java读写串口数据

本博文参考自https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/5523046.html

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://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x86.zip （32位）

http://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip （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("监听器过多");
                    } 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：