString(String hex) {StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int count = 0; count < hex.length() - 1; count += 2) {//分离字符串，两位一组String output = hex.substring(count, (count + 2));//十六进制到十进制int decimal = Integer.parseInt(output, 16);//将小数点转换为字符sb.append((char) decimal);}return sb.toString();}/*** 十六进制字符串转换成十进制数字 相对上面的快些** @param hex* @return*/public static String hexToString1(String hex) {StringBuilder sb = new StringBuilder();char[] hexData = hex.toCharArray();for (int count = 0; count < hexData.length - 1; count += 2) {int firstDigit = Character.digit(hexData[count], 16);int lastDigit = Character.digit(hexData[count + 1], 16);int decimal = firstDigit * 16 + lastDigit;sb.append((char) decimal);}return sb.toString();}/*** 十六进制字符串转换成十进制数字** @param str* @return*/public static String hexToString3(final String str) {return new String(new BigInteger(str, 16).toByteArray());}
}

四、使用方法

4.1、初始化

打开串口

SerialPortManager.instance().open(mDevice)

发送串口命令

SerialPortManager.instance().sendCommand(text);

串口命令：

触发扫码：7E 00 08 01 00 02 01 AB CD  成功返回：02 00 00 01 00 33 31

停止扫码：7E 00 08 01 00 02 00 AB CD  成功返回：02 00 00 01 00 33 31

读码时长设置命令：

10秒：7E 00 08 01 00 06 64 AB CD

15秒：7E 00 08 01 00 06 96 AB CD

20秒：7E 00 08 01 00 06 C8 AB CD、

无限长：7E 00 08 01 00 06 00 AB CD

保存：7E 00 09 01 00 00 00 AB CD （如果不保存，断电后不能生效）

设置波特率为9600： 7E 00 08 02 00 2A 39 01 A7 EA 成功返回：02 00 00 02 39 01 C1 4C
将设置保存到内部Flash： 7E 00 09 01 00 00 00 DE C8 成功返回：02 00 00 01 00 33 31
查询波特率：7E 00 07 01 00 2A 02 D8 0F 成功返回：02 00 00 02 39 01 C1 4C
恢复出厂设置：7E 00 09 01 00 00 FF C0 38 成功返回：02 00 00 01 00 33 31

重点是串口扫码数据的读写和解析，串口扫码数据获取的数据，是hex编码的byte数组，要进行hex编码的校验和转换成十进制字符串；具体的可以看ByteUtil工具类。

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