串口通讯的原理

串口通讯指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通讯慢，可是串口能够在使用一根线发送数据的同时用另外一根线接收数据。
串口是计算机上一种很是通用的设备通讯协议（不要与通用串行总线Universal SerialBus或者USB混淆）
典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通讯使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。因为串口通讯是异步的，端口可以在一根线上发送数据同时在另外一根线上接收数据。其余线用于握手，可是不是必须的。串口通讯最重要的参数是比特率、数据位、中止位和奇偶校验。对于两个进行通讯的端口，这些参数必须匹配
RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行链接标准、RS-422（EIA RS-422-AStandard）是Apple的Macintosh计算机的串口链接标准。RS-485（EIA-485标准）是RS-422的改进。

在一台电脑上咱们须要作哪些准备工做来实现Java的串口通讯？

因为笔记本或台式机上基本上都没有成对的串口提供给咱们调试使用，咱们就须要下载虚拟串口软件来实现串口调试。【固然你要是软硬通吃的，有硬件的设备在旁边的话，那你就忽略这一步的操做】java

下载虚拟串口软件**：下载安装完成后先不要急着运行，把压缩包中的vspdctl.dll文件复制到安装目录下替换原有文件便可成功激活。tomcat
打开软件添加虚拟串口，通常都是成对添加的（添加COM三、COM4）后如图所示（根据本身的需求添加串2口）： bash
添加完成后到设备管理器中查看，发现多了两个虚拟串口如图： markdown

这样的话就说明虚拟接口建立成功了，就能够进入下一步操做了。eclipse
下载串口调试软件：，这软件仍是比较好用的。直接解压点击打开就ok了。异步
能够直接先打开两个调试窗口，分别用来表示COM3和COM4串口。两个串口的参数必定要设置的同样才能够正常的收发数据。（若调试能够正常收发数据后，能够关掉一个调试器，而用java程序代替）如图： ide

Java代码的编写和调试

这一部分将是咱们的重点，要与串口通讯首先要在项目添加RXTXcomm.jar包（放在项目中的lib目录下，并添加到build Path中）ui

另外，还须要将解压后的rxtxParallel.dll和rxtxSerial.dll两个文件放在%JAVA_HOME%/jre/bin目录下,这样该包才能被正常的加载和调用。【在解压之后的包中有install.txt文档里面有须要放到的路径介绍（Copy RXTXcomm.jar ---> <JAVA_HOME>\jre\lib\ext ；Copy rxtxSerial.dll ---><JAVA_HOME>\jre\bin；Copy rxtxParallel.dll ---> <JAVA_HOME>\jre\bin）】this

**注：**安装到%JAVA_HOME%/jre/bin时--须要安装的是tomacat下的jdk文件中，记住必定要是tomcat运行调用的jdk下，包括开发环境时，也是tomcat的jdk下（由于有时开发配置时开发jdk与tomcat运行jdk不是同一个jdk，这里指tomcat运行jdk，在eclipse的window-preferences下的servers中jdk）spa

若是不是tomacat下的jdk会报错：java.lang.UnsatisfiedLinkError: no rxtxSerial in java.library.path thrown while loading gnu.io.RXTXCommDriver

解决方法就是把上面的几个文件导入到正确的路径下。

Java链接传输数据的代码块：

package Chuankou;
 
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import gnu.io.*;
 
public class ContinueckRead extends Thread implements SerialPortEventListener { // SerialPortEventListener
    // 监听器,个人理解是独立开辟一个线程监听串口数据
    static CommPortIdentifier portId; // 串口通讯管理类
    static Enumeration<?> portList; // 有效链接上的端口的枚举
    InputStream inputStream; // 从串口来的输入流
    static OutputStream outputStream;// 向串口输出的流
    static SerialPort serialPort; // 串口的引用
    // 堵塞队列用来存放读到的数据
    private BlockingQueue<String> msgQueue = new LinkedBlockingQueue<String>();
 
    @Override
    /**
     * SerialPort EventListene 的方法,持续监听端口上是否有数据流
     */
    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:// 当有可用数据时读取数据
            byte[] readBuffer = new byte[20];
            try {
                int numBytes = -1;
                while (inputStream.available() > 0) {
                    numBytes = inputStream.read(readBuffer);
 
                    if (numBytes > 0) {
                        msgQueue.add(new Date() + "真实收到的数据为：-----"
                                + new String(readBuffer));
                        readBuffer = new byte[20];// 从新构造缓冲对象，不然有可能会影响接下来接收的数据
                    } else {
                        msgQueue.add("额------没有读到数据");
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
            }
            break;
        }
    }
 
    /**
     * 
     * 经过程序打开COM4串口，设置监听器以及相关的参数
     * 
     * @return 返回1 表示端口打开成功，返回 0表示端口打开失败
     */
    public int startComPort() {
        // 经过串口通讯管理类得到当前链接上的串口列表
        portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
 
        while (portList.hasMoreElements()) {
 
            // 获取相应串口对象
            portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();
 
            System.out.println("设备类型：--->" + portId.getPortType());
            System.out.println("设备名称：---->" + portId.getName());
            // 判断端口类型是否为串口
            if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
                // 判断若是COM4串口存在，就打开该串口
                if (portId.getName().equals("COM4:USB-SERIAL")) {
                    try {
                        // 打开串口名字为COM_4(名字任意),延迟为2毫秒
                        serialPort = (SerialPort) portId.open("COM_4", 2000);
 
                    } catch (PortInUseException e) {
                        e.printStackTrace();
                        return 0;
                    }
                    // 设置当前串口的输入输出流
                    try {
                        inputStream = serialPort.getInputStream();
                        outputStream = serialPort.getOutputStream();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                        return 0;
                    }
                    // 给当前串口添加一个监听器
                    try {
                        serialPort.addEventListener(this);
                    } catch (TooManyListenersException e) {
                        e.printStackTrace();
                        return 0;
                    }
                    // 设置监听器生效，即：当有数据时通知
                    serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
 
                    // 设置串口的一些读写参数
                    try {
                        // 比特率、数据位、中止位、奇偶校验位
                        serialPort.setSerialPortParams(9600,
                                SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1,
                                SerialPort.PARITY_NONE);
                    } catch (UnsupportedCommOperationException e) {
                        e.printStackTrace();
                        return 0;
                    }
 
                    return 1;
                }
            }
        }
        return 0;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        try {
            System.out.println("--------------任务处理线程运行了--------------");
            while (true) {
                // 若是堵塞队列中存在数据就将其输出
                if (msgQueue.size() > 0) {
                    System.out.println(msgQueue.take());
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        ContinueckRead cRead = new ContinueckRead();
        int i = cRead.startComPort();
        if (i == 1) {
            // 启动线程来处理收到的数据
            cRead.start();
            try {
                String st = "哈哈----你好";
                System.out.println("发出字节数：" + st.getBytes("gbk").length);
                outputStream.write(st.getBytes("gbk"), 0,
                        st.getBytes("gbk").length);
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            return;
        }
    }
}
复制代码

Java程序与串口通讯的结果：

程序和XCOM 的联合调试：

最后，到此关于Java和串口通讯的内容所有结束，但愿对你有所帮助。

干货小知识：一文教你Java程序与串口通讯的实现及通讯！

串口通讯的原理

在一台电脑上咱们须要作哪些准备工做来实现Java的串口通讯？

Java代码的编写和调试

Java链接传输数据的代码块：

Java程序与串口通讯的结果：