Java串口通信

在现实世界中,许多设备(如传感器、打印机、机器人等)需要通过串口与计算机进行通信。而Java提供了一种简便的方法,让我们能够轻松地在Java应用程序中使用串口进行通信。

串口基础知识

串口(Serial Port)是计算机与外部设备之间进行数据传输的物理接口。它通过发送和接收数据位来传输信息。串口由多个引脚组成,其中包括数据线、控制线和地线。传输数据时,计算机将数据位发送到数据线上,外部设备通过接收数据线上的数据位来接收信息。

在Java中,我们可以使用RXTX库或jSerialComm库来进行串口通信。这两个库都提供了一组API,用于打开、读取、写入和关闭串口。

RXTX库

  1. 首先,我们需要导入RXTXComm.jar文件到我们的Java项目中,并将RXTXcomm.jar文件放在项目的classpath中。

  2. 接下来,我们需要创建一个串口管理类来处理串口通信。我们可以使用RXTX库中的CommPortIdentifier类来获取可用的串口列表,并使用SerialPort类来打开、读取和写入串口。

import gnu.io.*;

public class SerialPortManager {
  
  private static SerialPort serialPort;
  
  public static void openSerialPort(String portName, int baudRate) throws NoSuchPortException,
      PortInUseException, UnsupportedCommOperationException {
    CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);
    CommPort commPort = portIdentifier.open(this.getClass().getName(), 2000);
    if (commPort instanceof SerialPort) {
      serialPort = (SerialPort) commPort;
      serialPort.setSerialPortParams(baudRate, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
    } else {
      throw new NoSuchPortException();
    }
  }
  
  public static void closeSerialPort() {
    if (serialPort != null) {
      serialPort.close();
    }
  }
  
  public static void writeData(byte[] data) throws IOException {
    if (serialPort != null) {
      OutputStream outputStream = serialPort.getOutputStream();
      outputStream.write(data);
      outputStream.flush();
    }
  }
  
  public static byte[] readData() throws IOException {
    if (serialPort != null) {
      InputStream inputStream = serialPort.getInputStream();
      int availableBytes = inputStream.available();
      byte[] buffer = new byte[availableBytes];
      int bytesRead = inputStream.read(buffer);
      return Arrays.copyOf(buffer, bytesRead);
    }
    return null;
  }
  
}
  1. 在我们的应用程序中,我们可以使用以下代码打开串口、写入数据、读取数据并关闭串口:
try {
  SerialPortManager.openSerialPort("/dev/ttyUSB0", 9600);
  
  // Write data
  byte[] data = "Hello, World!".getBytes();
  SerialPortManager.writeData(data);
  
  // Read data
  byte[] receivedData = SerialPortManager.readData();
  String receivedMessage = new String(receivedData);
  System.out.println("Received message: " + receivedMessage);
} catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
} finally {
  SerialPortManager.closeSerialPort();
}

jSerialComm库

  1. 首先,我们需要导入jSerialComm.jar文件到我们的Java项目中,并将jSerialComm.jar文件放在项目的classpath中。

  2. 接下来,我们需要创建一个串口管理类来处理串口通信。我们可以使用SerialPort类来打开、读取和写入串口。

import com.fazecast.jSerialComm.*;

public class SerialPortManager {
  
  private static SerialPort serialPort;
  
  public static void openSerialPort(String portName, int baudRate) {
    SerialPort[] ports = SerialPort.getCommPorts();
    for (SerialPort port : ports) {
      if (port.getSystemPortName().equals(portName)) {
        serialPort = port;
        serialPort.setBaudRate(baudRate);
        serialPort.openPort();
        break;
      }
    }
  }
  
  public static void closeSerialPort() {
    if (serialPort != null) {
      serialPort.closePort();
    }
  }
  
  public static void writeData(byte[] data) {
    if (serialPort != null) {
      serialPort.writeBytes(data, data.length);
    }
  }
  
  public static byte[] readData() {
    if (serialPort != null) {
      byte[] buffer = new byte[serialPort.bytesAvailable()];
      serialPort.readBytes