Java串口通信--------基於RXTX （附帶資源地址）

最近幫老師做了一個小項目，一個牧場公司想用傳感器收集一些環境信息，記錄到數據庫里去，然后加以分析查看。這里面和傳感器通信用到了串口通信，我也是接觸了一下，把用到的東西分享出來。

准備工作：

　　RXTX：封裝了Java對串口操作的類庫，具體的話大家自己百度一下吧。 資源地址：http://pan.baidu.com/s/1nuLZex7 密碼 m358  

　　VSPD（Virtual Serial Port Driver）：可以建立兩個虛擬的串口，我們用這兩個虛擬串口模擬測試。 資源地址：http://pan.baidu.com/s/1dEQtfPn 密碼 nhnc

　　串口調試助手：可以模擬兩個串口之間的通信，作為我們的測試環境。  資源地址 ：http://pan.baidu.com/s/1hs0eNxM 密碼 009k

 

　　下載RXTX資源，解壓壓縮包，里面應該有三個文件，兩個dll文件，一個jar文件，三個文件都拷貝到你項目的lib目錄，build path。然后在你項目的configure build path里面 找到Native library location，edit 把目錄定位到你存放之前那兩個dll文件的文件夾，也就是lib文件夾。 ok，如下圖，准備工作完畢。

 

具體代碼：

　　

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Properties;
import java.util.TooManyListenersException;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.dodo.detection.service.Services;

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

public class ReadSerialPort implements Runnable, SerialPortEventListener {

    private String appName = "dodo傳感器測試";
    private int timeout = 2000;//open 端口時的等待時間
    private int threadTime = 0;
    private String sport;
    private CommPortIdentifier commPort;
    private SerialPort serialPort;
    private InputStream inputStream;
    private OutputStream outputStream;
    
    private Services service;
    
    @Autowired
    public void setService(Services service) {
        this.service = service;
    }
    /**
     * @方法名稱 :listPort
     * @功能描述 :列出所有可用的串口
     * @返回值類型 :void
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public void listPort(){
        CommPortIdentifier cpid;
        Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
        
        System.out.println("now to list all Port of this PC：" +en);
        
        while(en.hasMoreElements()){
            cpid = (CommPortIdentifier)en.nextElement();
            if(cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL){
                System.out.println(cpid.getName() + ", " + cpid.getCurrentOwner());
            }
        }
    }
    
    public ReadSerialPort() {
    }

    
    /**
     * @方法名稱 :selectPort
     * @功能描述 :選擇一個端口，比如：COM1
     * @返回值類型 :void
     *    @param portName
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public void selectPort(String portName){
        
        this.commPort = null;
        CommPortIdentifier cpid;
        Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
        
        while(en.hasMoreElements()){
            cpid = (CommPortIdentifier)en.nextElement();
            if(cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL
                    && cpid.getName().equals(portName)){
                this.commPort = cpid;
                break;
            }
        }
        
        openPort();
    }
    
    /**
     * @方法名稱 :openPort
     * @功能描述 :打開SerialPort
     * @返回值類型 :void
     */
    private void openPort(){
        if(commPort == null)
            log(String.format("無法找到名字為'%1$s'的串口！", commPort.getName()));
        else{
            log("端口選擇成功，當前端口："+commPort.getName()+",現在實例化 SerialPort:");
            
            try{
                serialPort = (SerialPort)commPort.open(appName, timeout);
                log("實例 SerialPort 成功！");
            }catch(PortInUseException e){
                throw new RuntimeException(String.format("端口'%1$s'正在使用中！", 
                        commPort.getName()));
            }
        }
    }
    
    /**
     * @方法名稱 :checkPort
     * @功能描述 :檢查端口是否正確連接
     * @返回值類型 :void
     */
    private void checkPort(){
        if(commPort == null)
            throw new RuntimeException("沒有選擇端口，請使用 " +
                    "selectPort(String portName) 方法選擇端口");
        
        if(serialPort == null){
            throw new RuntimeException("SerialPort 對象無效！");
        }
    }
    
    /**
     * @方法名稱 :write
     * @功能描述 :向端口發送數據，請在調用此方法前 先選擇端口，並確定SerialPort正常打開！
     * @返回值類型 :void
     *    @param message
     */
    public void write(String message) {
        checkPort();
        
        try{
            outputStream = new BufferedOutputStream(serialPort.getOutputStream());
        }catch(IOException e){
            throw new RuntimeException("獲取端口的OutputStream出錯："+e.getMessage());
        }
        
        try{
            outputStream.write(message.getBytes());
            log("信息發送成功！");
        }catch(IOException e){
            throw new RuntimeException("向端口發送信息時出錯："+e.getMessage());
        }finally{
            try{
                outputStream.close();
            }catch(Exception e){
            }
        }
    }
    
    /**
     * @方法名稱 :startRead
     * @功能描述 :開始監聽從端口中接收的數據
     * @返回值類型 :void
     *    @param time  監聽程序的存活時間，單位為秒，0 則是一直監聽
     */
    public void startRead(int time){
        checkPort();
        
        try{
            inputStream = new BufferedInputStream(serialPort.getInputStream());
        }catch(IOException e){
            throw new RuntimeException("獲取端口的InputStream出錯："+e.getMessage());
        }
        
        try{
            serialPort.addEventListener(this);
        }catch(TooManyListenersException e){
            throw new RuntimeException(e.getMessage());
        }
        
        serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
        
        log(String.format("開始監聽來自'%1$s'的數據--------------", commPort.getName()));
        if(time > 0){
            this.threadTime = time*1000;
            Thread t = new Thread(this);
            t.start();
            log(String.format("監聽程序將在%1$d秒后關閉。。。。", threadTime));
        }
    }
    public void startRead(){
        checkPort();
        
        try{
            inputStream = new BufferedInputStream(serialPort.getInputStream());
        }catch(IOException e){
            throw new RuntimeException("獲取端口的InputStream出錯："+e.getMessage());
        }
        
        try{
            serialPort.addEventListener(this);
        }catch(TooManyListenersException e){
            throw new RuntimeException(e.getMessage());
        }
        
        serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
        
        log(String.format("開始監聽來自'%1$s'的數據--------------", commPort.getName()));
        
    }
    
    /**
     * @方法名稱 :close
     * @功能描述 :關閉 SerialPort
     * @返回值類型 :void
     */
    public void close(){
        serialPort.close();
        serialPort = null;
        commPort = null;
    }
    
    
    public void log(String msg){
        System.out.println(appName+" --> "+msg);
    }


    /**
     * 數據接收的監聽處理函數
     */
    @Override
    public void serialEvent(SerialPortEvent arg0) {
        switch(arg0.getEventType()){
        case SerialPortEvent.BI:/*Break interrupt,通訊中斷*/ 
        case SerialPortEvent.OE:/*Overrun error，溢位錯誤*/ 
        case SerialPortEvent.FE:/*Framing error，傳幀錯誤*/
        case SerialPortEvent.PE:/*Parity error，校驗錯誤*/
        case SerialPortEvent.CD:/*Carrier detect，載波檢測*/
        case SerialPortEvent.CTS:/*Clear to send，清除發送*/ 
        case SerialPortEvent.DSR:/*Data set ready，數據設備就緒*/ 
        case SerialPortEvent.RI:/*Ring indicator，響鈴指示*/
        case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:/*Output buffer is empty，輸出緩沖區清空*/ 
            break;
        case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:/*Data available at the serial port，端口有可用數據。讀到緩沖數組，輸出到終端*/
            byte[] readBuffer = new byte[1024];
            String readStr="";
            String s2 = "";
            try {
                
                while (inputStream.available() > 0) {
                    inputStream.read(readBuffer);
                    readStr += new String(readBuffer).trim();
                }
                
                s2 = new String(readBuffer).trim();
                
                log("接收到端口返回數據(長度為"+readStr.length()+")："+readStr);
                log(s2);
                service.addRecord(s2);
                
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }


    @Override
    public void run() {
        try{
            Thread.sleep(threadTime);
            serialPort.close();
            log(String.format("端口''監聽關閉了！", commPort.getName()));
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    276 
    public String getSport() {
        return sport;
    }

    public void setSport(String sport) {
        this.sport = sport;
    }
}

注：我里面的那個sport屬性是spring注入進來的，大家測試的時候可以寫死 比如“COM1”，然后里面的service都不需要的。有問題請留言。

測試過程：

 

public static void main(String[] args) {  
          
        ReadSerialPortsp = new ReadSerialPort();  
          
        sp.listPort();  
          
        sp.selectPort("COM1");  
        sp.write("123456");  
        sp.write("hello");  
        sp.startRead(120);  
    }  

打開VSPD ,虛擬兩個串口，我這里虛擬的是COM1 和COM2

然后打開串口助手，找到COM2進行監聽：如圖

 

 

然后運行程序，相互傳輸數據即可。