Java串口通信

javax.comm简介 
　　Javax.comm是Sun公司提供的，用于开发平台独立的通讯应用程序的扩展API。（ps：这里javax的x很准确地表明了它是一个扩展包，而不是核心包（core package），但由于历史原因，javax下的并不都是扩展包，比如swing包已经是Java核心架构的一部分了，不过为了与Java1.1编码兼容，仍使用javax.swing。）javax.comm可以访问RS232接口（串口）及有限制地访问IEEE-1284（并口）。 

安装 
　　这里的所谓安装就是把三个重要的文件放到指定的目录下。 
　　将下载的文件解压缩后，在\javacomm20-win32\commapi目录下有必需的三个文件comm.jar，javax.comm. properties和win32comm.dll。将文件comm.jar拷贝到%JAVA_HOME%\jre\lib\ext;文件 javax.comm. properties拷贝到%JAVA_HOME%\jre\lib; 文件win32comm.dll拷贝到%JAVA_HOME%\bin。注意%JAVA_HOME%是jdk的路径，而非jre。 

API 
在javax.comm下有13个类和接口，分别是 
4个接口 
CommDriver 可负载设备（the loadable device）驱动程序接口的一部分 
CommPortOwnershipListener 传递各种通讯端口的所有权事件 
ParallelPortEventListener 传递并行端口事件 
SerialPortEventListener 传递串行端口事件 
6个类 
CommPort 通讯端口 
CommPortIdentifier通讯端口管理 
ParallelPort 并行通讯端口 
ParallelPortEvent 并行端口事件 
SerialPort RS-232串行通讯端口 
SerialPortEvent 串行端口事件 
3个异常类 
NoSuchPortException 当驱动程序不能找到指定端口时抛出 
PortInUseException 当碰到指定端口正在使用中时抛出 
UnsupportedCommOperationException 驱动程序不允许指定操作时抛出 

 

CommPortIdentifier：

        确定是否有可用的通信端口

        为IO操作打开通信端口

        决定端口的所有权

        处理端口所有权的争用

        管理端口所有权变化引发的事件（Event）

方法 说明 
addPortName(String, int, CommDriver) 添加端口名到端口列表里 
addPortOwnershipListener(CommPortOwnershipListener)添加端口拥有的监听器 
removePortOwnershipListener(CommPortOwnershipListener)移除端口拥有的监听器 
getCurrentOwner() 得到当前占有端口的对象或应用程序 
getName() 得到端口名称 
getPortIdentifier(CommPort) 得到参数打开的端口的CommPortIdentifier类型对象 
getPortIdentifier(String) 得到以参数命名的端口的CommPortIdentifier类型对象 
getPortIdentifiers() 得到系统中的端口列表 
getPortType() 得到端口的类型 
isCurrentlyOwned() 判断当前端口是否被占用 
open(FileDescriptor) 用文件描述的类型打开端口 
open(String, int) 打开端口,两个参数：程序名称,延迟时间(毫秒数)

SerialPort：

这个类用于描述一个RS-232串行通信端口的底层接口，它定义了串口通信所需的最小功能集。通过它，用户可以直接对串口进行读、写及设置工作。

SerialPort关于串口参数的静态成员变量 
成员变量 说明 成员变量 说明 成员变量 说明 
DATABITS_5 数据位为5 STOPBITS_2 停止位为2 PARITY_ODD 奇检验 
DATABITS_6 数据位为6 STOPBITS_1 停止位为1 PARITY_MARK 标记检验 
DATABITS_7 数据位为7 STOPBITS_1_5 停止为1.5 PARITY_NONE 空格检验 
DATABITS_8 数据位为8 PARITY_EVEN 偶检验 PARITY_SPACE 无检验 
SerialPort对象的关于串口参数的函数 
方法 说明 方法 说明 
getBaudRate() 得到波特率 getParity() 得到检验类型 
getDataBits() 得到数据位数 getStopBits() 得到停止位数 
setSerialPortParams(int, int, int, int) 设置串口参数依次为(波特率,数据位,停止位,奇偶检验) 
SerialPort关于事件的静态成员变量 
成员变量 说明 成员变量 说明 
BI Break interrupt中断 FE Framing error错误 
CD Carrier detect载波侦听 OE Overrun error错误 
CTS Clear to send清除以传送 PE Parity error奇偶检验错误 
DSR Data set ready数据备妥 RI Ring indicator响铃侦测 
DATA_AVAILABLE 串口中的可用数据 OUTPUT_BUFFER_EMPTY 输出缓冲区空 
SerialPort中关于事件的方法 
方法 说明 方法 说明 方法 说明 
isCD() 是否有载波 isCTS() 是否清除以传送 isDSR() 数据是否备妥 
isDTR() 是否数据端备妥 isRI() 是否响铃侦测 isRTS()   是否要求传送 
addEventListener(SerialPortEventListener)   向SerialPort对象中添加串口事件监听器 
removeEventListener() 移除SerialPort对象中的串口事件监听器 
notifyOnBreakInterrupt(boolean) 设置中断事件true有效,false无效 
notifyOnCarrierDetect(boolean) 设置载波监听事件true有效,false无效 
notifyOnCTS(boolean) 设置清除发送事件true有效,false无效 
notifyOnDataAvailable(boolean) 设置串口有数据的事件true有效,false无效 
notifyOnDSR(boolean) 设置数据备妥事件true有效,false无效 
notifyOnFramingError(boolean) 设置发生错误事件true有效,false无效 
notifyOnOutputEmpty(boolean) 设置发送缓冲区为空事件true有效,false无效 
notifyOnParityError(boolean) 设置发生奇偶检验错误事件true有效,false无效 
notifyOnRingIndicator(boolean) 设置响铃侦测事件true有效,false无效 
getEventType() 得到发生的事件类型返回值为int型 
sendBreak(int) 设置中断过程的时间，参数为毫秒值 
setRTS(boolean) 设置或清除RTS位 
setDTR(boolean) 设置或清除DTR位 
SerialPort中的其他常用方法 
方法 说明 
close() 关闭串口 
getOutputStream() 得到OutputStream类型的输出流 
getInputStream() 得到InputStream类型的输入流

实例：

需要使用虚拟串口，创建2个虚拟串口，一个被程序调用，另一个使用串口调试工具打开，以便和被调用的串口通信

package com.org.serial;


import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.TooManyListenersException;


import javax.comm.CommPortIdentifier;
import javax.comm.PortInUseException;
import javax.comm.SerialPort;
import javax.comm.SerialPortEvent;
import javax.comm.SerialPortEventListener;


public class DSerialPort implements Runnable, SerialPortEventListener {
private String appName="串口测试";
private int timeout = 2000;
private int threadTime=0;
private CommPortIdentifier commPort;
private SerialPort serialPort;
private InputStream inputStream;
private OutputStream outputStream;
/*
* 列举所有可用串口
*/

@SuppressWarnings("rawtypes")
public void listPort(){
CommPortIdentifier cpid;
Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
System.out.println("本机所有Port："+en);
while(en.hasMoreElements()){
cpid = (CommPortIdentifier) en.nextElement();
if(cpid.getPortType()==CommPortIdentifier.PORT_SERIAL){
System.out.println(cpid.getName()+","+cpid.getCurrentOwner());
}
}
}
/*
* 选择一个端口
*/
@SuppressWarnings("rawtypes")
public void selectPort(String portName){
this.commPort = null;
CommPortIdentifier cpid;
Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();//获得所有端口列表
while(en.hasMoreElements()){
cpid = (CommPortIdentifier) en.nextElement();
if(cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL&& cpid.getName().equals(portName)){
this.commPort=cpid;
break;
}
}
openPort();
}
/*
* 打开端口SericalPort
*/
private void openPort(){
if(commPort == null){
log(String.format("无法找到名字为'%1$s'的串口", commPort.getName()));
}else{
log("端口选择成功，当前端口："+commPort.getName()+"现在实例化SericalPort：");
try {
serialPort = (SerialPort) commPort.open(appName,timeout);
log("实例SericalPort成功");
} catch (PortInUseException e) {
throw new RuntimeException(String.format("端口'%1$s'正在使用中", commPort.getName()));
}
}
}
/*
* 检查端口是否连接正确
*/
private void checkPort(){
if(commPort == null)
throw new RuntimeException("没有选择端口,请使用"+"selectPort(String  PortName)方法选择端口");

if(serialPort == null){
throw new RuntimeException("SericalPort对象无效");
}
}
/*
* 向端口发送数据
*/
public void write(String message){
checkPort();
try {
outputStream = new BufferedOutputStream(serialPort.getOutputStream());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("获取端口的OutputStream出错"+e.getMessage());
}
try {
outputStream.write(message.getBytes());
log("信息发送成功！");
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("向端口发送信息是出错:"+e.getMessage());
}finally{
try {
outputStream.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
/*
 * 开始监听从端口接收的数据
 * 监听程序的存活时间，单位为秒，0则为一直监听
 */
public void startRead(int time){
checkPort();
try {
inputStream = new BufferedInputStream(serialPort.getInputStream());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("获取端口InputStream出错"+e.getMessage());
}
try {
serialPort.addEventListener(this);
} catch (TooManyListenersException e) {
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
log(String.format("开始监听来自'%1$s'的数据---------------", commPort.getName()));
if(time > 0){
this.threadTime = time*1000;
Thread t = new Thread(this);
t.start();
log(String.format("监听程序将在%1$d秒后关闭。。。", threadTime));
}
}
/*
 * 关闭sericalport
 */
public void close(){
serialPort.close();
serialPort=null;
commPort=null;
}
private void log(String msg) {
System.out.println(appName+"-->"+msg);
}
 

/*
 * (non-Javadoc)
 * @see javax.comm.SerialPortEventListener#serialEvent(javax.comm.SerialPortEvent)
 * 数据接收的监听处理函数
 */
@Override
public void serialEvent(SerialPortEvent arg0) {
switch(arg0.getEventType()){  
       case SerialPortEvent.BI:/*Break interrupt,通讯中断*/   
       case SerialPortEvent.OE:/*Overrun error，溢位错误*/   
       case SerialPortEvent.FE:/*Framing error，传帧错误*/  
       case SerialPortEvent.PE:/*Parity error，校验错误*/  
       case SerialPortEvent.CD:/*Carrier detect，载波检测*/  
       case SerialPortEvent.CTS:/*Clear to send，清除发送*/   
       case SerialPortEvent.DSR:/*Data set ready，数据设备就绪*/   
       case SerialPortEvent.RI:/*Ring indicator，响铃指示*/  
       case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:/*Output buffer is empty，输出缓冲区清空*/   
           break;  
       case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:/*Data available at the serial port，端口有可用数据。读到缓冲数组，输出到终端*/  
           byte[] readBuffer = new byte[1024];  
           String readStr="";  
           String s2 = "";  
             
           try {  
                 
               while (inputStream.available() > 0) {  
                   inputStream.read(readBuffer);  
                   readStr += new String(readBuffer).trim();  
               }  
                 
               s2 = new String(readBuffer).trim();  
                 
               log("接收到端口返回数据(长度为"+readStr.length()+")："+readStr);  
               log(s2);  
           } catch (IOException e) {  
           }  
       }  
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(threadTime);
serialPort.close();
log(String.format("端口，监听关闭了",commPort.getName()));
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}


}

package com.org.serial;


public class Test {


public static void main(String[] args) {
DSerialPort sp = new DSerialPort();
sp.listPort();
sp.selectPort("COM9");
sp.write("192.168.1.200");
sp.write("2");
sp.write("信息");
sp.startRead(120);
}


}