一、串口通信的原理及java对串口通信的支持
串口通信是指通过串口将数据传输到另一台计算机或设备上。串口是通过串行方式传输数据的一种端口,与并口不同,串口的传输速率要慢很多,但是串口线路比较简单,适合应用于一些小型设备上。 Java通过Java串口通信API提供了对串口通信的支持,可以方便地实现串口通信功能。
二、如何在Java中实现串口通信
Java实现串口通信的主要步骤如下:
1. 获取可用串口列表
import java.util.Enumeration; import gnu.io.CommPortIdentifier; public class SerialCommunication { public static void main(String[] args) { Enumeration portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers(); while (portList.hasMoreElements()) { CommPortIdentifier portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement(); System.out.println(portId.getName()); } } }
以上代码可以获取电脑上可用的串口列表。
2. 打开串口
import gnu.io.*; import java.io.*; public class SerialCommunication { public static void main(String[] args) { CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier("COM1"); CommPort commPort = portIdentifier.open("SerialCommunicationApp", 2000); if (commPort instanceof SerialPort) { SerialPort serialPort = (SerialPort) commPort; serialPort.setSerialPortParams(9600,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_NONE); InputStream in = serialPort.getInputStream(); OutputStream out = serialPort.getOutputStream(); (new Thread(new SerialReader(in))).start(); (new Thread(new SerialWriter(out))).start(); } else { System.out.println("error: Only serial ports are handled by this example."); } } } class SerialReader implements Runnable { InputStream in; public SerialReader(InputStream in) { this.in = in; } public void run() { byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; try { while ((len = this.in.read(buffer)) > -1) { System.out.print(new String(buffer,0,len)); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class SerialWriter implements Runnable { OutputStream out; public SerialWriter(OutputStream out) { this.out = out; } public void run() { try { int c = 0; while ((c = System.in.read()) > -1) { this.out.write(c); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
以上代码可以打开COM1串口,设置波特率为9600,数据位为8位,停止位为1位,校验位为无校验,以及设置输入输出流。
3. 读写串口数据
public void readSerialData() { try { InputStream in = serialPort.getInputStream(); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in, "UTF-8")); while (true) { String msg = reader.readLine(); System.out.println(msg); } reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public void writeSerialData(String message) { try { OutputStream out = serialPort.getOutputStream(); out.write(message.getBytes()); out.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
以上代码实现了读取串口数据和写入串口数据的功能。
三、Java串口通信的注意事项
在Java串口通信的过程中需要注意以下事项:
1. 确认串口名称和波特率
在打开串口之前,需要先确认计算机中可用的串口名称和波特率,才能正确打开串口。
2. 数据传输时需要考虑字节转换
Java中的字符串默认使用的是Unicode编码,而串口通信传输的是字节流,所以需要考虑字符串与字节之间的转换。
3. 确认串口状态
在写入或读取串口数据时需要先确认串口的状态是否正常,如是否已经打开,是否已经配置好波特率以及数据位等参数等。
4. 处理异常
在Java串口通信过程中,可能会遇到很多异常情况,如串口连接异常、读写异常等等,需要进行相关的异常处理。
四、结论
通过以上的讲解,我们可以看出Java串口通信在实现上比较简单,只需要掌握几个步骤和注意事项就可以完成串口通信功能。同时,Java串口通信在实现上还需要考虑到一些底层的实现技巧,如字节转换、异常处理等等,需要在设计过程中进行仔细的考虑。