java串口通信.doc

javaCommunications API 简介1利用Java实现串口(Comm)全双工通(应广大读者要求,已做修改,附件有代码)3主题：JAVA操作串口有感5windows中java实现的串口通信12Java串口通信-0119Java串口通信-219笔记本电脑没有com端口29如何把com3接口改为com1接口?com1,com3在结构上和用途上有差别吗?29javaCommunications API 简介Java提供了 CommunicationAPI(包含于包中)用于通过与机器无关的方式，控制各种外部设备。Communications API，是标准的Java的扩展部分，它在JavaAPI中是没有附带的。因此，必须先在SUN公司网站的Java站点 ()上下载这个扩展类库。1.1Communications API 简介Communications API 的核心是抽象的CommPort类及其两个子类：SerialPort类和ParallePort类。其中，SerialPort类是用于串口通信的类，ParallePort类是用于并行口通信的类。CommPort类还提供了常规的通信模式和方法，例如:getInputStream( )方法和getOutputStream( )方法，专用于与端口上的设备进行通信。然而，这些类的构造方法都被有意的设置为非公有的(non-public)。所以，不能直接构造对象，而是先通过静态的 CommPortIdentifer.getPortIdentifiers()获得端口列表；再从这个端口列表中选择所需要的端口，并调用 CommPortIdentifer对象的Open( )方法，这样，就能得到一个CommPort对象。当然，还要将这个CommPort对象的类型转换为某个非抽象的子类，表明是特定的通讯设备。该子类可以是SerialPort类和ParallePort类中的一个。下面将分别对CommPort类，CommPortIdentifier类，串口类SerialPort进行详细的介绍。1.2 CommPortIdentifier类CommPortIdentifier类的方法如下： 方法 说明addPortName(String, int, CommDriver) 添加端口名到端口列表里addPortOwnershipListener(CommPortOwnershipListener) 添加端口拥有的监听器removePortOwnershipListener(CommPortOwnershipListener) 移除端口拥有的监听器getCurrentOwner() 得到当前占有端口的对象或应用程序getName() 得到端口名称getPortIdentifier(CommPort) 得到参数打开的端口的CommPortIdentifier类型对象.getPortIdentifier(String) 得到以参数命名的端口的CommPortIdentifier类型对象getPortIdentifiers() 得到系统中的端口列表getPortType() 得到端口的类型isCurrentlyOwned() 判断当前端口是否被占用open(FileDescriptor) 用文件描述的类型打开端口open(String, int) 打开端口,两个参数：程序名称,延迟时间(毫秒数)1.3 SerialPort类1SerialPort关于串口参数的静态成员变量：成员变量 说明 成员变量 说明 成员变量 说明DATABITS_5 数据位为5 ， STOPBITS_2 停止位为2 ， PARITY_ODD 奇检验DATABITS_6 数据位为6， STOPBITS_1 停止位为1， PARITY_MARK 标记检验DATABITS_7 数据位为7， STOPBITS_1_5 停止为1.5， PARITY_NONE 空格检验DATABITS_8 数据位为8， PARITY_EVEN 偶检验 ， PARITY_SPACE 无检验2SerialPort对象的关于串口参数的函数：方法 说明 getBaudRate() 得到波特率 getParity() 得到检验类型getDataBits() 得到数据位数getStopBits() 得到停止位数setSerialPortParams(int, int, int, int) 设置串口参数依次为(波特率,数据位,停止位,奇偶检验)3SerialPort关于事件的静态成员变量： 成员变量 说明 BI Break interrupt中断 FE Framing error错误 CD Carrier detect载波侦听 OE Overrun error错误 CTS Clear to send清除以传送 PE Parity error奇偶检验错误 DSR Data set ready数据备妥 RI Ring indicator响铃侦测 DATA_AVAILABLE 串口中的可用数据 OUTPUT_BUFFER_EMPTY 输出缓冲区空4SerialPort中关于事件的方法：方法 说明 isCD() 是否有载波 isCTS() 是否清除以传送isDSR() 数据是否备妥isDTR() 是否数据端备妥 isRI() 是否响铃侦测 isRTS() 是否要求传送addEventListener(SerialPortEventListener) 向SerialPort对象中添加串口事件监听器removeEventListener() 移除SerialPort对象中的串口事件监听器notifyOnBreakInterrupt(boolean) 设置中断事件true有效,false无效notifyOnCarrierDetect(boolean) 设置载波监听事件true有效,false无效notifyOnCTS(boolean) 设置清除发送事件true有效,false无效notifyOnDataAvailable(boolean) 设置串口有数据的事件true有效,false无效notifyOnDSR(boolean) 设置数据备妥事件true有效,false无效notifyOnFramingError(boolean) 设置发生错误事件true有效,false无效notifyOnOutputEmpty(boolean) 设置发送缓冲区为空事件true有效,false无效notifyOnParityError(boolean) 设置发生奇偶检验错误事件true有效,false无效notifyOnRingIndicator(boolean) 设置响铃侦测事件true有效,false无效getEventType() 得到发生的事件类型返回值为int型sendBreak(int) 设置中断过程的时间，参数为毫秒值setRTS(boolean) 设置或清除RTS位setDTR(boolean) 设置或清除DTR位5SerialPort中的其他常用方法方法 说明close() 关闭串口getOutputStream() 得到OutputStream类型的输出流getInputStream() 得到InputStream类型的输入流 利用Java实现串口(Comm)全双工通(应广大读者要求,已做修改,附件有代码)本人因为项目开发的需要，需要PC机和硬件的通讯，而这个通讯通过Comm串口实现，而 最好又是全双工的通讯，譬如一个流水线控制系统需要不断的接受从主控系统发送来的查询和控制信息，并将执行结果或查询结果发送回主控系统。本文介绍了一个简单的通过串口实现全双工通讯的Java类库，该类库大大的简化了对串口进行操作的过程。 本类库主要包括：SerialBean.java (与其他应用程序的接口), SerialBuffer.java (用来保存从串口所接收数据的缓冲区), ReadSerial.java (从串口读取数据的程序)。另外本类库还提供了一个例程SerialExample.java 作为示范。在下面的内容中将逐一对这几个部分进行详细介绍。1. SerialBeanSerialBean是本类库与其他应用程序的接口。该类库中定义了SerialBean的构造方法以及初始化串口，从串口读取数据，往串口写入数据以及关闭串口的函数。具体介绍如下：public SerialBean(int PortID)本函数构造一个指向特定串口的SerialBean，该串口由参数PortID所指定。PortID = 1 表示COM1，PortID = 2 表示COM2，由此类推。public int Initialize()本函数初始化所指定的串口并返回初始化结果。如果初始化成功返回1，否则返回-1。初始化的结果是该串口被SerialBean独占性使用，其参数被设置为9600, N, 8, 1。如果串口被成功初始化，则打开一个进程读取从串口传入的数据并将其保存在缓冲区中。public String ReadPort(int Length)本函数从串口(缓冲区)中读取指定长度的一个字符串。参数Length指定所返回字符串的长度。public void WritePort(String Msg)本函数向串口发送一个字符串。参数Msg是需要发送的字符串。public void ClosePort()本函数停止串口检测进程并关闭串口。2. SerialBufferSerialBuffer是本类库中所定义的串口缓冲区，它定义了往该缓冲区中写入数据和从该缓冲区中读取数据所需要的函数。public synchronized String GetMsg(int Length)本函数从串口(缓冲区)中读取指定长度的一个字符串。参数Length指定所返回字符串的长度。public synchronized void PutChar(int c)本函数望串口缓冲区中写入一个字符，参数c 是需要写入的字符。在往缓冲区写入数据或者是从缓冲区读取数据的时候，必须保证数据的同步，因此GetMsg和PutChar函数均被声明为synchronized并在具体实现中采取措施实现的数据的同步。3. ReadSerialReadSerial是一个进程，它不断的从指定的串口读取数据并将其存放到缓冲区中。public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port)本函数构造一个ReadSerial进程，参数SB指定存放传入数据的缓冲区，参数Port指定从串口所接收的数据流。public void run()ReadSerial进程的主函数，它不断的从指定的串口读取数据并将其存放到缓冲区中。4. SerialExampleSerialExample是本类库所提供的一个例程。它所实现的功能是打开串口COM1，对其进行初始化，从串口读取信息对其进行处理后将处理结果发送到串口。5. 编译与调试本类库中使用了Java Communication API (m)。这是一个Java扩展类库，并不包括在标准的Java SDK当中。如果你尚未安装这个扩展类库的话，你应该从Sun公司的Java站点下载这个类库并将其安装在你的系统上。在所下载的包里面包括一个安装说 明，如果你没有正确安装这个类库及其运行环境的话，运行这个程序的时候你会找不到串口。正确安装Java Communication API并将上述程序编译通过以后，你可以按如下方法测试这个程序。如果你只有一台机器，你可以利用一条RS-232电缆将COM1和COM2连接起来，在 COM1上运行SerialExample，在COM2上运行Windows提供的超级终端程序。如果你有两台机器的话，你可以利用一条RS-232电缆 将两台机器的COM1(或者是COM2)连接起来，在一端运行例程，另外一端运行Windows提供的超级终端程序。如果有必要的话，可以对 SerialExample中所声明的串口进行相应改动。本程序在Windows 2000 + Java SDK 1.3环境下编译通过并成功运行。如想要这几个文件的原代码，请留言，而且也能帮忙调试，因为关键在环境部署上，不能出错。应广大读者的需要，本人把代码简单做了整理,特意发出来让大家相互学习! serial.rar (5.6 KB) 描述: 就此整理发出去，让大家互相学习! 下载次数: 824主题：JAVA操作串口有感在做过一年多的RXTX操作串口项目有现在把一些平时遇到的问题在这里写写： RXTX是一个开源包，主要是在COMM开源包中做扩张，以前的COMM包只能在WINDOWS下面对串口或并口做操作，扩充后的RXTX可以在LINUX和MAC下对串口和并口做操作。 现在跨平台： 在RXTX网站下载JAR包和动态库 /jarvi/rxtx/download.html 下载后配置环境 Windows 拷贝RXTXcomm.jar 文件到 jrelibext 目录下 拷贝rxtxSerial.dll文件到 jrebin目录下 Mac OS X (x86 and ppc) (there is an Installer with the source) MAC下面我自己没有配置环境成功，后来找一个MAC下RXTX的安装把环境配置好的。 /how-to/mac-os-x/下载安装环境配置文件RXTX_Tiger.pkg Linux (only x86, x86_64, ia64 here but more in the ToyBox) 拷贝RXTXcomm.jar 文件到 /jre/lib/ext 目录下 拷贝librxtxSerial.so 文件到 /jre/lib/machine type (i386 for instance)目录下 并将拷贝文件释放权限给所有用户 Solaris (sparc only so far) 拷贝RXTXcomm.jar 文件到 /jre/lib/ext 目录下 拷贝librxtxSerial.so 文件到 /jre/lib/machine type目录下 并将拷贝文件释放权限给所有用户 环境搭建好后开始写代码实现 import java.io.*;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import java.util.TooManyListenersException;import gnu.io.CommPortIdentifier;import gnu.io.NoSuchPortException;import gnu.io.PortInUseException;import gnu.io.SerialPort;import gnu.io.SerialPortEvent;import gnu.io.SerialPortEventListener;public class SerialComm implements SerialPortEventListener, Runnablepublic final static String PORT_OWER = MonitorApp;private boolean isOpen;private boolean isStart;private boolean isSave;private boolean isPrint;private Thread readThread;private String portName;private String portAddress;private CommPortIdentifier portId;private SerialPort serialPort;private DataInputStream inputStream;private OutputStream outputStream;private SimpleDateFormat formatter;/ prase data with processprivate String dataProtocol;private Object readWriteLock = new Object();public SerialComm() isOpen = false;isStart = false;isSave = true;isPrint = false;formatter = new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd hh:mm:ss,SSS);portName = COM1;portAddress = LOCAL;dataProtocol = Gooseli;public void init(String port, String protocol) throws ExceptionportName = port;portAddress = portName;dataProtocol = protocol;init();public void init(String port, String address, String protocol) throws ExceptionportName = port;portAddress = address;dataProtocol = protocol;init();public void init() throws IOException, Exception, Exceptionif (isOpen)close();try/传送串口名创建CommPortIdentifier对象服务。portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);/使用portId对象服务打开串口，并获得串口对象serialPort = (SerialPort) portId.open(PORT_OWER, 2000);/通过串口对象获得读串口流对象inputStream = new DataInputStream(serialPort.getInputStream();/通过串口对象获得写串口流对象outputStream = serialPort.getOutputStream();isOpen = true; catch (NoSuchPortException ex)throw new Exception(ex.toString(); catch (PortInUseException ex)throw new Exception(ex.toString();public void start() throws Exceptionif (!isOpen)throw new Exception(portName + has not been opened.);try/创建对象线程readThread = new Thread(this);readThread.start();/设置串口数据时间有效serialPort.notifyOnDataAvailable(true);/增加监听serialPort.addEventListener(this);isStart = true; catch (TooManyListenersException ex)throw new Exception(ex.toString();public void run()String at = athcmgr=1r;String strTemp = at + (char) Integer.parseInt(1a, 16) + z;writeComm(strTemp);isPrint = true;public void stop()if (isStart)serialPort.notifyOnDataAvailable(false);serialPort.removeEventListener();isStart = false;public void close()stop();if (isOpen)tryinputStream.close();outputStream.close();serialPort.close();isOpen = false; catch (IOException ex)/如果串口有数据上报则主动调用此方法public void serialEvent(SerialPortEvent event)switch (event.getEventType()case SerialPortEvent.BI:case SerialPortEvent.OE:case SerialPortEvent.FE:case SerialPortEvent.PE:case SerialPortEvent.CD:case SerialPortEvent.CTS:case SerialPortEvent.DSR:case SerialPortEvent.RI:case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:break;case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:readComm();break;default:break;public void readComm()StringBuffer readBuffer = new StringBuffer();String scannedInput = ;Date currentTime = null;String TimeStamp = ;int c;char a;tryInputStreamReader fis = new InputStreamReader(inputStream, utf-8);while (c = fis.read() != -1)readBuffer.append(char) c);scannedInput = readBuffer.toString().trim();currentTime = new Date();TimeStamp = formatter.format(currentTime); catch (IOException ex)ex.printStackTrace(); catch (Exception ex)ex.printStackTrace();public void writeComm(String outString)synchronized (readWriteLock)tryoutputStream.write(outString.getBytes(); catch (IOException ex)public static void main(String args)SerialComm serialcomm = new SerialComm();tryserialcomm.init(COM3, Air);/ windows下测试端口/ serialcomm.init(/dev/ttyUSB0, Air);/linux下测试端口serialcomm.start(); catch (Exception ex)windows中java实现的串口通信通过修改sample例程,使用observer模式实现串口通信数据的订阅读取.以下为俺的原创程序:实现功能如下:1. 在windows中监听指定的串口2. observer模式订阅端口数据,可以有多个数据监听者同时接收数据先到sun网站上下载串口通信库/products/javacomm/index.jsp再下载windows中的dll库/java实现源程序如下- 1 -package serial;import gnu.io.SerialPort;import java.util.HashMap;public class CommTest /* * windows中串口通信程序需要rxtxSerial.dll的支持,放到D:jdk1.5bin目录下即可 */ public static void main(String args) HashMap params = new HashMap(); params.put(SerialReader.PARAMS_PORT, COM8); / 端口名称 params.put(SerialReader.PARAMS_RATE, 9600); / 波特率 params.put(SerialReader.PARAMS_TIMEOUT, 1000); / 设备超时时间 1秒 params.put(SerialReader.PARAMS_DELAY, 200); / 端口数据准备时间 1秒 params.put(SerialReader.PARAMS_DATABITS, SerialPort.DATABITS_8); / 数据位 params.put(SerialReader.PARAMS_STOPBITS, SerialPort.STOPBITS_1); / 停止位 params.put(SerialReader.PARAMS_PARITY, SerialPort.PARITY_NONE); / 无奇偶校验 SerialReader sr = new SerialReader(params); CommDataObserver bob = new CommDataObserver(bob); CommDataObserver joe = new CommDataObserver(joe); sr.addObserver(joe); sr.addObserver(bob); - 2 -package serial;import gnu.io.CommPort;import gnu.io.CommPortIdentifier;import gnu.io.NoSuchPortException;import gnu.io.PortInUseException;import gnu.io.SerialPort;import gnu.io.SerialPortEvent;import gnu.io.SerialPortEventListener;import gnu.io.UnsupportedCommOperationException;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.util.Enumeration;import java.util.HashMap;import java.util.HashSet;import java.util.Observable;import java.util.TooManyListenersException;/* * 串口数据读取类,用于windows的串口数据读取 * * * author Macro Lu * version 2007-4-4 */public class SerialReader extends Observable implements Runnable, SerialPortEventListener static CommPortIdentifier portId; int delayRead = 200; int numBytes; / buffer中的实际数据字节数 private static byte readBuffer = new byte4096; / 4k的buffer空间,缓存串口读入的数据 static Enumeration portList; InputStream inputStream; SerialPort serialPort; HashMap serialParams; / 端口读入数据事件触发后,等待n毫秒后再读取,以便让数据一次性读完 public static final String PARAMS_DELAY = delay read; / 延时等待端口数据准备的时间 public static final String PARAMS_TIMEOUT = timeout; / 超时时间 public static final String PARAMS_PORT = port name; / 端口名称 public static final String PARAMS_DATABITS = data bits; / 数据位 public static final String PARAMS_STOPBITS = stop bits; / 停止位 public static final String PARAMS_PARITY = parity; / 奇偶校验 public static final String PARAMS_RATE = rate; / 波特率 /* * 初始化端口操作的参数. * * * see */ public SerialReader(HashMap params) serialParams = params; init(); private void init() try / 参数初始化 int timeout = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_TIMEOUT).toString(); int rate = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_RATE).toString(); int dataBits = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_DATABITS).toString(); int stopBits = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_STOPBITS).toString(); int parity = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_PARITY).toString(); delayRead = Integer.parseInt(serialParams.get(PARAMS_DELAY).toString(); String port = serialParams.get(PARAMS_PORT).toString(); / 打开端口 portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(port); serialPort = (SerialPort) portId.open(SerialReader, timeout); inputStream = serialPort.getInputStream(); serialPort.addEventListener(this); serialPort.notifyOnDataAvailable(true); serialPort.setSerialPortParams(rate, dataBits, stopBits, parity); catch (PortInUseException e) System.out.println(端口已经被占用!); e.printStackTrace(); catch (TooManyListenersException e) System.out.println(端口监听者过多!); e.printStackTrace(); catch (UnsupportedCommOperationException e) System.out.println(端口操作命令不支持!); e.printStackTrace(); catch (NoSuchPortException e) System.out.println(端口不存在!); e.printStackTrace(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); Thread readThread = new Thread(this); readThread.start(); /* * Method declaration * * * see */ public void run() try Thread.sleep(100); catch (InterruptedException e) /* * Method declaration * * * param event * * see */ public void serialEvent(SerialPortEvent event) try / 等待1秒钟让串口把数据全部接收后在处理 Thread.sleep(delayRead); System.out.print(serialEvent + event.getEventType() + ); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); switch (event.getEventType() case SerialPortEvent.BI: / 10 case SerialPortEvent.OE: / 7 case SerialPortEvent.FE: / 9 case SerialPortEvent.PE: / 8 case SerialPortEvent.CD: / 6 case SerialPortEvent.CTS: / 3 case SerialPortEvent.DSR: / 4 case SerialPortEvent.RI: / 5 case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY: / 2 break; case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE: / 1 try / 多次读取,将所有数据读入 / while (inputStream.available() 0) / numBytes = inputStream.read(readBuffer); / numBytes = inputStream.read(readBuffer); changeMessage(readBuffer, numBytes); catch (IOException e) e.printStackTrace(); break; / 通过observer pattern将收到的数据发送给observer / 将buffer中的空字节删除后再发送更新消息,通知观察者 public void changeMessage(byte message, int length) setChanged(); byte temp = new bytelength; System.arraycopy(message, 0, temp, 0, length); / System.out.println(msg + numBytes + : + new String(temp) + ); notifyObservers(temp); static void listPorts() Enumeration portEnum = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers(); while (portEnum.hasMoreElements() CommPortIdentifier portIdentifier = (CommPortIdentifier) portEnum.nextElement(); System.out.println(portIdentifier.getName() + - + getPortTypeName(portIdentifier.getPortType(); static String getPortTypeName(int portType) switch (portType) case CommPortIdentifier.PORT_I2C: return I2C; case CommPortIdentifier.PORT_PARALLEL: return Parallel; case Com