java 网页串口

原创

mob64ca12f0cf8f 2024-08-25 05:49:47 ©著作权

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实现 Java 网页串口通讯的指南

1. 整体流程

在这个项目中，我们将使用 Java 创建一个简单的网页应用程序，来与串口设备进行通讯。整个过程如下表所示：

步骤	描述
步骤1	准备开发环境
步骤2	添加串口库（如 Java Communication API）
步骤3	创建串口连接的Java类
步骤4	通过Servlet或Spring Boot提供网页接口
步骤5	在前端页面实现数据展示与交互
步骤6	测试连接与数据读取

2. 每一步的实现

步骤1：准备开发环境

确保你已安装Java开发环境（JDK）和一个IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）。

步骤2：添加串口库

我们将使用Java Communications API，首先需要下载并配置这个API的Jar文件。

<!-- 添加Java Communications API依赖到你的pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>javax.comm</groupId>
    <artifactId>javax.comm</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

步骤3：创建串口连接的Java类

接下来，我们需要创建一个Java类来处理串口连接、读写数据。

import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

public class SerialComm {
    private SerialPort serialPort;
    private InputStream inputStream;
    private OutputStream outputStream;

    public void connect(String portName) throws Exception {
        CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);
        if (portIdentifier.isCurrentlyOwned()) {
            System.out.println("Port is in use.");
        } else {
            serialPort = (SerialPort) portIdentifier.open(this.getClass().getName(), 2000);
            serialPort.setSerialPortParams(9600, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
            inputStream = serialPort.getInputStream();
            outputStream = serialPort.getOutputStream();
        }
    }

    public void writeData(byte[] data) throws Exception {
        outputStream.write(data);
    }

    public byte[] readData() throws Exception {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len = inputStream.read(buffer);
        byte[] result = new byte[len];
        System.arraycopy(buffer, 0, result, 0, len);
        return result;
    }

    public void close() throws Exception {
        inputStream.close();
        outputStream.close();
        serialPort.close();
    }
}

上面的代码将串口连接、读取和写入功能封装在SerialComm类中。

步骤4：通过Servlet提供网页接口

创建一个Servlet来处理前端的请求。

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/serial")
public class SerialServlet extends HttpServlet {
    private SerialComm serialComm;

    @Override
    public void init() throws ServletException {
        serialComm = new SerialComm();
        try {
            serialComm.connect("COM3"); // 修改为实际的串口
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        try {
            byte[] data = serialComm.readData();
            response.getOutputStream().write(data);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {
        try {
            serialComm.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这个Servlet在初始化时连接到串口，在 GET 请求时读取数据并返回。

步骤5：前端页面

你可以使用HTML和JavaScript来创建一个简单的前端页面。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Serial Communication</title>
</head>
<body>
    Serial Data
    <button id="readButton">Read Data</button>
    <pre id="output"></pre>

    <script>
        document.getElementById('readButton').onclick = function() {
            fetch('/serial')
                .then(response => response.text())
                .then(data => document.getElementById('output').innerText += data);
        }
    </script>
</body>
</html>

这个前端代码将向Servlet发出请求，读取串口数据并显示。

3. 关系图

erDiagram
    SerialComm {
        string portName
        void connect(string portName)
        byte[] readData()
        void writeData(byte[] data)
        void close()
    }

    SerialServlet {
        SerialComm serialComm
        void init()
        void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        void destroy()
    }

4. 类图

classDiagram
    class SerialComm {
        +void connect(String portName)
        +byte[] readData()
        +void writeData(byte[] data)
        +void close()
    }

    class SerialServlet {
        +SerialComm serialComm
        +void init()
        +void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        +void destroy()
    }

    SerialServlet --> SerialComm : uses