Java实现COM串口通信

前言

我把这玩意儿插在我的我电脑的USB接口过后，在电脑的 设备管理器就能看到一个叫端口的东西。

这个时候其实也可以通过一些串口调试工具可以 监听到这个串口拿到的数据，比如这个:（资源链接）

这个也放在了我的资源里面，免费的，叫 COM串口调试工具监听串口

你关注的是：串口号、波特率、校验位、数据位、停止位、流控制这几个参数

一旦串口有数据，就会在这个调试助手的这个界面监听到，然后显示出来

但我们今天的任务是用Java实现监听…

Java实现串口数据监听

Java基于 RXTXcomm实现COM口数据的监听
需要提前下载一个包：RXTXcomm 包

选择好符合你电脑的位数的包，解压出来看到这三个文件：

从名字看的出来 rxtxParallel.dll 是 并行的意思。rxtxSerial.dll是线性、穿行的意思

我们这里是监听串口的数据，其实起作用的是第二个文件。

1. 我们将 .dll这两个文件拷贝到你的 <JAVA_HOME>/jre/bin
2. 将 RXTXcomm.jar 包放到你的 项目中，你可以新建一个 lib目录，然后 Add a Library

为了让你不走弯路，一定要记住你的Java 版本！！！
为了让你不走弯路，一定要记住你的Java 版本！！！
Java8的版本稍微低一些，比如用 jdk1.8.0_31，不要太高，我就是用了高一点儿的版本，然后后面就会出现这个错误：

就是一堆我看不太懂的东西，反正你出现这个就是你Java版本的问题，换 Java8 低一点儿的版本就没这个问题了。

下面正式开始贴代码：

正式代码

1.配置类：ParamConfig

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;
    }

    public String getSerialNumber() {
        return serialNumber;
    }

    public void setSerialNumber(String serialNumber) {
        this.serialNumber = serialNumber;
    }

    public int getBaudRate() {
        return baudRate;
    }

    public void setBaudRate(int baudRate) {
        this.baudRate = baudRate;
    }

    public int getCheckoutBit() {
        return checkoutBit;
    }

    public void setCheckoutBit(int checkoutBit) {
        this.checkoutBit = checkoutBit;
    }

    public int getDataBit() {
        return dataBit;
    }

    public void setDataBit(int dataBit) {
        this.dataBit = dataBit;
    }

    public int getStopBit() {
        return stopBit;
    }

    public void setStopBit(int stopBit) {
        this.stopBit = stopBit;
    }

}

2.监听 com 口通信的核心代码：

import gnu.io.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.TooManyListenersException;


@Component
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
     *
     * @throws
     * @Author Jarvis
     * @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
     */
    @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) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (TooManyListenersException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (UnsupportedCommOperationException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 结束循环
                    break;
                }
            }
        }
        // 若不存在该串口则抛出异常
        if (!isExsist) {
            new NoSuchPortException();

        }
    }

    /**
     * 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
                System.out.println("event = 通讯中断");
                break;
            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 Jarvis
     * @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) {
                //获取串口返回数据
                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) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 发送信息到串口
     *
     * @throws
     * @author Jarvis
     * @param: data
     * @return: void
     */
    public void sendComm(String data) {
        byte[] writerBuffer = null;
        try {
            writerBuffer = hexToByteArray(data);
        } catch (NumberFormatException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            outputStream = serialPort.getOutputStream();
            outputStream.write(writerBuffer);
            outputStream.flush();
        } catch (NullPointerException e) {
            e.printStackTrace();
            ;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            ;
        }
    }

    /**
     * 关闭串口
     *
     * @throws
     * @author Jarvis
     * @Description: 关闭串口
     * @param:
     * @return: void
     */
    public void closeSerialPort() {
        if (serialPort != null) {
            serialPort.notifyOnDataAvailable(false);
            serialPort.removeEventListener();
            if (inputStream != null) {
                try {
                    inputStream.close();
                    inputStream = null;
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (outputStream != null) {
                try {
                    outputStream.close();
                    outputStream = null;
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            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[] bArray
     * @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();
    }

}

3.让你的SpringBoot启动时候就把监听 com口的环境也初始化好：

@Component
@Order(value = 2)
public class StartService implements ApplicationRunner {
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        SerialPortUtils spu = new SerialPortUtils();
        ParamConfig paramConfig = new ParamConfig("COM3", 9600, 0, 8, 1);
        //初始化串口
        spu.init(paramConfig);
        System.out.println("初始化com串口结束...");
    }
}

点击启动运行：
com口一旦监听到到数据，就会在你的控制台打印出来了.