【java】接收串口数据（转）

package com.atian;

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
     * <p>
     * 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){}查看是不是串口类型具体查看SerialPortDataHandle类
     */
    @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
     * 设置串口参数：setSerialPortParams( int b, int d, int s, int p )
     * b：波特率（baudrate）
     * d：数据位（datebits），SerialPort 支持 5,6,7,8
     * s：停止位（stopbits），SerialPort 支持 1,2,3
     * p：校验位 (parity)，SerialPort 支持 0,1,2,3,4
     * 如果参数设置错误，则抛出异常：gnu.io.UnsupportedCommOperationException: Invalid Parameter
     * 此时必须关闭串口，否则下次 portIdentifier.open 时会打不开串口，因为已经被占用
     */
    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();
        }
    }
}

package com.atian;

import gnu.io.SerialPort;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;


public class Main implements Runnable {


    //所有端口
    static ArrayList<String> arrayList = null;
    //打开端口对象
    static SerialPort serialPort;
    // 串口输入流引用
    static InputStream inputStream;
    // 串口输出流引用
    static OutputStream outputStream;

    static ChuanKouListener chuanKouListener;


    //初始化方法
    public void init() {
        //1.查询串口信息
        arrayList = SerialPortManager.findPort();
        String s = "null";
        // 选择串口,默认选择第一个串口
        if(!arrayList.isEmpty()){
            s = arrayList.get(0);
        }

        System.out.println("第一个串口为：" + s);


        //2.打开串口
        try {
            if (serialPort == null) {
                serialPort = SerialPortManager.openPort(s, 115200, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.PARITY_NONE);
                System.out.println("已经打开串口对象！");
            }

            // 3. 设置串口的输入输出流引用
            try {
                inputStream = serialPort.getInputStream();
                outputStream = serialPort.getOutputStream();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("串口输入输出IO异常");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("串口使用异常！");
        }
        //new 一个ChuanKouListener对象。
        chuanKouListener = new ChuanKouListener(inputStream, outputStream);
        // 4.串口不为空时，设置串口监听器
        try {
            if (serialPort != null) {
                SerialPortManager.addListener(serialPort, chuanKouListener);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    public void run() {
        try {
            System.out.println("串口线程已运行");
            while (true) {
                // 如果堵塞队列中存在数据就将其输出
                if (ChuanKouListener.msgQueue != null && ChuanKouListener.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 = ChuanKouListener.msgQueue.take();
                    System.out.println("队列里拿出的信息：" + msg);
                    //echo数据
                    // sendToPort(serialPort, msg.getBytes());
                    //从队列中拿出串口收到的信息！
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // logger.error("线程执行异常", e);
            System.out.println(e);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {//可以当作一个启动类。
        Main main = new Main();
        try {
            main.init();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        main.run();
    }
}

package com.atian;

import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class ChuanKouListener implements SerialPortEventListener {

    // 串口输入流引用
    InputStream inputStream;
    // 串口输出流引用
    OutputStream outputStream;

    public ChuanKouListener(InputStream inputStream, OutputStream outputStream) {
        this.inputStream = inputStream;
        this.outputStream = outputStream;
    }

    // 堵塞队列：用来存放串口发送到服务端的数据
    public static BlockingQueue<String> msgQueue = new LinkedBlockingQueue();

    public void serialEvent(SerialPortEvent serialPortEvent) {
        switch (serialPortEvent.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[1024];
                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) {
                    System.out.println("00异常00");
                }
                break;
        }
    }
}

package com.atian.util;

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;

class SerialPortDataHandle extends Thread implements SerialPortEventListener {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SerialPortDataHandle.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[1024];
                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COM4串口存在，就打开该串口
                if (portManager.getName().equals("COM4")) {
                    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_4(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("COM4", 3000);
                            logger.info("串口设备COM4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) {
        SerialPortDataHandle handle = new SerialPortDataHandle();
        int i = handle.init();
        if (i == 1) {
            // 线程启动
            handle.start();
        }
    }
}