使用Java实现串口通信

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使用Java通过串口进行数据通信
javaxcommjar简介
下载

安装

API

javaxcommjar的使用

使用Java通过串口进行数据通信

使用的类库为javax.comm.jar

javax.comm.jar简介

Javax.comm是Sun公司提供的，用于开发平台独立的通讯应用程序的扩展API。（ps：这里javax的x很准确地表明了它是一个扩展包，而不是核心包（core package），但由于历史原因，javax下的并不都是扩展包，比如swing包已经是Java核心架构的一部分了，不过为了与Java1.1编码兼容，仍使用javax.swing。）javax.comm可以访问RS232接口（串口）及有限制地访问IEEE-1284（并口）。

下载

需要到其官方主页http://java.sun.com/products/javacomm/下载这个API，目前的最新版本是3.0。不过可惜的是，Sun目前没有推出此API在Windows平台下的3.0版本，主页上列出的三个版本，分别是运行在x86和Sparc结构下的Solaris系统，以及x86下的Linux系统。要下载Windows版本只能去寻找较老的版本了。我所找到的2个网址是http://llk.media.mit.edu/projects/cricket/software/javaSerial.zip（两个文件夹里面有所需的 3个文件），http://mdubuc.freeshell.org/Jolt/javacomm20-win32.zip和（完整的2.0版本，还有 examples）。

安装

这里的所谓安装就是把三个重要的文件放到指定的目录下。

将下载的文件解压缩后，在\javacomm20-win32\commapi目录下有必需的三个文件comm.jar，javax.comm. properties和win32comm.dll。将文件comm.jar拷贝到%JAVA_HOME%\jre\lib\ext;文件 javax.comm. properties拷贝到%JAVA_HOME%\jre\lib; 文件win32comm.dll拷贝到%JAVA_HOME%\bin。注意%JAVA_HOME%是jdk的路径，而非jre。

API

在javax.comm下共有13个类和接口,分别是

4个接口

CommDriver 可负载设备（the loadable device）驱动程序接口的一部分

CommPortOwnershipListener 传递各种通讯端口的所有权事件

ParallelPortEventListener 传递并行端口事件

SerialPortEventListener 传递串行端口事件

6个类

CommPort 通讯端口

CommPortIdentifier通讯端口管理

ParallelPort 并行通讯端口

ParallelPortEvent 并行端口事件

SerialPort RS-232串行通讯端口

SerialPortEvent 串行端口事件

3个异常类

NoSuchPortException 当驱动程序不能找到指定端口时抛出

PortInUseException 当碰到指定端口正在使用中时抛出

UnsupportedCommOperationException 驱动程序不允许指定操作时抛出

javax.comm.jar的使用

同API一起下载的还有一个examples文件，里面有6个程序。首先看最简单的读、写程序。

读串口的例程

代码如下:

public class SimpleRead implements Runnable, SerialPortEventListener {
static CommPortIdentifier portId;
static Enumeration portList;//枚举类
InputStream inputStream;
SerialPort serialPort;
Thread readThread;
public static void main(String[] args) {
portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();/*不带参数的getPortIdentifiers方法获得一个枚举对象，该对象又包含了系统中管理每个端口的CommPortIdentifier对象。注意这里的端口不仅仅是指串口，也包括并口。这个方法还可以带参数。getPortIdentifiers(CommPort)获得与已经被应用程序打开的端口相对应的CommPortIdentifier对象。 getPortIdentifier(String portName)获取指定端口名（比如“COM1”）的CommPortIdentifier对象。*/

while (portList.hasMoreElements()) {
portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();
if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL)/*getPortType方法返回端口类型*/ {
// if (portId.getName().equals("COM1"))/* 找Windows下的第一个串口*/ {
if (portId.getName().equals("/dev/term/a"))/*找Unix-like系统下的第一个串口*/ {
SimpleRead reader = new SimpleRead();
}
}
}
}

public SimpleRead() {
try {
serialPort = (SerialPort) portId.open("SimpleReadApp", 2000);/* open方法打开通讯端口，获得一个CommPort对象。它使程序独占端口。如果端口正被其他应用程序占用，将使用 CommPortOwnershipListener事件机制，传递一个PORT_OWNERSHIP_REQUESTED事件。每个端口都关联一个 InputStream 何一个OutputStream。如果端口是用open方法打开的，那么任何的getInputStream都将返回相同的数据流对象，除非有close 被调用。有两个参数，第一个为应用程序名；第二个参数是在端口打开时阻塞等待的毫秒数。*/
} catch (PortInUseException e) {}
try {
inputStream = serialPort.getInputStream();/*获取端口的输入流对象*/
} catch (IOException e) {}
try {
serialPort.addEventListener(this);/*注册一个SerialPortEventListener事件来监听串口事件*/
} catch (TooManyListenersException e) {}

serialPort.notifyOnDataAvailable(true);/*数据可用*/

try {
serialPort.setSerialPortParams(9600,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);/*设置串口初始化参数，依次是波特率，数据位，停止位和校验*/
} catch (UnsupportedCommOperationException e) {}

readThread = new Thread(this);
readThread.start();
}

public void run() {
try {
Thread.sleep(20000);
} catch (InterruptedException e) {}
}

//串口事件
public void serialEvent(SerialPortEvent event) {

switch(event.getEventType()) {
case SerialPortEvent.BI:/*Break interrupt,通讯中断*/
case SerialPortEvent.OE:/*Overrun error，溢位错误*/
case SerialPortEvent.FE:/*Framing error，传帧错误*/
case SerialPortEvent.PE:/*Parity error，校验错误*/
case SerialPortEvent.CD:/*Carrier detect，载波检测*/
case SerialPortEvent.CTS:/*Clear to send，清除发送*/
case SerialPortEvent.DSR:/*Data set ready，数据设备就绪*/
case SerialPortEvent.RI:/*Ring indicator，响铃指示*/
case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:/*Output buffer is empty，输出缓冲区清空*/
break;

case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:/*Data available at the serial port，端口有可用数据。读到缓冲数组，输出到终端*/
byte[] readBuffer = new byte[20];

try {
while (inputStream.available() > 0) {
int numBytes = inputStream.read(readBuffer);
}
System.out.print(new String(readBuffer));
} catch (IOException e) {}
break;
}
}
}

(PS:不推荐Thread的这种用法，详见《Core Java VolumeII》)

写串口的例程

把字符串”Hello, world!\n”写到系统的第一个串口

import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.comm.*;
public class SimpleWrite {
static Enumeration portList;
static CommPortIdentifier portId;
static String messageString = "Hello, world!\n";
static SerialPort serialPort;
static OutputStream outputStream;

public static void main(String[] args) {
portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();

while (portList.hasMoreElements()) {
portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();
if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
// if (portId.getName().equals("COM1")) {
if (portId.getName().equals("/dev/term/a")) {
try {
serialPort = (SerialPort)
portId.open("SimpleWriteApp", 2000);
} catch (PortInUseException e) {}
try {
outputStream = serialPort.getOutputStream();
} catch (IOException e) {}
try {
serialPort.setSerialPortParams(9600,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
} catch (UnsupportedCommOperationException e) {}
try {
outputStream.write(messageString.getBytes());
} catch (IOException e) {}
}
}
}
}
}

上面两个例程都经过了简化，在打开端口，并且传输结束后没有关闭数据流和串口。在例程中我们看到CommPortIdentifier提供了打开通讯端口的方法open，但却没有相应关闭端口的方法，关闭端口需要调用javax.comm.CommPort类的close()。CommPort是这个包中的一个高级抽象，它定义了端口可作的各种事情：获取I/O数据流对象，控制缓冲区大小，调整输入的处理。

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