java读写串口数据

青旅半醒 2023-10-13 23:17 153阅读 0赞

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：

[https://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x86.zip][https_files.cnblogs.com_files_Dreamer-1_mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x86.zip] （32位）

[https://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip][https_files.cnblogs.com_files_Dreamer-1_mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip] （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

![复制代码][90a4bedf4b2bcf6541dbdca00ffd92c0.gif]

/**
     * 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()...
    }

![复制代码][df8ec19a917780cc3ed0bc08f58c4990.gif]

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。）

![复制代码][90a4bedf4b2bcf6541dbdca00ffd92c0.gif]

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();
        }
    }

![复制代码][5346ef2865af89f1bbdcdce1429dddbc.gif]

调用串口操作类的代码：

![复制代码][7bfd62588b99fcfe199606c78a51973a.gif]

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（注意：如果需要接收串口返回数据的，请不要执行这句，保持串口监听状态）
             serialPort.closeSerialPort();
         }

![复制代码][20d12f046ca3e4ebead52abb0cab4cb3.gif]

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：

![b35f451ac5977fbb0dddf7efb9c11757.png][]

![4c08b96b03b66a24ce30bab61526bde4.png][]

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[https_files.cnblogs.com_files_Dreamer-1_mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip]: https://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip
[90a4bedf4b2bcf6541dbdca00ffd92c0.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/90a4bedf4b2bcf6541dbdca00ffd92c0.gif
[df8ec19a917780cc3ed0bc08f58c4990.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/df8ec19a917780cc3ed0bc08f58c4990.gif
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