一、Java 串口通信部署

准备

uartassist5.0.3 串口调试助手。
vspd(Configure Virtual Serial Port Driver) 虚拟串口驱动，收钱，破解。
mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip [点击进入下载](RXTX for Java)

部署

1. 配置 Java 环境

将 mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64 包下的 rxtxParallel.dll 和 rxtxSerial.dll复制到 D:\InstallDirectory\jdk1.8\bin 目录下(即，将两个 dll 复制到 JDK 的 bin 目录下)。

2. 新建项目，引入依赖。

如果新建的是 maven 项目则复制如下的依赖链接到 pom 文件中

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bidib.jbidib.org.qbang.rxtx/rxtxcomm -->
<dependency><groupId>org.bidib.jbidib.org.qbang.rxtx</groupId><artifactId>rxtxcomm</artifactId><version>2.2</version>
</dependency>

如果是普通项目则将 mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64包下的 RXTXcomm.jar手动添加到项目依赖中。

3. 代码（网上荡的）

package com.example.iobox.serialPortComm;import gnu.io.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Enumeration;
import java.util.TooManyListenersException;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;public class MinGeSerialTest extends Thread implements SerialPortEventListener{private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MinGeSerialTest.class);// 通讯端口管理，控制对通信端口的访问的中心类static CommPortIdentifier portManager;// 有效连接上的端口的枚举static Enumeration<?> portList;// 串口输入流引用static InputStream inputStream;// 串口输出流引用static OutputStream outputStream;// 串口对象引用static SerialPort serialPort;// 堵塞队列：用来存放串口发送到服务端的数据private BlockingQueue<String> msgQueue = new LinkedBlockingQueue();// 线程控制标识private boolean flag = true;public void serialEvent(SerialPortEvent event) {switch (event.getEventType()) {/**  SerialPortEvent.BI:/*Break interrupt,通讯中断*  SerialPortEvent.OE:/*Overrun error，溢位错误*  SerialPortEvent.FE:/*Framing error，传帧错误*  SerialPortEvent.PE:/*Parity error，校验错误*  SerialPortEvent.CD:/*Carrier detect，载波检测*  SerialPortEvent.CTS:/*Clear to send，清除发送*  SerialPortEvent.DSR:/*Data set ready，数据设备就绪*  SerialPortEvent.RI:/*Ring indicator，响铃指示*  SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:/*Output buffer is empty，输出缓冲区清空*/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;// 当有可用数据时读取数据case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:// 数据接收缓冲容器byte[] readBuffer = new byte[0];try {readBuffer = new byte[inputStream.available()];} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}try {// 存储待接收读取字节数大小int numBytes = 0;while (inputStream.available() > 0) {numBytes = inputStream.read(readBuffer);if (numBytes > 0) {msgQueue.add(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()) + " 收到的串口发送数据为："+ new String(readBuffer));// 数据接收缓冲容器清空初始化readBuffer = new byte[0];}}} catch (IOException e) {logger.error("IO异常", e);}break;}}public int init() {// 通过串口通信管理类获得当前连接上的端口列表//（获取一个枚举对象，该 CommPortIdentifier 对象包含系统中每个端口的对象集[串口、并口]）portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();while (portList.hasMoreElements()) {// 获取相应串口对象portManager = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();/**  判断端口类型是否为串口*  PORT_SERIAL = 1; 【串口】*  PORT_PARALLEL = 2; 【并口】*  PORT_I2C = 3; 【I2C】*  PORT_RS485 = 4; 【RS485】*  PORT_RAW = 5; 【RAW】*/if (portManager.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {logger.info("串口设备名称：" + portManager.getName());// 判断模拟 COM1 串口存在，就打开该串口if (portManager.getName().equals("COM1")) {logger.info("测试串口设备名称：" + portManager.getName());try {if (serialPort==null) {// 打开串口，设置名字为COM_1(自定义),延迟阻塞时等待3000毫秒（赋值给预设的串口引用）serialPort = (SerialPort)portManager.open("COM1", 3000);logger.info("串口设备 COM1 已打开");}} catch (PortInUseException e) {logger.error("串口使用异常", e);return 0;}// 在串口引用不为空时进行下述操作if (serialPort!=null) {// 1. 设置串口的输入输出流引用try {inputStream = serialPort.getInputStream();outputStream = serialPort.getOutputStream();} catch (IOException e) {logger.error("串口输入输出IO异常", e);return 0;}// 2. 设置串口监听器try {serialPort.addEventListener(this);} catch (TooManyListenersException e) {logger.error("串口监听器添加异常", e);return 0;}// 设置监听器在有数据时通知生效serialPort.notifyOnDataAvailable(true);// 3. 设置串口相关读写参数try {// 比特率、数据位、停止位、校验位serialPort.setSerialPortParams(115200,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_NONE);} catch (UnsupportedCommOperationException e) {logger.error("串口设置操作异常", e);return 0;}return 1;}return 0;}}}return 0;}@Overridepublic void run() {try {logger.info("串口线程已运行");while (flag) {// 如果堵塞队列中存在数据就将其输出if (msgQueue.size() > 0) {// take() 取走BlockingQueue里排在首位的对象// 若BlockingQueue为空，阻断进入等待状态直到Blocking有新的对象被加入为止String msg = msgQueue.take();logger.info(msg);//echo数据sendToPort(serialPort, msg.getBytes());}}} catch (InterruptedException e) {logger.error("线程执行异常", e);}}public void stopGetDataBySerialPort() {this.flag = false;}/*** 往串口发送数据** @param serialPort 串口对象* @param data       待发送数据*/public static void sendToPort(SerialPort serialPort, byte[] data) {OutputStream out = null;try {out = serialPort.getOutputStream();out.write(data);out.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (out != null) {try {out.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}public static void main(String[] args) {System.out.println("hello world");MinGeSerialTest handle = new MinGeSerialTest();int i = handle.init();if (i == 1) {// 线程启动handle.start();}}}

运行

运行 vspd ，设置串口：

115200:波特率
N:无校验位
8:8 个数据位
1:1 个停止位

运行 Java 程序：

hello world
WARNING:  RXTX Version mismatchJar version = RXTX-2.2 (CVS snapshot 2011.02.03, modified by CMU CREATE Lab, http://code.google.com/p/create-lab-commons/)native lib Version = RXTX-2.2-20081207 Cloudhopper Build rxtx.cloudhopper.net
15:22:02.303 [main] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 串口设备名称：COM1
15:22:02.306 [main] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 测试串口设备名称：COM1
15:22:02.397 [main] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 串口设备 COM1 已打开
15:22:02.397 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 串口线程已运行
/** 分割分割* 上面的表示 Java 程序同串口链接成功。** 下面打印的消息表示：串口调试助手通过 COM 口发送过来的消息，Java 程序接收到消息并打印（消息乱码是因为没有对消息处理）。*/
15:22:10.122 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 2022-09-09 15:22:10 收到的串口发送数据为：�
15:22:11.792 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 2022-09-09 15:22:11 收到的串口发送数据为：�
15:22:12.752 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 2022-09-09 15:22:12 收到的串口发送数据为：�
16:05:41.502 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 2022-09-09 16:05:41 收到的串口发送数据为：�
16:05:42.389 [Thread-0] INFO com.example.iobox.serialPortComm.MinGeSerialTest - 2022-09-09 16:05:42 收到的串口发送数据为：�

运行串口调试助手：

二、Java 串口通信报错

1. JDK 有关错误

程序启动失败，报错内容如下：

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x0000000180004465, pid=25348, tid=19380
#
# JRE version: OpenJDK Runtime Environment (11.0.7) (build 11.0.7+0-Cloud-Compiler-JDK-V100R002C00SPC010B001)
# Java VM: OpenJDK 64-Bit Server VM (11.0.7+0-Cloud-Compiler-JDK-V100R002C00SPC010B001, mixed mode, tiered, compressed oops, g1 gc, windows-amd64)
# Problematic frame:
# C  [rxtxSerial.dll+0x4465]
#
# No core dump will be written. Minidumps are not enabled by default on client versions of Windows
#
# An error report file with more information is saved as:
# D:\0906JavaModbus\javaTest\IoBOX\hs_err_pid25348.log
#
# If you would like to submit a bug report, please visit:
#   http://bugreport.java.com/bugreport/crash.jsp
# The crash happened outside the Java Virtual Machine in native code.
# See problematic frame for where to report the bug.
#Process finished with exit code 1

百度而来的解决方案有以下几种：

在 idea 安装目录下的 idea64.exe.vmoptions 中添加 -XX:+CreateMinidumpOnCrash；结果：失败。

如何找到 idea64.exe.vmoptions ：

右击 idea -> 属性 -> 复制所在目录，进入 bin 目录下即可找到。
-XX:+CreateMinidumpOnCrash 的作用是：

HotSpot VM 在非 server 版的 Windows上选择默认不写出 minidump。让 HotSpot VM在client版Windows上写出minidump，这样 HotSpot VM 在 crash 时就会调用 Windows 的 MiniDumpWriteDump() 函数写出 minidump 。

修改虚拟机选项；结果：失败。

// 注：从网上找到这条解决方案没起作用，又百度了好多相似的得知 exclude 后面跟的路径指的是是从运行时报错的日志文件中找到的报错的类，然后忽略掉对这个类文件的编译。然而我的报错日志并没有关于类的信息。
-XX:CompileCommand=exclude,org/hibernate/cfg/annotations/SimpleValueBinder，setType

JDK 版本从 11 降为 1.8 ；结果：成功。百度说是 JDK 本身的一个 BUG，深究不懂…

2. dll 有关错误

报错内容如下：

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no rxtxSerial in java.library.pathat java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)at gnu.io.CommPortIdentifier.<clinit>(CommPortIdentifier.java:83)at com.three.rxtx.SimpleRead.main(SimpleRead.java:86)

原因：

mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64 包下的 rxtxParallel.dll 和 rxtxSerial.dll复制到 D:\InstallDirectory\jdk1.8\bin 目录下,可能是复制目录出错，或者文件复制不对。

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