使用Java实现简单串口通信

本博文参考自https://www.jb51.net/article/100269.htm

www.jb51.net/article/100269.htm

没想到挺多人需要这个的，很高兴这篇文章能对大家有帮助，主要的工具类博文里已经有了，当然，要小工具源码的留言邮箱即可。 2019.09.05

最近接触到了串口及其读写，在此记录java进行串口读写的过程。

1.导入支持java串口通信的jar包：

在maven项目的pom.xml中添加RXTXcomm的依赖 或者 下载RXTXcomm.jar并导入到项目中。

支持Java串口通信操作的jar包，java.comm比较老，而且不支持64位系统，推荐使用Rxtx这个jar包（32位/64位均支持）。

下载地址：

http://xiazai.jb51.net/201612/yuanma/javamfzrxtx(jb51.net).rar（32位）

http://xiazai.jb51.net/201612/yuanma/javamfzrxtx(jb51.net).rar（64位）

注意：运行过程中抛出java.lang.UnsatisfiedLinkError错误或gnu.io下的类找不到时，将rxtx解压包中的rxtxParallel.dll，rxtxSerial.dll 这两个文件复制到C:\Windows\System32 目录下可解决该错误。

2.编写代码操作串口：

串口必要参数类：包含连接串口所必须的参数，方便在调用串口时设置和传递串口参数

/**
 * 串口必要参数接收类
 * @author: LinWenLi
 * @date: 2018年7月21日 下午4:30:40
 */
public class ParamConfig {

 private String serialNumber;// 串口号
 private int baudRate; // 波特率
 private int checkoutBit; // 校验位
 private int dataBit; // 数据位
 private int stopBit; // 停止位

 public ParamConfig() {}

 /**
 * 构造方法
 * @param serialNumber 串口号
 * @param baudRate 波特率
 * @param checkoutBit 校验位
 * @param dataBit 数据位
 * @param stopBit 停止位
 */
 public ParamConfig(String serialNumber, int baudRate, int checkoutBit, int dataBit, int stopBit) {
 this.serialNumber = serialNumber;
 this.baudRate = baudRate;
 this.checkoutBit = checkoutBit;
 this.dataBit = dataBit;
 this.stopBit = stopBit;
 }
 getter()...
 setter()...
}

串口操作类：（其中包含的CustomException是自定义异常类，仅用于抛出异常原因。）

import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.PortInUseException;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;
import gnu.io.UnsupportedCommOperationException;

/**
 * 串口参数的配置 串口一般有如下参数可以在该串口打开以前进行配置： 包括串口号，波特率，输入/输出流控制，数据位数，停止位和奇偶校验。
 */
// 注：串口操作类一定要继承SerialPortEventListener
public class SerialPortUtils implements SerialPortEventListener {
 // 检测系统中可用的通讯端口类
 private CommPortIdentifier commPortId;
 // 枚举类型
 private Enumeration<CommPortIdentifier> portList;
 // RS232串口
 private SerialPort serialPort;
 // 输入流
 private InputStream inputStream;
 // 输出流
 private OutputStream outputStream;
 // 保存串口返回信息
 private String data;
 // 保存串口返回信息十六进制
 private String dataHex;/**
 * 初始化串口
 * @author LinWenLi
 * @date 2018年7月21日下午3:44:16
 * @Description: TODO
 * @param: paramConfig 存放串口连接必要参数的对象（会在下方给出类代码）
 * @return: void
 * @throws
 */
 @SuppressWarnings("unchecked")
 public void init(ParamConfig paramConfig) {
 // 获取系统中所有的通讯端口
 portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
 // 记录是否含有指定串口
 boolean isExsist = false;
 // 循环通讯端口
 while (portList.hasMoreElements()) {
  commPortId = portList.nextElement();
  // 判断是否是串口
  if (commPortId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
  // 比较串口名称是否是指定串口
  if (paramConfig.getSerialNumber().equals(commPortId.getName())) {
   // 串口存在
   isExsist = true;
   // 打开串口
   try {
   // open:（应用程序名【随意命名】，阻塞时等待的毫秒数）
   serialPort = (SerialPort) commPortId.open(Object.class.getSimpleName(), 2000);
   // 设置串口监听
   serialPort.addEventListener(this);
   // 设置串口数据时间有效(可监听)
   serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
   // 设置串口通讯参数:波特率，数据位，停止位,校验方式
   serialPort.setSerialPortParams(paramConfig.getBaudRate(), paramConfig.getDataBit(),
    paramConfig.getStopBit(), paramConfig.getCheckoutBit());
   } catch (PortInUseException e) {
   throw new CustomException("端口被占用");
   } catch (TooManyListenersException e) {
   throw new CustomException("监听器过多");
   } catch (UnsupportedCommOperationException e) {
   throw new CustomException("不支持的COMM端口操作异常");
   }
   // 结束循环
   break;
  }
  }
 }
 // 若不存在该串口则抛出异常
 if (!isExsist) {
  throw new CustomException("不存在该串口！");
 }
 }

 /**
 * 实现接口SerialPortEventListener中的方法 读取从串口中接收的数据
 */
 @Override
 public void serialEvent(SerialPortEvent event) {
 switch (event.getEventType()) {
 case SerialPortEvent.BI: // 通讯中断
 case SerialPortEvent.OE: // 溢位错误
 case SerialPortEvent.FE: // 帧错误
 case SerialPortEvent.PE: // 奇偶校验错误
 case SerialPortEvent.CD: // 载波检测
 case SerialPortEvent.CTS: // 清除发送
 case SerialPortEvent.DSR: // 数据设备准备好
 case SerialPortEvent.RI: // 响铃侦测
 case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY: // 输出缓冲区已清空
  break;
 case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE: // 有数据到达
  // 调用读取数据的方法
  readComm();
  break;
 default:
  break;
 }
 }

 /**
 * 读取串口返回信息
 * @author LinWenLi
 * @date 2018年7月21日下午3:43:04
 * @return: void
 */
 public void readComm() {
 try {
  inputStream = serialPort.getInputStream();
  // 通过输入流对象的available方法获取数组字节长度
  byte[] readBuffer = new byte[inputStream.available()];
  // 从线路上读取数据流
  int len = 0;
  while ((len = inputStream.read(readBuffer)) != -1) {　　　　　　　　　// 直接获取到的数据
  data = new String(readBuffer, 0, len).trim();　　　　　　　　　// 转为十六进制数据
  dataHex = bytesToHexString(readBuffer);
  System.out.println("data:" + data);
  System.out.println("dataHex:" + dataHex);// 读取后置空流对象
  inputStream.close();
  inputStream = null;
  break;
  }
 } catch (IOException e) {
  throw new CustomException("读取串口数据时发生IO异常");
 }
 }

 /**
 * 发送信息到串口
 * @author LinWenLi
 * @date 2018年7月21日下午3:45:22
 * @param: data
 * @return: void
 * @throws
 */
 public void sendComm(String data) {
 byte[] writerBuffer = null;
 try {
  writerBuffer = hexToByteArray(data);
 } catch (NumberFormatException e) {
  throw new CustomException("命令格式错误！");
 }
 try {
  outputStream = serialPort.getOutputStream();
  outputStream.write(writerBuffer);
  outputStream.flush();
 } catch (NullPointerException e) {
  throw new CustomException("找不到串口。");
 } catch (IOException e) {
  throw new CustomException("发送信息到串口时发生IO异常");
 }
 }

 /**
 * 关闭串口
 * @author LinWenLi
 * @date 2018年7月21日下午3:45:43
 * @Description: 关闭串口
 * @param:
 * @return: void
 * @throws
 */
 public void closeSerialPort() {
 if (serialPort != null) {
  serialPort.notifyOnDataAvailable(false);
  serialPort.removeEventListener();
  if (inputStream != null) {
  try {
   inputStream.close();
   inputStream = null;
  } catch (IOException e) {
   throw new CustomException("关闭输入流时发生IO异常");
  }
  }
  if (outputStream != null) {
  try {
   outputStream.close();
   outputStream = null;
  } catch (IOException e) {
   throw new CustomException("关闭输出流时发生IO异常");
  }
  }
  serialPort.close();
  serialPort = null;
 }
 }

 /**
 * 十六进制串口返回值获取
 */
 public String getDataHex() {
 String result = dataHex;
 // 置空执行结果
 dataHex = null;
 // 返回执行结果
 return result;
 }

 /**
 * 串口返回值获取
 */
 public String getData() {
 String result = data;
 // 置空执行结果
 data = null;
 // 返回执行结果
 return result;
 }

 /**
 * Hex字符串转byte
 * @param inHex 待转换的Hex字符串
 * @return 转换后的byte
 */
 public static byte hexToByte(String inHex) {
 return (byte) Integer.parseInt(inHex, 16);
 }

 /**
 * hex字符串转byte数组
 * @param inHex 待转换的Hex字符串
 * @return 转换后的byte数组结果
 */
 public static byte[] hexToByteArray(String inHex) {
 int hexlen = inHex.length();
 byte[] result;
 if (hexlen % 2 == 1) {
  // 奇数
  hexlen++;
  result = new byte[(hexlen / 2)];
  inHex = "0" + inHex;
 } else {
  // 偶数
  result = new byte[(hexlen / 2)];
 }
 int j = 0;
 for (int i = 0; i < hexlen; i += 2) {
  result[j] = hexToByte(inHex.substring(i, i + 2));
  j++;
 }
 return result;
 }

 /**
 * 数组转换成十六进制字符串
 * @param byte[]
 * @return HexString
 */
 public static final String bytesToHexString(byte[] bArray) {
 StringBuffer sb = new StringBuffer(bArray.length);
 String sTemp;
 for (int i = 0; i < bArray.length; i++) {
  sTemp = Integer.toHexString(0xFF & bArray[i]);
  if (sTemp.length() < 2)
  sb.append(0);
  sb.append(sTemp.toUpperCase());
 }
 return sb.toString();
 }
}

调用串口操作类的代码：

public static void main(String[] args) {
  // 实例化串口操作类对象
  SerialPortUtils serialPort = new SerialPortUtils();
  // 创建串口必要参数接收类并赋值，赋值串口号，波特率，校验位，数据位，停止位
  ParamConfig paramConfig = new ParamConfig("COM4", 9600, 0, 8, 1);
  // 初始化设置,打开串口，开始监听读取串口数据
  serialPort.init(paramConfig);
  // 调用串口操作类的sendComm方法发送数据到串口
  serialPort.sendComm("FEF10A000000000000000AFF");
  // 关闭串口
  serialPort.closeSerialPort();
 }

当执行main方法中的代码且未执行关闭串口时，程序将一直处于开启状态，自动监听，接收读取来自串口的数据。

注意：一个串口只能打开一次，并只支持一个程序调用。

以上所记录的是简单测试java是否能成功操作串口数据，至于本人所写的Web端的读卡器调试功能则是在串口操作类的基础上编写网页界面，通过请求来控制串口的开启关闭及相应的设置，功能比较简单，放个界面记录一下：

到此这篇关于使用Java实现简单串口通信的文章就介绍到这了,更多相关Java实现简单串口通信内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！