JAVA通信编程（一）——串口通讯-白红宇

博主结合实际经验，决定总结下JAVA通讯编程的一些小知识，希望能给给位读者有些帮助。这里的JAVA通讯编程主要是指如何应用JAVA编写串口、TCP以及UDP的通讯程序。本片主要讲述的是串口通讯。

本人所知的java串口通讯可以采用两种方式实现：

1. 采用comm.jar这个包，这个是sun提供的串口包javacomm20-win32.zip,可以搜索去下载。

2. 采用RXTXComm.jar包。

这两个的串口编程方式类似，有许多类名也相似，这里采用的是RXTXComm.jar，具体原因可以去问度娘，我是先用了comm.jar后来换成了rxtxcomm.jar。

我采用的版本是：rxtx-2.1-7-bins-r2.zip.

通过目录可以看到RXTXcomm可以几种各种主流的操作系统，（不支持64位的windows系统）

不同的操作系统需要导入不同的库，可以参考里面的INSTALL文件，虽然是英文的，但是不难看懂，比如Windows操作系统下，将RXTXcomm.jar放入jre/lib/ext/下，将window的dll文件rxtxSerial.dll放入jre/bin下（linux的会有差异，可以参考INSTALL文件）。

虽然本文讲的是串口通讯，但是为了能够使我们的程序屏蔽底层差异，即上层应用只负责业务处理，底层的通讯不必管，通过一定的配置可以切换串口、tcp、udp进行通讯，这里我们的串口程序实现以公用接口：

package com.zzh.comm;public interface CommBuff{	public byte[] readBuff();	public void writeBuff(byte[] message);	public void open();	public void close();	public Object getInfo();}

readBuff负责读数据，writeBuff负责写数据，open()做一些打开串口之类的事，close()做些资源关闭的工作，Object getInfo()预留接口，可以将一些状态通过这个接口传输出来，这个可以在TCP那篇博文中可以用到，具体是将TCP的Socket对象返送给上层应用。上层应用读取这个对象以便做相应的处理。

下面就是我们的串口通讯程序了：

package com.zzh.comm;import gnu.io.CommPortIdentifier;import gnu.io.NoSuchPortException;import gnu.io.PortInUseException;import gnu.io.SerialPort;import gnu.io.SerialPortEvent;import gnu.io.SerialPortEventListener;import gnu.io.UnsupportedCommOperationException;import java.io.BufferedOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.util.Enumeration;import java.util.Map;import java.util.TooManyListenersException;import org.apache.log4j.Logger;public class SerialImpl implements CommBuff, SerialPortEventListener{	private CommPortIdentifier portId;      private SerialPort serialPort;      private InputStream inputStream;      private OutputStream outputStream;      private boolean isOpen = false;        private static byte[] recvBuff = new byte[4096];    private static int recvLen = 0;        private String appName;    private String portName;    private int rate;    private int dataBit;    private int stopBit;    private int parityInt;    private int timeout;    private int delay;        private Logger logger = Logger.getLogger(Object.class.getName());        private String fileName = "/serial.properties";    public SerialImpl()    {    	Map
    
      map = new ReadProperties().getPropertiesMap(fileName);    	    	try		{    		this.appName = map.get("appName");    		this.portName = map.get("portName");			String rates = map.get("rate");			this.rate = Integer.parseInt(rates);			String dataBits = map.get("dataBit");			this.dataBit = Integer.parseInt(dataBits);			String stopBits = map.get("stopBit");			this.stopBit = Integer.parseInt(stopBits);			String parityInts = map.get("parityInt");			this.parityInt = Integer.parseInt(parityInts);			String timeouts = map.get("timeout");			this.timeout = Integer.parseInt(timeouts);			String delays = map.get("delay");			this.delay = Integer.parseInt(delays);		}		catch (Exception e)		{			logger.error(e.getMessage());		}    }        public void listPort()    {    	CommPortIdentifier  cpid;    	Enumeration
      en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();    	while(en.hasMoreElements())    	{    		cpid = (CommPortIdentifier)en.nextElement();    		if(cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL)    		{    			logger.info(cpid.getName());    		}    	}    }        public boolean isOpen()	{		return isOpen;	}	public void open()    {    	if(isOpen)    	{    		close();    	}		try		{			portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);			serialPort = (SerialPort) portId.open(appName,timeout);			inputStream = serialPort.getInputStream();  			serialPort.addEventListener(this);			serialPort.notifyOnDataAvailable(true);			serialPort.setSerialPortParams(rate, dataBit, stopBit, parityInt);						isOpen = true;		}		catch (NoSuchPortException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}		catch (PortInUseException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}		catch (IOException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}		catch (TooManyListenersException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}		catch (UnsupportedCommOperationException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}    }        public void close()    {    	if(isOpen)    	{    		try    		{    			serialPort.notifyOnDataAvailable(false);    			serialPort.removeEventListener();    			inputStream.close();    			serialPort.close();    			isOpen = false;    		}    		catch(IOException ex)    		{    			logger.error(ex.getMessage());    		}    	}    }        private void checkPort()    {    	if(portId==null)    	{    		throw new RuntimeException("no found serial port!");    	}    	if(serialPort == null)    	{    		throw new RuntimeException("serialPort object is failed!");    	}    }    	@Override	public synchronized void writeBuff(byte[] message)	{		checkPort();		try		{			outputStream = new BufferedOutputStream(serialPort.getOutputStream());		}		catch (IOException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}				try		{			outputStream.write(message);			logger.info("发送成功: "+CommUtil.bytesToHex(message));		}		catch (IOException e)		{			throw new RuntimeException("向端口发送信息出错： "+e.getMessage());		}		finally		{			try			{				outputStream.close();			}			catch(Exception e)			{				logger.error(e.getMessage());			}		}			}	@Override	public synchronized  byte[] readBuff()	{		checkPort();		byte[] ans = new byte[0];		if(recvLen > 0)		{			ans = new byte[recvLen];			System.arraycopy(recvBuff,0,ans,0,recvLen);			recvLen = 0;		}		return ans;	}	@Override	public synchronized void serialEvent(SerialPortEvent event)	{		try		{			Thread.sleep(delay);		}		catch (InterruptedException e)		{			logger.error(e.getMessage());		}				switch(event.getEventType())		{			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;			case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:				byte[] readBuffer = new byte[1024];				try				{					while(inputStream.available()>0)					{						int numBytes = inputStream.read(readBuffer);												if(recvLen + numBytes>4096)						{							throw new RuntimeException("接收缓存数组内容溢出");						}						else						{							logger.info("串口接收："+CommUtil.bytesToHexWithLen(readBuffer,numBytes));							for(int i=0;i

构造函数里面是初始化一些串口参数，这些参数都在serial.properties中存放，至于如何读取java的properties文件，封装成

Map
    
      map = new ReadProperties().getPropertiesMap(fileName);

这样方便的读取将在下一篇文章中简要说明。

可以看到这个串口程序实现了接口中的功能，并且实现了SerialPortEventListener这个接口的serialEvent方法。

serial.properties文件内容如下：

#serial para#（随便配）appName=DIAOZHATIAN#串口名portName=COM3#波特率rate=9600#数据位dataBit=8#停止位stopBit=1#校验方式  (0:无校验 1：奇校验 2：偶校验)parityInt=0#（某些参数，不建议修改）timeout=2000#（某些参数，不建议修改）delay=1000

上层应用需要开辟一个线程专门读取readBuff中的数据，否则上面串口程序中开辟的4k的recvBuff很快会被塞满。

举例：上层应用采用多线程双向队列进行存储接收到的数据private ConcurrentLinkedDeque<Byte> deque = new ConcurrentLinkedDeque<Byte>();

private class readThread implements Runnable	{		@Override		public void run()		{			while(true)			{				byte[] recvBuff = comm.readBuff();				if(recvBuff.length>0)				{					for(int i=0;i

然后在初始化的时候开启这个线程并设置成后台线程。

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);            Thread thread1 = new Thread(new readThread());            thread1.setDaemon(true);            pool.execute(thread1);

关于串口通讯，先写到这里。再下一篇先插播一下如何读取java的配置文件properties，然后继续讲述如何使用java进行tcp通讯。