java的串口通信問題
一、實驗?zāi)康?/h2>
(1)了解串口的通信方式。
(2)掌握串口通信的原理,了解串口通信的編程的初步概念和相應(yīng)函數(shù),掌握一個具體開
發(fā)平臺下的串口編程。
二、實驗內(nèi)容
這一部分將是我們的重點,要與串口通信首先要在項目添加RXTXcomm.jar包(放在項目中的lib目錄下,并添加到build Path中);
另外,還需要將解壓后的rxtxParallel.dll和rxtxSerial.dll兩個文件放在%JAVA_HOME%/jre/bin目錄下,這樣該包才能被正常的加載和調(diào)用。
由于筆記本或臺式機上基本上都沒有成對的串口提供給我們調(diào)試使用,我們就需要下載虛擬串口軟件來實現(xiàn)串口調(diào)試。
- 下載虛擬串口軟件。
- 打開軟件添加虛擬串口vspd,一般都是成對添加的(添加COM6、COM9)
- 添加完成后到設(shè)備管理器中查看,發(fā)現(xiàn)多了兩個虛擬串口
- 下載串口調(diào)試軟件sscom32
- 可以直接先打開兩個調(diào)試窗口,分別用來表示COM6和COM9串口。兩個串口的參數(shù)一定要設(shè)置的一樣才可以正常的收發(fā)數(shù)據(jù)。(若調(diào)試可以正常收發(fā)數(shù)據(jù)后,可以關(guān)掉一個調(diào)試器,而用java程序代替)


三、實驗結(jié)果及分析
串口通信在很多地方都要用到,特別是嵌入式開發(fā)、短信模塊開發(fā)以及為各種硬件產(chǎn)品定制軟件等都需要用到。
其中最經(jīng)常用的通信協(xié)議為RS-232通信協(xié)議,要想成為真正的串口通信開發(fā)高手就需要全面的了解串口的通信協(xié)議(本人還是菜鳥一枚。。。希望高手指點)。
串口通信的另一個重點在于接收到數(shù)據(jù)后,如何判斷數(shù)據(jù)的類型以及有效數(shù)據(jù)的提取等,這些都需要根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議進行代碼編寫。


四、實驗小結(jié)、問題討論
(1)串口有兩種
1.PC上的COM口
COM口即串行通訊端口。微機上的com口多為9針,最大速率115200bps。
通常用于連接鼠標(biāo)(串口)及通訊設(shè)備(如連接外置式MODEM進行數(shù)據(jù)通訊)等。
但目前主流的主板一般都只帶1個串口,甚至不帶。
機箱后面,梯形的,兩排,一排5個孔,一排4個孔
一般有兩個,就是com1 com2,背板上應(yīng)該都標(biāo)明的
反正要么上1下2,要么左1右2
可以轉(zhuǎn)接USB
2.設(shè)備上的Serial口
專為廣域網(wǎng)設(shè)計,它可以做ISDN,PPP,幀中繼等網(wǎng)絡(luò)類型的連接可以接很多網(wǎng)絡(luò)類型,要使用它必須設(shè)置時鐘頻率(DCE、DTE),路由表的算法也在此接口上形成。
以太網(wǎng)口是對局域網(wǎng)內(nèi)的,它只有擁有局域網(wǎng)所需要的所有功能。
沒有廣域網(wǎng)接口所需要的功能,而廣域網(wǎng)串口也沒有局域網(wǎng)以太網(wǎng)口接口的功能,所以兩個接口是不能對調(diào)的。
路由器連接路由器就要用路由器上的Serial端口連接,不過現(xiàn)在的路由器都沒有這些,都用光口代替了。
ethernet口:以太網(wǎng)口,現(xiàn)在可以說是百兆口,交換機間連在一起用的。
以太口(eth)是接RJ45水晶頭的,串口(ser) 是遠距離連接 使用的!可以是電纜也可以是光纖!
串口是串行口通訊協(xié)議,以太網(wǎng)口是以太網(wǎng)通訊協(xié)議。
(2)
- 讀出寄存器數(shù)據(jù)
- 將讀出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可計算的數(shù)據(jù)類型(兩個char類型轉(zhuǎn)換成一個short或int或float類型)
- 根據(jù)公式計算
根據(jù)公式計算
不用union的函數(shù)也可以用sprintf實現(xiàn)
package com.test;
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 gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.PortInUseException;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;
/**
* @項目名稱 :DSerialPort
* @文件名稱 :SerialPort.java
* @所在包 :org.serial
* @功能描述 : 串口類
* @修改記錄 :
*/
public class DSerialPort implements Runnable, SerialPortEventListener {
private String appName = "串口通訊測試";
private int timeout = 2000;// open 端口時的等待時間
private int threadTime = 0;
private CommPortIdentifier commPort;
private SerialPort serialPort;
private InputStream inputStream;
private OutputStream outputStream;
/**
* @方法名稱 :listPort
* @功能描述 :列出所有可用的串口
* @返回值類型 :void
*/
@SuppressWarnings("rawtypes")
public void listPort() {
CommPortIdentifier cpid;
Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
System.out.println("now to list all Port of this PC:" + en);
while (en.hasMoreElements()) {
cpid = (CommPortIdentifier) en.nextElement();
if (cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
System.out.println(cpid.getName() + ", " + cpid.getCurrentOwner());
}
}
}
/**
* @方法名稱 :selectPort
* @功能描述 :選擇一個端口,比如:COM1
* @返回值類型 :void
* @param portName
*/
@SuppressWarnings("rawtypes")
public void selectPort(String portName) {
this.commPort = null;
CommPortIdentifier cpid;
Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
while (en.hasMoreElements()) {
cpid = (CommPortIdentifier) en.nextElement();
if (cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL && cpid.getName().equals(portName)) {
this.commPort = cpid;
break;
}
}
openPort();
}
/**
* @方法名稱 :openPort
* @功能描述 :打開SerialPort
* @返回值類型 :void
*/
private void openPort() {
if (commPort == null){
log(String.format("無法找到名字為'%1$s'的串口!", commPort.getName()));}
else {
log("端口選擇成功,當(dāng)前端口:" + commPort.getName() + ",現(xiàn)在實例化 SerialPort:");
try {
serialPort = (SerialPort) commPort.open(appName, timeout);
log("實例 SerialPort 成功!");
} catch (PortInUseException e) {
throw new RuntimeException(String.format("端口'%1$s'正在使用中!", commPort.getName()));
}
}
}
/**
* @方法名稱 :checkPort
* @功能描述 :檢查端口是否正確連接
* @返回值類型 :void
*/
private void checkPort() {
if (commPort == null){
throw new RuntimeException("沒有選擇端口,請使用 " + "selectPort(String portName) 方法選擇端口");}
if (serialPort == null) {
throw new RuntimeException("SerialPort 對象無效!");
}
}
/**
* @方法名稱 :write
* @功能描述 :向端口發(fā)送數(shù)據(jù),請在調(diào)用此方法前 先選擇端口,并確定SerialPort正常打開!
* @返回值類型 :void
* @param message
*/
public void write(String message) {
checkPort();
try {
outputStream = new BufferedOutputStream(serialPort.getOutputStream());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("獲取端口的OutputStream出錯:" + e.getMessage());
}
try {
outputStream.write(message.getBytes("GBK"), 0, message.getBytes("GBK").length);
//outputStream.write(message.getBytes());
log("信息發(fā)送成功:"+new String(message.getBytes()));
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("向端口發(fā)送信息時出錯:" + e.getMessage());
} finally {
try {
outputStream.close();
} catch (Exception e) {
}
}
}
/**
* @方法名稱 :startRead
* @功能描述 :開始監(jiān)聽從端口中接收的數(shù)據(jù)
* @返回值類型 :void
* @param time
* 監(jiān)聽程序的存活時間,單位為秒,0 則是一直監(jiān)聽
*/
public void startRead(int time) {
checkPort();
try {
inputStream = new BufferedInputStream(serialPort.getInputStream());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("獲取端口的InputStream出錯:" + e.getMessage());
}
try {
serialPort.addEventListener(this);
} catch (TooManyListenersException e) {
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
serialPort.notifyOnDataAvailable(true);
log(String.format("開始監(jiān)聽來自'%1$s'的數(shù)據(jù)--------------", commPort.getName()));
if (time > 0) {
this.threadTime = time * 1000;
Thread t = new Thread(this);
t.start();
log(String.format("監(jiān)聽程序?qū)⒃?1$d秒后關(guān)閉。。。。", threadTime));
}
}
/**
* @方法名稱 :close
* @功能描述 :關(guān)閉 SerialPort
* @返回值類型 :void
*/
public void close() {
serialPort.close();
serialPort = null;
commPort = null;
}
public void log(String msg) {
System.out.println(appName + " --> " + msg);
}
/**
* 數(shù)據(jù)接收的監(jiān)聽處理函數(shù)
*/
@Override
public void serialEvent(SerialPortEvent arg0) {
switch (arg0.getEventType()) {
case SerialPortEvent.BI:/* Break interrupt,通訊中斷 */
case SerialPortEvent.OE:/* Overrun error,溢位錯誤 */
case SerialPortEvent.FE:/* Framing error,傳幀錯誤 */
case SerialPortEvent.PE:/* Parity error,校驗錯誤 */
case SerialPortEvent.CD:/* Carrier detect,載波檢測 */
case SerialPortEvent.CTS:/* Clear to send,清除發(fā)送 */
case SerialPortEvent.DSR:/* Data set ready,數(shù)據(jù)設(shè)備就緒 */
case SerialPortEvent.RI:/* Ring indicator,響鈴指示 */
case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:/*
* Output buffer is
* empty,輸出緩沖區(qū)清空
*/
break;
case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:/*
* Data available at the serial
* port,端口有可用數(shù)據(jù)。讀到緩沖數(shù)組,輸出到終端
*/
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("接收到端口返回數(shù)據(jù)(長度為" + readStr.length() + "):" + readStr);
log(s2);
} catch (IOException e) {
}
}
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(threadTime);
serialPort.close();
log(String.format("端口''監(jiān)聽關(guān)閉了!", commPort.getName()));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
DSerialPort dp = new DSerialPort();
dp.listPort();
dp.selectPort("COM6");
dp.write("tdgfg!");
dp.startRead(30);
}
}總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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