本教程旨在解决使用HC-05蓝牙模块向Android应用发送多路传感器数据时的数据分离与解析难题。文章详细介绍了如何优化Arduino端的数据发送格式，采用换行符作为消息边界，并修改Android端蓝牙数据接收线程，实现按行读取和精确解析。通过结构化的数据传输和高效的解析逻辑，确保每路传感器数据能正确显示在对应的UI组件上，提升系统稳定性和可维护性。
1. 问题背景与挑战
在物联网和嵌入式应用开发中，通过蓝牙模块（如HC-05）将多个传感器的数据发送至移动应用（如Android App）是常见需求。然而，当需要将这些数据分别显示在App界面的不同组件（如TextViews）时，开发者常面临数据粘包、边界不清导致无法正确解析和分发的问题。原始的发送方式可能将所有数据混杂在一起，或以不确定的长度发送，使得Android端难以区分和提取单个传感器的数据。
2. Arduino端数据发送策略优化
为了确保Android应用能够准确地解析每一路传感器数据，核心思想是为每条数据消息定义清晰的边界。最常用的方法是使用换行符（n）作为消息的结束标志。
2.1 原始发送方式的问题
原始Arduino代码可能通过 Serial1.print() 和 delay() 间隔发送多条信息，例如：
Serial1.print("Left Sensor "); Serial1.print((String) distanceL + " cm" ); delay(500); Serial1.println(" "); // 发送一个空行，但没有明确的数据边界 Serial1.print("Right Sensor "); Serial1.print((String) distanceR + " cm" ); delay(500); Serial1.println(" ");
这种方式的问题在于，蓝牙数据传输是基于字节流的，接收端可能会在任意时间点接收到数据块。delay() 和 println(” “) 无法保证每条完整消息的原子性传输，导致接收端难以判断一条消息的开始和结束。
2.2 优化后的数据发送
建议将每路传感器数据独立成行发送，并包含一个明确的标识符，以便Android端进行识别。使用 Serial1.println() 会在数据末尾自动添加回车换行符（rn），这正是我们需要的消息边界。
// Arduino 代码优化示例 int LtriggerPin = 13; int LechoPin = 12; int RtriggerPin = 11; int RechoPin = 10; int CtriggerPin = 9; int CechoPin = 8; void setup() { Serial1.begin(9600); // HC-05通常使用Serial1 (HardwareSerial on ESP32/some Arduinos) // 对于Uno/Nano等，可能是Serial (SoftwareSerial for Bluetooth) pinMode(LtriggerPin, OUTPUT); pinMode(LechoPin, INPUT); pinMode(RtriggerPin, OUTPUT); pinMode(RechoPin, INPUT); pinMode(CtriggerPin, OUTPUT); pinMode(CechoPin, INPUT); } void loop() { // 测量左侧传感器距离 digitalWrite(LtriggerPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(LtriggerPin, LOW); long durationL = pulseIn(LechoPin, HIGH); int distanceL = (durationL / 2) / 29.1; // 测量右侧传感器距离 digitalWrite(RtriggerPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(RtriggerPin, LOW); long durationR = pulseIn(RechoPin, HIGH); int distanceR = (durationR / 2) / 29.1; // 测量中心传感器距离 digitalWrite(CtriggerPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(CtriggerPin, LOW); long durationC = pulseIn(CechoPin, HIGH); int distanceC = (durationC / 2) / 29.1; // 格式化并发送数据，每条数据独占一行 // 建议发送格式为 "标识符 距离值" Serial1.print("Left Sensor "); Serial1.println(distanceL); // delay(50); // 可以适当减少延时，但确保蓝牙模块有足够时间发送数据 Serial1.print("Right Sensor "); Serial1.println(distanceR); // delay(50); Serial1.print("Center Sensor "); Serial1.println(distanceC); // delay(50); // 整体延时，控制数据发送频率，避免App端处理压力过大 delay(500); }
注意事项：
- Serial1.println() 会在发送的数据后自动添加回车换行符（rn），这是Android端识别消息结束的关键。
- 适当的 delay() 是必要的，以防止数据发送过快导致蓝牙缓冲区溢出或Android端处理不及。
3. Android端数据接收与解析
Android端需要修改蓝牙通信线程的 run() 方法，实现按字节读取数据并缓存，直到遇到换行符才将完整的一行数据发送给UI线程进行解析。
3.1 原始接收方式的问题
原始Android代码直接读取 mmInStream.available() 的所有字节，并将其作为一条消息发送。
// 原始Android run() 方法片段 bytes = mmInStream.available(); if(bytes != 0) { buffer = new byte[1024]; // 每次都新建缓冲区，效率低 SystemClock.sleep(100); // 暂停等待更多数据，可能导致延迟或数据不完整 bytes = mmInStream.available(); bytes = mmInStream.read(buffer, 0, bytes); // 再次读取，可能仍然不完整 hesler.obtainMessage(MainActivity.MESSAGE_READ, bytes, -1, buffer).sendToTarget(); } // Handler中直接将readMessage赋给所有TextViews，无法区分数据 TvL.setText(readMessage); TvR.setText(readMessage); TvC.setText(readMessage);
这种方式无法保证每次读取到的数据都是一个完整的消息，也无法区分不同传感器的数据。
3.2 优化后的数据接收与解析
3.2.1 ConnectedThread 中 run() 方法的修改
run() 方法负责从蓝牙输入流中读取数据。我们需要实现一个字节缓冲机制，逐字节读取数据，直到检测到换行符 n。一旦检测到，就将当前缓冲区中的完整一行数据发送给 Handler。
// Android Studio: ConnectedThread 类的 run() 方法优化 public void run() { byte[] buffer = new byte[1024]; // 缓冲区，用于存储接收到的字节 int c; // 读取到的单个字节，或-1表示流结束 int position = 0; // 当前在缓冲区中的写入位置 // 持续监听输入流，直到发生异常 while (true) { try { c = mmInStream.read(); // 从输入流中读取一个字节 if (c == -1) { // 如果流结束 break; // 停止接收 } if (c == 'n') { // 如果接收到换行符 (Line Feed) // 此时，缓冲区中包含了完整的一行数据（不包括当前的'n'） // 检查是否有实际数据，避免发送空行 if (position > 0) { // 复制缓冲区中已接收到的数据，长度为position（不包含'n'） byte[] copyBuffer = Arrays.copyOf(buffer, position); // 将完整的行数据发送给UI线程的Handler hesler.obtainMessage(MainActivity.MESSAGE_READ, position, -1, copyBuffer) .sendToTarget(); } position = 0; // 重置缓冲区位置
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