技术标签: java 串口
串行通讯慨述
串行通讯协议有很多种,像RS232,RS485,RS422,甚至现今流行的USB等都是串行通讯协议。而串行通讯技术的应用无处不在。可能大家见的最多就是电脑的串口与Modem的通讯。记得在PC机刚开始在中国流行起来时(大约是在90年代前五年),那时甚至有人用一条串行线进行两台电脑之间的数据共享。除了这些,手机,PDA,USB鼠标、键盘等等都是以串行通讯的方式与电脑连接。而笔者工作性质的关系,所接触到的就更多了,像多串口卡,各种种类的具有串口通讯接口的检测与测量仪器,串口通讯的网络设备等。
虽然串行通讯有很多种,但笔者所知的在整个电子通讯产品方面,以RS232的通讯方式最为多见。虽然USB接口的电子产品也是层出不穷,但了解一下Java在串行通讯方面的技术还有有必要的,说不定有哪位读者还想用此技术写一个PDA与电脑之间数据共享的程序呢。
本文主要以RS232为主来讲解Java的串行通讯技术。
RS232通讯基础
RS-232-C(又称EIA RS-232-C,以下简称RS232)是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。RS232是一个全双工的通讯协议,它可以同时进行数据接收和发送的工作。RS232的端口通常有两种:9针(DB9)和25针(DB25)。
DB9和DB25的常用针脚定义
图1 |
图2 |
我无意于在此详细描述Comm API每个类和接口的用法,但我会介绍Comm API的类结构和几个重要的API用法。
所有的comm API位于javax.comm包下面。从Comm API的javadoc来看,它介绍给我们的只有区区以下13个类或接口:
javax.comm.CommDriver
javax.comm.CommPort
javax.comm.ParallelPort
javax.comm.SerialPort
javax.comm.CommPortIdentifier
javax.comm.CommPortOwnershipListener
javax.comm.ParallelPortEvent
javax.comm.SerialPortEvent
javax.comm.ParallelPortEventListener (extends java.util.EventListener)
javax.comm.SerialPortEventListener (extends java.util.EventListener)
javax.comm.NoSuchPortException
javax.comm.PortInUseException
javax.comm.UnsupportedCommOperationException
下面讲解一下几个主要类或接口。
1.枚举出系统所有的RS232端口
在开始使用RS232端口通讯之前,我们想知道系统有哪些端口是可用的,以下代码列出系统中所有可用的RS232端口:
Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers(); CommPortIdentifier portId; while (en.hasMoreElements()) { portId = (CommPortIdentifier) en.nextElement(); /*如果端口类型是串口,则打印出其端口信息*/ if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) { System.out.println(portId.getName()); } } |
try{
CommPort serialPort = portId.open("My App", 60); /*从端口中读取数据*/ InputStream input = serialPort.getInputStream(); input.read(...); /*往端口中写数据*/ OutputStream output = serialPort.getOutputStream(); output.write(...) ... }catch(PortInUseException ex) { ... } |
public TestPort extend Thread { ... InputStream input = serialPort.getInputStream(); StringBuffer buf = new StringBuffer(); boolean stopped = false; ... public void run() { try { while( !stopped ) int ch = input.read(); if ( ch=='q' || ch=='Q' ) { /*结束读取,关闭端口...*/ stopped = true; ... } else { buf.append((char)ch); ... } }catch (InterruptedException e) { } } } |
2.监听方式(listening)
Comm API支持标准的Java Bean型的事件模型。也就是说,你可以使用类似AddXXXListener这样的方法为一个串口注册自己的监听器,以监听方式进行数据读取。
如要对端口监听,你必须先取得CommPortIdentifier类的一个实例,
CommPort serialPort = portId.open("My App", 60);
从而取得SerialPort,再调用它的addEventListener方法为它添加监听器,
serialPort.addEventListener(new MyPortListener());
SerialPort的监听器必须继承于SerialPortEventListener接口。当有任何SerialPort的事件发生时,将自动调用监听器中的serialEvent方法。Serial Event有以下几种类型:
BI -通讯中断.
CD -载波检测.
CTS -清除发送.
DATA_AVAILABLE -有数据到达.
DSR -数据设备准备好.
FE -帧错误.
OE -溢位错误.
OUTPUT_BUFFER_EMPTY -输出缓冲区已清空.
PE -奇偶校验错.
RI - 振铃指示.
下面是一个监听器的示例:
public void MyPortListener implements SerialPortEventListener { public void serialEvent(SerialPortEvent evt) { switch (evt.getEventType()) { case SerialPortEvent.CTS : System.out.println("CTS event occured."); break; case SerialPortEvent.CD : System.out.println("CD event occured."); break; case SerialPortEvent.BI : System.out.println("BI event occured."); break; case SerialPortEvent.DSR : System.out.println("DSR event occured."); break; case SerialPortEvent.FE : System.out.println("FE event occured."); break; case SerialPortEvent.OE : System.out.println("OE event occured."); break; case SerialPortEvent.PE : System.out.println("PE event occured."); break; case SerialPortEvent.RI : System.out.println("RI event occured."); break; case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY : System.out.println("OUTPUT_BUFFER_EMPTY event occured."); break; case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE : System.out.println("DATA_AVAILABLE event occured."); int ch; StringBuffer buf = new StringBuffer(); InputStream input = serialPort.getInputStream try { while ( (ch=input.read()) > 0) { buf.append((char)ch); } System.out.print(buf); } catch (IOException e) {} break; } } |
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