Java 串口编程

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）。

下载
    http://download.csdn.net/detail/evangel_z/4203021和（完整的2.0版本，还有 examples）。

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。In summary it says:
     comm.jar                     should go in the ..\jre\lib\ext folder
     javax.comm.properties  should go in the ..\jre\lib folder

     win32comm.dll              should go in c:\windows folder (I put it in c:\WINNT folder in my case.)


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

实例
    同API一起下载的还有一个examples文件，里面有6个程序。首先看最简单的读、写程序。

读串口的例程

import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.comm.*;

public class SimpleRead implements Runnable, SerialPortEventListener {

    static CommPortIdentifier portId;
    static Enumeration portList;//枚举类

    InputStream inputStream;
    SerialPort serialPort;
    Thread readThread;

    public static void main(String[] args) {

        portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();/*不带参数的getPortIdentifiers方法获得一个枚举对象，该对象又包含了系统中管理每个端口的CommPortIdentifier对象。注意这里的端口不仅仅是指串口，也包括并口。这个方法还可以带参数。getPortIdentifiers(CommPort)获得与已经被应用程序打开的端口相对应的CommPortIdentifier对象。 getPortIdentifier(String portName)获取指定端口名（比如“COM1”）的CommPortIdentifier对象。*/

        while (portList.hasMoreElements()) {
            portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();
            if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL)/*getPortType方法返回端口类型*/ {
                // if (portId.getName().equals("COM1"))/* 找Windows下的第一个串口*/ {
                if (portId.getName().equals("/dev/term/a"))/*找Unix-like系统下的第一个串口*/ {
                    SimpleRead reader = new SimpleRead();
                }
            }
        }
    }

    public SimpleRead() {
        try {
            serialPort = (SerialPort) portId.open("SimpleReadApp", 2000);/* open方法打开通讯端口，获得一个CommPort对象。它使程序独占端口。如果端口正被其他应用程序占用，将使用 CommPortOwnershipListener事件机制，传递一个PORT_OWNERSHIP_REQUESTED事件。每个端口都关联一个 InputStream 何一个OutputStream。如果端口是用open方法打开的，那么任何的getInputStream都将返回相同的数据流对象，除非有close 被调用。有两个参数，第一个为应用程序名；第二个参数是在端口打开时阻塞等待的毫秒数。*/
        } catch (PortInUseException e) {}
        try {
            inputStream = serialPort.getInputStream();/*获取端口的输入流对象*/
        } catch (IOException e) {}
    try {
            serialPort.addEventListener(this);/*注册一个SerialPortEventListener事件来监听串口事件*/
    } catch (TooManyListenersException e) {}

        serialPort.notifyOnDataAvailable(true);/*数据可用*/

        try {
            serialPort.setSerialPortParams(9600,
                SerialPort.DATABITS_8,
                SerialPort.STOPBITS_1,
                SerialPort.PARITY_NONE);/*设置串口初始化参数，依次是波特率，数据位，停止位和校验*/
        } catch (UnsupportedCommOperationException e) {}

        readThread = new Thread(this);
        readThread.start();
    }

    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(20000);
        } catch (InterruptedException e) {}
    }

//串口事件
    public void serialEvent(SerialPortEvent event) {

        switch(event.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[20];

            try {
                while (inputStream.available() > 0) {
                    int numBytes = inputStream.read(readBuffer);
                }
                System.out.print(new String(readBuffer));
            } catch (IOException e) {}
            break;
        }
    }
}

(PS:不推荐Thread的这种用法，详见《Core Java VolumeII》)

写串口的例程
    把字符串"Hello, world!\n"写到系统的第一个串口

import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.comm.*;

public class SimpleWrite {
    static Enumeration portList;
    static CommPortIdentifier portId;
    static String messageString = "Hello, world!\n";
    static SerialPort serialPort;
    static OutputStream outputStream;

    public static void main(String[] args) {
        portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();

        while (portList.hasMoreElements()) {
            portId = (CommPortIdentifier) portList.nextElement();
            if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
                // if (portId.getName().equals("COM1")) {
                if (portId.getName().equals("/dev/term/a")) {
                    try {
                        serialPort = (SerialPort)
                            portId.open("SimpleWriteApp", 2000);
                    } catch (PortInUseException e) {}
                    try {
                        outputStream = serialPort.getOutputStream();
                    } catch (IOException e) {}
                    try {
                        serialPort.setSerialPortParams(9600,
                            SerialPort.DATABITS_8,
                            SerialPort.STOPBITS_1,
                            SerialPort.PARITY_NONE);
                    } catch (UnsupportedCommOperationException e) {}
                    try {
                        outputStream.write(messageString.getBytes());
                    } catch (IOException e) {}
                }
            }
        }
    }
}

    上面两个例程都经过了简化，在打开端口，并且传输结束后没有关闭数据流和串口。在例程中我们看到CommPortIdentifier提供了打开通讯端口的方法open，但却没有相应关闭端口的方法，关闭端口需要调用javax.comm.CommPort类的close()。CommPort是这个包中的一个高级抽象，它定义了端口可作的各种事情：获取I/O数据流对象，控制缓冲区大小，调整输入的处理