文章目录
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;
}
@Override
public 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 mismatch
Jar 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.path
at 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。