《硬件接入》耀华XK3190

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《硬件接入》耀华XK3190

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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：在这里插入图片描述

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ttfS1 int baudRate = 9600;//波特率，默认9600 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 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() { @Override public void onDataReceived(byte[] bytes) { // dealReceiveDataOld(bytes); dealReceiveData(new String(bytes)); } @Override public void onDataSend(byte[] bytes) { super.onDataSend(bytes); } }); serialPort.setOnOpenListener(new OnOpenListener() { @Override public 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(); } @Override public 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() //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) { @Override public void onTick(long millisUntilFinished) { if (System.currentTimeMillis() - lastDataReceiveTime > receiveTimeOut) { poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED; recentlyValidWeightNum = 0.0; outPutInfo("地磅连接超时"); } } @Override public 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() { @Override public void onTick(double lastValidWeightNum, PoundManager.PoundStatus status) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public 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 [email protected]. * * 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ttfS1 int baudRate = 9600;//波特率，默认9600 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 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() { @Override public void onDataReceived(byte[] bytes) { // dealReceiveDataOld(bytes); dealReceiveData(new String(bytes)); } @Override public void onDataSend(byte[] bytes) { super.onDataSend(bytes); } }); serialPort.setOnOpenListener(new OnOpenListener() { @Override public 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(); } @Override public 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() //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 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) { @Override public void onTick(long millisUntilFinished) { if (System.currentTimeMillis() - lastDataReceiveTime > receiveTimeOut) { poundStatus = PoundStatus.UN_CONNECTED; recentlyValidWeightNum = 0.0; outPutInfo("地磅连接超时"); } } @Override public 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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