Java读取串口数据
2024-05-18 23:21:57
本文主要实现读取员工刷卡信息
将淘宝买的刷卡IC卡读取器插入Windows笔记本的USB接口，安装驱动，设备管理器会自动添加一个模拟的COM3串口
本次使用的Java环境为
java version “1.8.0_112”
Java™ SE Runtime Environment (build 1.8.0_112-b15)
Java HotSpot™ 64-Bit Server VM (build 25.112-b15, mixed mode)
1. 下载java读取串口的所需依赖
下载地址TXTX for Java
2. 将下载文件解压后dll文件放入jdk的jre文件中
rxtxParallel.dll,rxtxSerial.dll
copy to C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_112\jre\bin
3. 新建Java项目
我使用的是创建一个JavaFX项目，因为只是写一个Demo,JavaFX和Java项目区别不大
在项目中创建一个lib包，将下载的RXTXcomm.jar文件放入lib包中，将lib包设置为项目资源
IDEA设置：右键RXTXcomm.jar，选择Add as Library...即可
4. 新建读取串口的工具SerialTool
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Locale;
import java.util.TooManyListenersException;
import gnu.io.CommPort;
import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.NoSuchPortException;
import gnu.io.PortInUseException;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;
import gnu.io.UnsupportedCommOperationException;
public class SerialTool {/*** 查找所有可用端口* @return 可用端口名称列表*/public static final ArrayList<String> findPort() {//获得当前所有可用串口@SuppressWarnings("unchecked")Enumeration<CommPortIdentifier> portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();ArrayList<String> portNameList = new ArrayList<String>();//将可用串口名添加到List并返回该Listwhile (portList.hasMoreElements()) {String portName = portList.nextElement().getName();portNameList.add(portName);}return portNameList;}/*** 打开串口* @param portName 端口名称* @param baudrate 波特率* @return 串口对象*/public static final SerialPort openPort(String portName, int baudrate) {try {//通过端口名识别端口CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);//打开端口，并给端口名字和一个timeout（打开操作的超时时间）CommPort commPort = portIdentifier.open(portName, 2000);//判断是不是串口if (commPort instanceof SerialPort) {SerialPort serialPort = (SerialPort) commPort;try {//设置一下串口的波特率等参数serialPort.setSerialPortParams(baudrate, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);} catch (UnsupportedCommOperationException e) {throw new RuntimeException("设置串口参数失败！打开串口操作未完成！");}System.out.println("Open " + portName + " successfully !");return serialPort;}else {//不是串口throw new RuntimeException("端口指向设备不是串口类型");}} catch (NoSuchPortException e1) {throw new RuntimeException("没有该端口对应的串口设备");} catch (PortInUseException e2) {throw new RuntimeException("端口已被占用");}}/*** 关闭串口* @param serialPort 待关闭的串口对象*/public static void closePort(SerialPort serialPort) {if (serialPort != null) {serialPort.close();serialPort = null;}}/*** 往串口发送数据* @param serialPort 串口对象* @param order 待发送数据*/public static void sendToPort(SerialPort serialPort, byte[] order) {try (OutputStream out = serialPort.getOutputStream()){out.write(order);out.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}/*** 从串口读取数据* @param serialPort 当前已建立连接的SerialPort对象* @return 读取到的数据*/public static byte[] readFromPort(SerialPort serialPort) {InputStream in = null;byte[] bytes = null;try {in = serialPort.getInputStream();int bufflenth = in.available(); //获取buffer里的数据长度while (bufflenth != 0) {bytes = new byte[bufflenth]; //初始化byte数组为buffer中数据的长度in.read(bytes);bufflenth = in.available();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();System.err.println("从串口读取数据时出错");} finally {try {if (in != null) {in.close();in = null;}} catch(IOException e) {e.printStackTrace();System.err.println("关闭串口对象输入流出错");}}System.out.println("读取成功");return bytes;}/*** 添加监听器* @param port 串口对象* @param listener 串口监听器*/public static void addListener(SerialPort port, DataAvailableListener listener){try {//给串口添加监听器port.addEventListener(new SerialPortListener(listener));//设置当有数据到达时唤醒监听接收线程port.notifyOnDataAvailable(true);//设置当通信中断时唤醒中断线程port.notifyOnBreakInterrupt(true);} catch (TooManyListenersException e) {e.printStackTrace();System.err.println("监听类对象过多");}}/*** 串口监听*/public static class SerialPortListener implements SerialPortEventListener {private DataAvailableListener mDataAvailableListener;public SerialPortListener(DataAvailableListener mDataAvailableListener) {this.mDataAvailableListener = mDataAvailableListener;}public void serialEvent(SerialPortEvent serialPortEvent) {switch (serialPortEvent.getEventType()) {case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE: // 1.串口存在有效数据if (mDataAvailableListener != null) {mDataAvailableListener.dataAvailable();}break;case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY: // 2.输出缓冲区已清空break;case SerialPortEvent.CTS: // 3.清除待发送数据break;case SerialPortEvent.DSR: // 4.待发送数据准备好了break;case SerialPortEvent.RI: // 5.振铃指示break;case SerialPortEvent.CD: // 6.载波检测break;case SerialPortEvent.OE: // 7.溢位（溢出）错误break;case SerialPortEvent.PE: // 8.奇偶校验错误break;case SerialPortEvent.FE: // 9.帧错误break;case SerialPortEvent.BI: // 10.通讯中断System.out.println("与串口设备通讯中断");break;default:break;}}}/*** 串口存在有效数据监听*/public interface DataAvailableListener {/*** 串口存在有效数据*/void dataAvailable();}public static byte[] hex2Bytes(String hex) {if (hex == null || hex.length() == 0) {return null;}char[] hexChars = hex.toCharArray();byte[] bytes = new byte[hexChars.length / 2]; // 如果 hex 中的字符不是偶数个, 则忽略最后一个for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {bytes[i] = (byte) Integer.parseInt("" + hexChars[i * 2] + hexChars[i * 2 + 1], 16);}return bytes;}/*** byte[]转十六进制字符串** @param array* byte[]* @return 十六进制字符串*/public static String byteArrayToHexString(byte[] array) {if (array == null) {return "";}StringBuffer buffer = new StringBuffer();for (int i = 0; i < array.length; i++) {buffer.append(byteToHex(array[i]));}return buffer.toString();}/*** byte转十六进制字符** @param b* byte* @return 十六进制字符*/public static String byteToHex(byte b) {String hex = Integer.toHexString(b & 0xFF);if (hex.length() == 1) {hex = '0' + hex;}return hex.toUpperCase(Locale.getDefault());}public static String stringToAscii(String value){StringBuffer sbu = new StringBuffer();char[] chars = value.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {if(i != chars.length - 1){sbu.append((int)chars[i]).append(",");}else {sbu.append((int)chars[i]);}}return sbu.toString();}
}5. 读写串口测试
import gnu.io.SerialPort;
import javafx.fxml.FXML;
import javafx.scene.control.Alert;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.TextArea;
import javafx.scene.control.TextField;
import sample.utils.*;import java.util.ArrayList;public class Controller {@FXMLButton writeButton;@FXMLTextArea readTextarea;@FXMLTextArea writeTextarea;@FXMLTextField comName;// 串口SerialPort port = null;/** 开启串口**/@FXMLpublic void startCom() {if(port != null){Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "串口已经打开:" + port.getName());alert.show();return;}ArrayList<String> findPorts = SerialTool.findPort();if(findPorts.isEmpty()){Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "未找到串口信息！");alert.show();return;}String portName = findPorts.get(0);//默认打开第一个串口// 设置使用的串口comName.setText(portName);try {port = SerialTool.openPort(portName, 9600);//打开串口} catch (RuntimeException e){Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.ERROR, e.getMessage());alert.show();return;}SerialTool.addListener(port, () -> {byte[] data = null;try {if (port == null) {System.out.println("串口对象为空，监听失败！");} else {// 读取串口数据data = SerialTool.readFromPort(port);String resultHEX = SerialTool.byteArrayToHexString(data);readTextarea.setText(resultHEX);}} catch (Exception e) {Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.ERROR, "发生了一个异常:".concat(e.getMessage()));alert.show();}});Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "串口开启成功！");alert.show();}/** 写入串口数据**/@FXMLpublic void writeCom() {if(port == null){Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "请先开启串口！");alert.show();return;}String content = writeTextarea.getText();if(content == null || content.trim().length() <=0){Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "请填写写入的数据！");alert.show();return;}//设定发送字符串byte[] bs = SerialTool.hex2Bytes(content);SerialTool.sendToPort(port, bs);//写入,写入应该在监听器打开之后而不是之前Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.CONFIRMATION, "写入成功！");alert.show();}
}
完成后实际界面如下：
6. 结尾
我写的demo源码地址
源码网盘下载地址 提取码：pz8i
参考文档-java串口通信demo
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