Android与51单片机的信息交互.zip

# SCMAndroidCommunicate Android与51单片机的通信 ## 前言 本篇文章将围绕App与单片机的蓝牙通信来说说lz最近进行开发的一些方案与思考 此文分为三部分: - 单片机的PWM与串口通信 - Android的蓝牙开发 - 单片机与Android App的通信方案 ## 预览     视频观看： > http://v.youku.com/v_show/id_XMjQ5MTgyMTAwMA==.html ## 环境 ### 单片机 - 单片机：STC89C52 - c语言 - 编写环境：Keil uVision4 - 烧录：stc-isp-15xx-v6.82 ### Android - android sdk 16+ - Android studio 1.0+ ## 单片机的PWM与串口通信 ### PWM 我相信PWM的概念大家都应该，如果还很模糊也可以去查查，可以看看这篇文章 > http://www.eepw.com.cn/article/275890.htm 那么我们这里要说的，就是怎么通过程序去模拟pwm信号(有些单片机自带pwm处理，就无需写程序)，从程序的方面讲，我们要模拟PWM，就是让高电平持续一小段时间，然后再让低电平持续一段时间，也就是改变占空比。 那么再单片机中，这种关于频率的事情一般都是通过定时器来实现的，那么我的方案是这样的： **设置一个全局变量t，PWM_T，每当定时器中断的时候使t自增1，当t等于100的时候，使之高电平，并让t等于0，当t等于PWM_T的时候，使之低电平，这样，我们就可以通过改变PWM_T的值来改变占空比，从而实现通过目标的电压，使之达到调节的效果(例如调节led灯的亮度，调节电机的速度等)** ``` /**************************************************** 定时器0中断模拟PWM 调节led的亮度 ****************************************************/ int t = 0; int PWM_T = 0; //占空比控制变 void main() { TMOD = 0x22; //定时器0，工作模式2，8位定时模式 TH0=210; //写入预置初值（取值1-255，数越大PWM频率越高） TL0=210; //写入预置值 （取值1-255，数越大PWM频率越高） TR0=1; //启动定时器 ET0=1; //允许定时器0中断 EA=1; //允许总中断 P1=0xff; //初始化P1，输出端口 PWM_T=30; while(1) { if(!up) //当up按键按下的时候 { if(PWM_T<100) { PWM_T+=1; } delay_1ms(20); } if(!down) //当down按键按下的时候 { if(PWM_T>0) { PWM_T-=1; } delay_1ms(20); } } } timer0() interrupt 1 { t++; //每次定时器溢出加1 if(t==100) //PWM周期 100个单位 { t=0; //使t=0，开始新的PWM周期 P1=0x00; //输出端口,使之低电平 } if(PWM_T==t) //按照当前占空比切换输出为高电平 { P1=0xff; //输出端口，使之高电平 } } ``` ### 串口通信 上面我们说了PWM调速，那么要达到app实时显示速度，就必须要单片机把速度传输给手机(在这里先用占空比模拟实时速度，道理是一样的，春节快递停了，测速模块还没到)，那么我的首选方案肯定是单片机通过蓝牙串口发送给app，app接收并进行显示，这里我的蓝牙模块是hc-06。串口通信很容易，但在这个过程中我发现难的地方是数据格式的定义和数据的解析，也就是说要统一使用16进制，还是10进制，数据的头节点和尾节点的定义，或者说数据每一位所代表的参数，在这里先埋个伏笔，文章的后面会对我自己的方案进行介绍. ## Android蓝牙开发 那么android为我们提供的关于蓝牙的api其实已经很强大了，通常的步骤为： 1. 打开蓝牙 2. 搜索蓝牙设备 3. 进行配对 4. 连接 5. 数据的发送与接收 ### 开启蓝牙 ``` private BluetoothAdapter bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); /** * 打开蓝牙 */ public static void openBluetooth(@NonNull Activity activity) { if (INSTANCE.bluetoothAdapter == null) { // 设备不支持蓝牙 Toast.makeText(INSTANCE.context.getApplicationContext(), "您的设备似乎不支持蓝牙", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return; } Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); activity.startActivityForResult(enableBtIntent, 6); } /** * 关闭蓝牙 */ public static void closeBluetooth() { if (INSTANCE.bluetoothAdapter != null) { INSTANCE.bluetoothAdapter.disable(); } } /** * 判断蓝牙是否打开 * @return boolean 蓝牙是否打开 */ public static boolean isBluetoothOpen() { return INSTANCE.bluetoothAdapter != null && INSTANCE.bluetoothAdapter.isEnabled(); } ``` ### 搜索附近的蓝牙设备 那么搜索蓝牙设备当然也是调用系统的api即可，然后系统通过广播接收者的方式告诉你，我找到设备了，下面po出代码 ``` /** * 搜索蓝牙设备 */ public static void searchDevices() { INSTANCE.bluetoothDevices.clear(); if (INSTANCE.bluetoothAdapter != null) { // 寻找蓝牙设备，android会将查找到的设备以广播形式发出去 INSTANCE.bluetoothAdapter.startDiscovery(); } } ``` 下面是所要接收的广播 ``` /** * 初始化过滤器 */ private void initIntentFilter() { // 设置广播信息过滤 IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); //搜索到设备 intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND); intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED); intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED); //蓝牙状态改变 intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED); //绑定状态改变 intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED); // 注册广播接收器，接收并处理搜索结果 registerReceiver(receiver, intentFilter); } ``` 那么当接收到广播的时候，只需调用BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE)就可以取出对应的搜索的蓝牙设备 ### 蓝牙配对 ``` /** * 绑定设备 * * @param device BluetoothDevice对象 * @return 是否绑定成功 */ public static boolean bondDevice(BluetoothDevice device) { if (INSTANCE.bluetoothAdapter == null) { return false; } // 取消蓝牙设备搜索 INSTANCE.bluetoothAdapter.cancelDiscovery(); try { if (device.getBondState() == BluetoothDevice.BOND_NONE) { // 设备未配对，进行配对操作 Method method = BluetoothDevice.class.getMethod("createBond"); method.invoke(device); } return true; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return false; } ``` ### 蓝牙连接 ``` BluetoothSocket socket; //获取一个uuid值 UUID uuid = uuidCandidates.get(candidate++); //根据android不同sdk调用不同的api if (secure) { socket= device.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid); } else { socket= device.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(uuid); } ``` ### 数据的发送与接收 参考了网上很多关于蓝牙数据通信的做法，好多都是每发送一次数据都关闭socket，但是那样我觉得并不好，因为socket的开启与关闭都是比较耗费资源的，那么我的方案是开启一个线程保持socket连接进行蓝牙数据的接收与发送。 ``` public class TouchMsgThread extends Thread { private BluetoothSocket socket; private InputStream inputStream; private OutputStream outputStream; private Handler handler; public TouchMsgThread(BluetoothSocket socket, Handler handler) { this.socket = socket; InputStream input = null;