java调用串口，开箱即用
作者：刘东标
撰写日期：2022-08-02
开发遇到问题：
1、供应商提供的动态库各种底层代码有问题，指针也不对，参数也乱，加上长年不维护动态库
2、解决多个动态库问题，不同供应商提供动态库也不同，32位动态库和64位动态库，还有是供应商的测试demo
3、C++和java调用jna底层代码出现溢出内存，导致很多问题
1、下载调用串口工具包
下载地址
我使用是86位串口工具
2、拷贝对应文件到jdk指定目录下
RXTXcomm.jar —>
rxtxSerial.dll —>
rxtxParallel.dll —>
3、将工程导入jar
将RXTXcomm.jar安装到java工程中
4、串口工具示例代码
package com.xh.etc.util.serialport;
import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEventListener;
import gnu.io.CommPort;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Enumeration;
import java.util.TooManyListenersException;
public class SerialPortManager {
/**
* 16进制直接转换成为字符串(无需Unicode解码)
*
* @param hexStr
* @return
*/
public static String hexStr2Str(String hexStr) {
String str = "0123456789ABCDEF";
hexStr = hexStr.replace(" ", "");
char[] hexs = hexStr.toCharArray();
byte[] bytes = new byte[hexStr.length() / 2];
int n;
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
n = str.indexOf(hexs[2 * i]) * 16;
n += str.indexOf(hexs[2 * i + 1]);
bytes[i] = (byte) (n & 0xff);
}
return new String(bytes);
}
/**
* 将16进制转换为二进制
*
* @param hexString
* @return
*/
public static String hexString2binaryString(String hexString) {
if (hexString == null || hexString.length() % 2 != 0)
return null;
String bString = "", tmp;
for (int i = 0; i < hexString.length(); i++) {
tmp = "0000" + Integer.toBinaryString(Integer.parseInt(hexString.substring(i, i + 1), 16));
bString += tmp.substring(tmp.length() - 4);
}
//字符串反转
return new StringBuilder(bString).reverse().toString();
}
//Byte数组转十六进制
public static String byte2HexString(byte[] bytes) {
String hex = "";
if (bytes != null) {
for (Byte b : bytes) {
hex += String.format("%02X", b.intValue() & 0xFF);
}
}
return hex;
}
//十六进制转Byte数组
public static byte[] hexStringToByteArray(String s) {
int len = s.length();
byte[] data = new byte[len / 2];
try {
for (int i = 0; i < len; i += 2) {
data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)
+ Character.digit(s.charAt(i + 1), 16));
}
} catch (Exception e) {
// Log.d("", "Argument(s) for hexStringToByteArray(String s)"+ "was not a hex string");
}
return data;
}
/**
* 查找所有可用端口
*
* @return 可用端口名称列表
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static final ArrayList<String> findPort() {
// 获得当前所有可用串口
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List
while (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, int DATABITS, int Parity)
throws Exception {
// 通过端口名识别端口
CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier
.getPortIdentifier(portName);
// 打开端口，设置端口名与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;
// 设置串口的波特率等参数
serialPort.setSerialPortParams(baudrate,
DATABITS, SerialPort.STOPBITS_1,
Parity);
return serialPort;
}
return null;
}
/**
* 关闭串口
*
* @param
*/
public static void closePort(SerialPort serialPort) {
if (serialPort != null) {
serialPort.close();
}
}
/**
* 向串口发送数据
*
* @param serialPort 串口对象
* @param order 待发送数据
* 关闭串口对象的输出流出错
*/
public static void sendToPort(SerialPort serialPort, byte[] order)
throws Exception {
OutputStream out = null;
try {
out = serialPort.getOutputStream();
out.write(order);
out.flush();
Thread.sleep(100);//间隔20ms
} catch (IOException e) {
throw new Exception();
} finally {
try {
if (out != null) {
out.close();
}
} catch (IOException e) {
throw new Exception();
}
}
}
/**
* 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)
throws Exception {
InputStream in = null;
byte[] bytes = null;
try {
in = serialPort.getInputStream();
// 获取buffer里的数据长度
int bufflenth = in.available();
while (bufflenth != 0) {
// 初始化byte数组为buffer中数据的长度
bytes = new byte[bufflenth];
in.read(bytes);
bufflenth = in.available();
}
} catch (IOException e) {
throw new Exception();
} finally {
try {
if (in != null) {
in.close();
}
} catch (IOException e) {
throw new Exception();
}
}
return bytes;
}
/**
* 添加监听器
*
* @param port 串口对象
* @param listener 串口监听器
* @throws
*/
public static void addListener(SerialPort port,
SerialPortEventListener listener) throws Exception {
try {
// 给串口添加监听器
port.addEventListener(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) {
throw new Exception();
}
}
}
5、调用main
public static void main(String[] args) throws Exception {
//连接
SerialPort serialPort = SerialPortManager.openPort("COM1", 115200, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.PARITY_EVEN);
System.out.println("连接++++++++++++++++++++++++" + serialPort);
//发送数据--指令
SerialPortManager.sendToPort(serialPort, SerialPortManager.hexStringToByteArray("F20003433130C52A"));
//接收数据
byte[] byteOBUStaus = SerialPortManager.readFromPort(serialPort);
System.out.println("收到的数据：" + SerialPortManager.byte2HexString(byteOBUStaus));
//关闭串口---
SerialPortManager.closePort(serialPort);
System.out.println("关闭串口++++++++++++++++++++++++" + serialPort);
}
6、打包问题发布遇到问题
(1)no rxtxSerial in java.library.path
(2)Could not initialize class gnu.io.RXTXCommDriver
(3)rxtxSerial.dll: Can’t load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform
rxtxSerial.dll和rxtxParallel.dll丢到system64环境中
RXTXcomm.jar放到项目里面
<dependency>
<groupId>RXTXcomm</groupId>
<artifactId>RXTXcomm</artifactId>
<version>1.0</version>
<scope>system</scope>
<systemPath>${project.basedir}/src/main/resources/libs/RXTXcomm.jar</systemPath>
</dependency>
jdk环境是8_32位
7、成功调用
总结：
开发不易，当然也参考了网上很多列子，一个个试过来，才能成功调用，希望少一些人走弯路
1、jna调用单个动态库是没什么问题，这些大概都知道，涉及到多个慢慢就出现问题，除非能保证各大供应商的动态库没问题，或者逻辑不错就能用吧
2、建议能用串口方式，尽量用串口方式，想要什么效果就能实现什么样的效果，不要被供应商牵着鼻子走