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(" * 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：

来源：https://www.cnblogs.com/new-life/p/9345849.html