一個嵌入式系統通常需要通過串口與其主控系統進行全雙工通訊，譬如一個流水線
控制系統需要不斷的接受從主控系統發送來的查詢和控制信息，并將執行結果或查
詢結果發送回主控系統。本文介紹了一個簡單的通過串口實現全雙工通訊的Java類
庫，該類庫大大的簡化了對串口進行操作的過程。
本類庫主要包括：SerialBean.java (與其他應用程序的接口), SerialBuffer.java
(用來保存從串口所接收數據的緩沖區), ReadSerial.java (從串口讀取數據的程序)。
另外本類庫還提供了一個例程SerialExample.java 作為示范。在下面的內容中將逐
一對這幾個部分進行詳細介紹。
1. SerialBean
SerialBean是本類庫與其他應用程序的接口。該類庫中定義了SerialBean的構造方
法以及初始化串口，從串口讀取數據，往串口寫入數據以及關閉串口的函數。具體
介紹如下：
public SerialBean(int PortID)
本函數構造一個指向特定串口的SerialBean，該串口由參數PortID所指定。
PortID = 1 表示COM1，PortID = 2 表示COM2，由此類推。
public int Initialize()
本函數初始化所指定的串口并返回初始化結果。如果初始化成功返回1，否
則返回-1。初始化的結果是該串口被SerialBean獨占性使用，其參數被設置
為9600, N, 8, 1。如果串口被成功初始化，則打開一個進程讀取從串口傳
入的數據并將其保存在緩沖區中。
public String ReadPort(int Length)
本函數從串口(緩沖區)中讀取指定長度的一個字符串。參數Length指定所返
回字符串的長度。
public void WritePort(String Msg)
本函數向串口發送一個字符串。參數Msg是需要發送的字符串。
public void ClosePort()
本函數停止串口檢測進程并關閉串口。
SerialBean的源代碼如下：
package serial;
import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.comm.*;
/**
*
* This bean provides some basic functions to implement full dulplex
* information exchange through the srial port.
*
*/
public class SerialBean
{
static String PortName;
CommPortIdentifier portId;
SerialPort serialPort;
static OutputStream out;
static InputStream in;
SerialBuffer SB;
ReadSerial RT;
/**
*
* Constructor
*
* @param PortID the ID of the serial to be used. 1 for COM1,
* 2 for COM2, etc.
*
*/
public SerialBean(int PortID)
{
PortName = "COM" + PortID;
}
/**
*
* This function initialize the serial port for communication. It starts a
* thread which consistently monitors the serial port. Any signal captured
* from the serial port is stored into a buffer area.
*
*/
public int Initialize()
{
int InitSuccess = 1;
int InitFail = -1;
try
{
portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(PortName);
try
{
serialPort = (SerialPort)
portId.open("Serial_Communication", 2000);
} catch (PortInUseException e)
{
return InitFail;
}
//Use InputStream in to read from the serial port, and OutputStream
//out to write to the serial port.
try
{
in = serialPort.getInputStream();
out = serialPort.getOutputStream();
} catch (IOException e)
{
return InitFail;
}
//Initialize the communication parameters to 9600, 8, 1, none.
try
{
serialPort.setSerialPortParams(9600,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
} catch (UnsupportedCommOperationException e)
{
return InitFail;
}
} catch (NoSuchPortException e)
{
return InitFail;
}
// when successfully open the serial port, create a new serial buffer,
// then create a thread that consistently accepts incoming signals from
// the serial port. Incoming signals are stored in the serial buffer.
SB = new SerialBuffer();
RT = new ReadSerial(SB, in);
RT.start();
// return success information
return InitSuccess;
}
/**
*
* This function returns a string with a certain length from the incoming
* messages.
*
* @param Length The length of the string to be returned.
*
*/
public String ReadPort(int Length)
{
String Msg;
Msg = SB.GetMsg(Length);
return Msg;
}
/**
*
* This function sends a message through the serial port.
*
* @param Msg The string to be sent.
*
*/
public void WritePort(String Msg)
{
int c;
try
{
for (int i = 0; i < Msg.length(); i++)
out.write(Msg.charAt(i));
} catch (IOException e) {}
}
/**
*
* This function closes the serial port in use.
*
*/
public void ClosePort()
{
RT.stop();
serialPort.close();
}
}
2. SerialBuffer
SerialBuffer是本類庫中所定義的串口緩沖區，它定義了往該緩沖區中寫入數據和
從該緩沖區中讀取數據所需要的函數。
public synchronized String GetMsg(int Length)
本函數從串口(緩沖區)中讀取指定長度的一個字符串。參數Length指定所
返回字符串的長度。
public synchronized void PutChar(int c)
本函數望串口緩沖區中寫入一個字符，參數c 是需要寫入的字符。
在往緩沖區寫入數據或者是從緩沖區讀取數據的時候，必須保證數據的同
步，因此GetMsg和PutChar函數均被聲明為synchronized并在具體實現中采
取措施實現的數據的同步。
SerialBuffer的源代碼如下：
package serial;
/**
*
* This class implements the buffer area to store incoming data from the serial
* port.
*
*/
public class SerialBuffer
{
private String Content = "";
private String CurrentMsg, TempContent;
private boolean available = false;
private int LengthNeeded = 1;
/**
*
* This function returns a string with a certain length from the incoming
* messages.
*
* @param Length The length of the string to be returned.
*
*/
public synchronized String GetMsg(int Length)
{
LengthNeeded = Length;
notifyAll();
if (LengthNeeded > Content.length())
{
available = false;
while (available == false)
{
try
{
wait();
} catch (InterruptedException e) { }
}
}
CurrentMsg = Content.substring(0, LengthNeeded);
TempContent = Content.substring(LengthNeeded);
Content = TempContent;
LengthNeeded = 1;
notifyAll();
return CurrentMsg;
}
/**
*
* This function stores a character captured from the serial port to the
* buffer area.
*
* @param t The char value of the character to be stored.
*
*/
public synchronized void PutChar(int c)
{
Character d = new Character((char) c);
Content = Content.concat(d.toString());
if (LengthNeeded < Content.length())
{
available = true;
}
notifyAll();
}
}
3. ReadSerial
ReadSerial是一個進程，它不斷的從指定的串口讀取數據并將其存放到緩沖區中。
public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port)
本函數構造一個ReadSerial進程，參數SB指定存放傳入數據的緩沖區，參
數Port指定從串口所接收的數據流。
public void run()
ReadSerial進程的主函數，它不斷的從指定的串口讀取數據并將其存放到
緩沖區中。
ReadSerial的源代碼如下：
package serial;
import java.io.*;
/**
*
* This class reads message from the specific serial port and save
* the message to the serial buffer.
*
*/
public class ReadSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private InputStream ComPort;
/**
*
* Constructor
*
* @param SB The buffer to save the incoming messages.
* @param Port The InputStream from the specific serial port.
*
*/
public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port)
{
ComBuffer = SB;
ComPort = Port;
}
public void run()
{
int c;
try
{
while (true)
{
c = ComPort.read();
ComBuffer.PutChar(c);
}
} catch (IOException e) {}
}
}
4. SerialExample
SerialExample是本類庫所提供的一個例程。它所實現的功能是打開串口COM1，對
其進行初始化，從串口讀取信息對其進行處理后將處理結果發送到串口。
import serial.*;
import java.io.*;
/**
*
* This is an example of how to use the SerialBean. It opens COM1 and reads
* six messages with different length form the serial port.
*
*/
class SerialExample
{
public static void main(String[] args)
{
//TO DO: Add your JAVA codes here
SerialBean SB = new SerialBean(1);
String Msg;
SB.Initialize();
for (int i = 5; i <= 10; i++)
{
Msg = SB.ReadPort(i);
SB.WritePort("Reply: " + Msg);
}
SB.ClosePort();
}
}
5. 編譯與調試
本類庫中使用了Java Communication API (javax.comm)。這是一個Java擴展類庫，
并不包括在標準的Java SDK當中。如果你尚未安裝這個擴展類庫的話，你應該從Sun
公司的Java站點下載這個類庫并將其安裝在你的系統上。在所下載的包里面包括一個
安裝說明，如果你沒有正確安裝這個類庫及其運行環境的話，運行這個程序的時候你
會找不到串口。
正確安裝Java Communication API并將上述程序編譯通過以后，你可以按如下方法測
試這個程序。如果你只有一臺機器，你可以利用一條RS-232電纜將COM1和COM2連接起
來，在COM1上運行SerialExample，在COM2上運行Windows提供的超級終端程序。如果
你有兩臺機器的話，你可以利用一條RS-232電纜將兩臺機器的COM1(或者是COM2)連接
起來，在一端運行例程，另外一端運行Windows提供的超級終端程序。如果有必要的
話，可以對SerialExample中所聲明的串口進行相應改動。
本程序在Windows 2000 + Java SDK 1.3環境下編譯通過并成功運行。
以下是用Java讀取串口的程序。
這個簡單的程序包括以下文件：
IMU.java (主程序)
ReadBuffer.java (從緩沖區讀取一個消息)
ReadSerial.java (讀取串口數據并放入緩沖區)
SerialBuffer.java (緩沖區)
WriteSerial.java (不斷的往串口送星號'*')
測試程序：
SendCom.java (將一個數據文件往串口發送)
SEND.TXT (供測試用的數據文件)
在這個通訊程序中使用了一個簡單的協議，既不同的消息之間用星號'*'作為分隔。這個程序中的問題是ReadSerial進程和WriteSerial進程不能夠同時啟動，出錯信息是不能夠打開串口，因為同樣一個串口不能夠同時被打開兩次(在ReadSerial中聲明了FileReader和在WriteSerial中聲明了FileWriter)。這樣是不能夠實現全雙工通訊的。
/*
*
* IMU.java 1.0
* Main Program for Serial Communication
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
class IMU
{
public static void main(String[] args)
{
//TO DO: Add your JAVA codes here
File ComPort = new File("COM1");
SerialBuffer SB = new SerialBuffer();
ReadSerial r1 = new ReadSerial(SB, ComPort);
ReadBuffer r2 = new ReadBuffer(SB);
WriteSerial r3 = new WriteSerial(ComPort);
r1.start();
r2.start();
r3.start();
}
}
/*
*
* ReadBuffer.java 1.0
* Program to Read the Serial Buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class ReadBuffer extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
public ReadBuffer(SerialBuffer SB)
{
ComBuffer = SB;
}
public void run()
{
String Msg;
while (true)
{
Msg = ComBuffer.GetMsg();
System.out.println(Msg);
}
}
}
/*
*
* ReadSerial.java 1.0
* Program to read characters from the serial port and put it
* to the buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class ReadSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private File ComPort;
public ReadSerial(SerialBuffer SB, File Port)
{
ComBuffer = SB;
ComPort = Port;
}
public void run()
{
int c;
try
{
FileReader in = new FileReader(ComPort);
while (true)
{
c = in.read();
ComBuffer.PutChar(c);
}
try
{
FileReader in = new FileReader(ComPort);
while (true)
{
c = in.read();
ComBuffer.PutChar(c);
}
} catch (IOException e) {}
}
}
/*
*
* SerialBuffer.java 1.0
* Class that implements the serial buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
public class SerialBuffer
{
private String Content = "";
private String CurrentMsg, TempContent;
private boolean available = false;
public synchronized String GetMsg()
{
int SepMark;
if ((SepMark = Content.indexOf('*')) == -1)
{
available = false;
while (available == false)
{
try
{
wait();
} catch (InterruptedException e) { }
}
SepMark = Content.indexOf('*');
}
CurrentMsg = Content.substring(0, SepMark);
TempContent = Content.substring(SepMark+1);
Content = TempContent;
notifyAll();
return CurrentMsg;
}
public synchronized void PutChar(int c)
{
Character d = new Character((char) c);
Content = Content.concat(d.toString());
if (c == '*')
{
available = true;
}
notifyAll();
}
}
/*
*
* WriteSerial.java 1.0
* Program to send a character to the serial port
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class WriteSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private File ComPort;
public WriteSerial(File Port)
{
ComPort = Port;
}
public void run()
{
int c;
try
{
FileWriter out = new FileWriter(ComPort);
while (true)
{
out.write('*');
}
} catch (IOException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
import java.io.*;
public class SendCom
{
public static void main(String[] args)
{
File OutFile = new File("SEND.TXT");
File ComPort = new File("COM2");
int c;
try
{
FileReader in = new FileReader(OutFile);
FileWriter out = new FileWriter(ComPort);
while ((c = in.read()) != -1)
out.write(c);
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {}
}
}
SEND.TXT*
This is a sample of the data file for program testing. *
It should be in the same directory as the SendCom.class file.*
When you run this sample program, connect your COM1 and COM2 with a
serial cable so that you can test this program on one machine. If
you have two machines, you can connect the two machine via a serial
cable and test it. Modified the definition of ComPort in the program
if necessary. *
Thank you for testing this program. If you have any suggestions please
kindly let me know. *
這是一個通過JAVA的擴展包(javax.comm)從串口讀取值的類，
本類庫(javax.comm)主要包括：
SerialBean.java (與其他應用程序的接口),
SerialBuffer.java (用來保存從串口所接收數據的緩沖區),
ReadSerial.java (從串口讀取數據的程序)。
整個類的設計思路大概就是：
實現一個線程一直在監聽串口中是否有數據傳送過來，
如果有的話開始拍照，并取得照片后，直接打印出來。因為涉及到商業秘密，所以拍照函數和取得照片函數采用的是空函數，請見諒!
若要運行此函數必須下載該擴展包，并加載到你的CLASSPATH下。當然，你若要測試并運行此類的話。可能要花費不少的精力。
如果你只有一臺機器，你可以利用一條RS-232電纜將COM1和COM2連接起來，在COM1上運行SerialExample，在COM2上運行Windows提供的超級終端程序。
如果你有兩臺機器的話，你可以利用一條RS-232電纜將兩臺機器的COM1(或者是COM2)連接起來，在一端運行例程，另外一端運行Windows提供的超級終端程序。
該類有相當詳細的注釋。我想應該不難理解吧!
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.awt.print.*;
import javax.print.*;
import javax.comm.*; //這是一個Java擴展類庫，并不包括在標準的Java SDK當中。
//如果你尚未安裝這個擴展類那么你需要到sun公司的Java站點下載這個類庫
class SuanKou implements Runnable{
private java.io.FileOutputStream fos=null;
private Thread th=null;
private long shiJian=500;//設置間隔的時間
//private int duanKou=1;//設置端口號
private String Msg = null;
private SerialBean SB=null;
private int isSucces=-1;
//構造函數
public SuanKou(long sj,int dk) {
System.out.println("構造函數");
try{
fos=new java.io.FileOutputStream("c:\\log.txt");
this.shiJian=sj;//設定監聽端口的時間
//this.duanKou=dk;//端口號
SB = new SerialBean(dk);//創建一個接口對象，參數為端口號
isSucces = SB.Initialize();//初使化所指定的串口并返回初始化結果。如果初始化成功返回1，否則返回-1
th=new Thread(this);//創建一個線程對象
th.start();//創建SuanKou這個對象就開始啟動線程
}catch(java.io.FileNotFoundException fe){
fe.printStackTrace();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
//拍照函數
public void snape() {
System.out.println("拍照函數");
}
//取得照片函數
public void getPicture() {
System.out.println("取得照片函數");
}
//實現線程接口的RUN方法
public void run(){
Thread.sleep(shiJian);
this.ReadSuanKou();
}
//定期到串口讀取數據和函數，如果能讀到數據就調用snape(),getPicture(),函數，寫日志，打印
private void ReadSuanKou() {
//如果初使化成功的話，
if (isSucces == 1) {
//從串口(緩沖區)中讀取指定長度的一個字符串。(500)
try{
Msg = SB.ReadPort(500);
//如果可以從串口讀到數據的話
if (Msg != null) {
this.snape();//調用拍照函數
this.getPicture();//調用取得照片函數
java.text.SimpleDateFormat df=new java.text.SimpleDateFormat("EEEE-MMMM-dd-yyyy");
Date date=new Date();
String dateFormat=df.format(date);
fos.write(dateFormat.getBytes());//在日志文件中記錄當前時間
fos.write(Msg.getBytes());//將讀到的數據寫到日志文件中
//調用打印方法 注：若要打印，要打印的對象必須實現java.awt.print.Printable接口。即getPicture
//返回的對象必須實現該接口,因為不知道getPicture返回什么對象，故這個打印功能無法實現，不過大概的思路是
/** 1,需要一個打印服務對象。這可通過三種方式實現：
在jdk1.4之前的版本，必須要實現java.awt.print.Printable接口
或通過Toolkit.getDefaultToolkit().getPrintJob來獲取打印服務對象；
在jdk1.4中則還可以通過javax.print.PrintSerivceLookup來查找定位一個打印服務對象。
2、需要開始一個打印工作。這也有幾種實現方法：在jdk1.4之前可以通過java.awt.print.PrintJob
（jdk1.1提供的，現在已經很少用了）調用print或printAll方法開始打印工作；
也可以通過java.awt.print.PrinterJob的printDialog顯示打印對話框，
然后通過print方法開始打印；在jdk1.4中則可以通過javax.print.ServiceUI的printDialog顯示打印對話框，
然后調用print方法開始一個打印工作。
根據以上的提示去做，不會很難!
*/
java.awt.print.PrinterJob pj=new java.awt.print.PrinterJob();
pj.printDialog();//顯示打印對話框
pj.print();//開始打印
}
//SB.WritePort("OK");若要向串口返回一個結果可以調用該函數?
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
fos.close();
//停止串口檢測進程并關閉串口。
SB.ClosePort();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
else {
throw RuntimeException("讀取串口數據時出錯!");
}
}
//主函數
public static void main(String args[]) {
new SuanKou(1000,1);//參數為間隔的時間,和端口號
}
}
關鍵字: Java Comm 串口
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本人因為項目開發的需要，需要PC機和硬件的通訊，而這個通訊通過Comm串口實現，而最好又是全雙工的通訊，譬如一個流水線控制系統需要不斷的接受從主控系統發送來的查詢和控制信息，并將執行結果或查詢結果發送回主控系統。本文介紹了一個簡單的通過串口實現全雙工通訊的Java類庫，該類庫大大的簡化了對串口進行操作的過程。
本類庫主要包括：SerialBean.java (與其他應用程序的接口), SerialBuffer.java (用來保存從串口所接收數據的緩沖區), ReadSerial.java (從串口讀取數據的程序)。另外本類庫還提供了一個例程SerialExample.java 作為示范。在下面的內容中將逐一對這幾個部分進行詳細介紹。
1. SerialBean
SerialBean是本類庫與其他應用程序的接口。該類庫中定義了SerialBean的構造方法以及初始化串口，從串口讀取數據，往串口寫入數據以及關閉串口的函數。具體介紹如下：
public SerialBean(int PortID)
本函數構造一個指向特定串口的SerialBean，該串口由參數PortID所指定。PortID = 1 表示COM1，PortID = 2 表示COM2，由此類推。
public int Initialize()
本函數初始化所指定的串口并返回初始化結果。如果初始化成功返回1，否則返回-1。初始化的結果是該串口被SerialBean獨占性使用，其參數被設置為9600, N, 8, 1。如果串口被成功初始化，則打開一個進程讀取從串口傳入的數據并將其保存在緩沖區中。
public String ReadPort(int Length)
本函數從串口(緩沖區)中讀取指定長度的一個字符串。參數Length指定所返回字符串的長度。
public void WritePort(String Msg)
本函數向串口發送一個字符串。參數Msg是需要發送的字符串。
public void ClosePort()
本函數停止串口檢測進程并關閉串口。
2. SerialBuffer
SerialBuffer是本類庫中所定義的串口緩沖區，它定義了往該緩沖區中寫入數據和從該緩沖區中讀取數據所需要的函數。
public synchronized String GetMsg(int Length)
本函數從串口(緩沖區)中讀取指定長度的一個字符串。參數Length指定所返回字符串的長度。
public synchronized void PutChar(int c)
本函數望串口緩沖區中寫入一個字符，參數c 是需要寫入的字符。
在往緩沖區寫入數據或者是從緩沖區讀取數據的時候，必須保證數據的同步，因此GetMsg和PutChar函數均被聲明為synchronized并在具體實現中采取措施實現的數據的同步。
3. ReadSerial
ReadSerial是一個進程，它不斷的從指定的串口讀取數據并將其存放到緩沖區中。
public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port)
本函數構造一個ReadSerial進程，參數SB指定存放傳入數據的緩沖區，參數Port指定從串口所接收的數據流。
public void run()
ReadSerial進程的主函數，它不斷的從指定的串口讀取數據并將其存放到緩沖區中。
4. SerialExample
SerialExample是本類庫所提供的一個例程。它所實現的功能是打開串口COM1，對其進行初始化，從串口讀取信息對其進行處理后將處理結果發送到串口。
5. 編譯與調試
本類庫中使用了Java Communication API (javax.comm)。這是一個Java擴展類庫，并不包括在標準的Java SDK當中。如果你尚未安裝這個擴展類庫的話，你應該從Sun公司的Java站點下載這個類庫并將其安裝在你的系統上。在所下載的包里面包括一個安裝說明，如果你沒有正確安裝這個類庫及其運行環境的話，運行這個程序的時候你會找不到串口。
正確安裝Java Communication API并將上述程序編譯通過以后，你可以按如下方法測試這個程序。如果你只有一臺機器，你可以利用一條RS-232電纜將COM1和COM2連接起來，在COM1上運行SerialExample，在COM2上運行Windows提供的超級終端程序。如果你有兩臺機器的話，你可以利用一條RS-232電纜將兩臺機器的COM1(或者是COM2)連接起來，在一端運行例程，另外一端運行Windows提供的超級終端程序。如果有必要的話，可以對SerialExample中所聲明的串口進行相應改動。
本程序在Windows 2000 + Java SDK 1.3環境下編譯通過并成功運行。
如想要這幾個文件的原代碼，請留言，而且也能幫忙調試，因為關鍵在環境部署上，不能出錯。
應廣大讀者的需要，本人把代碼簡單做了整理,特意發出來讓大家相互學習!
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本文介紹一個利用Java Comm API (javax.comm)實現串口全雙工通訊的簡單程序。這個程序首先打開并初始化一個串口，然后啟動如下三個進程：ReadSerial進程從該串口讀取數據并放入緩沖區，ReadBuffer進程從緩沖區讀取數據并打印到屏幕， WriteSerial進程每5秒鐘向該串口發送一個星號(*)。
在這個示例程序中使用了一個簡單的協議，既不同的消息之間用星號'*'作為分隔。緩沖區程序根據是否收到星號作為存在等待處理的消息的判斷依據。
Java Comm API不是標準的Java API，因此的標準的運行環境中并不提供這個包。如果你的系統上還沒有安裝這個包，你可以從SUN公司的網站下載。在這個包里面有一個安裝指南，如果你沒有正確安裝這個包，可能你不能夠正確運行這個例程。
這個簡單的例程包括以下文件：
IMU.java (主程序)
ReadBuffer.java (從緩沖區讀取一個消息)
ReadSerial.java (讀取串口數據并放入緩沖區)
SerialBuffer.java (緩沖區)
WriteSerial.java (每5秒鐘往串口送一個星號'*')
測試程序：
SendCom.java (將一個數據文件往串口發送)
SEND.TXT (供測試用的數據文件)
測試方法：
1 正確安裝Java Comm API后編譯本例程
2 將計算機的COM1和COM2用一條串口線連接起來
3 運行IMU。如果你這時候打開Windows自帶的超級終端并連接到COM2的話，你應該能夠看見有星號出現在超級終端的屏幕上。超級終端的參數設置為9600, N, 8, 1, none。
4 關閉超級終端，運行SendCom。這時候你應該能夠從IMU的屏幕上看到數據文件里面的內容。
/*
*
* IMU.java 1.0
* Main Program for Serial Communication
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.comm.*;
class IMU
{
static CommPortIdentifier portId;
static SerialPort serialPort;
static OutputStream out;
static InputStream in;
public static void main(String[] args)
{
try
{
//Declare the serial port, and open it.
portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier("COM1");
try
{
serialPort = (SerialPort) portId.open("IMU_App", 2000);
} catch (PortInUseException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
//Use InputStream in to read from the serial port, and OutputStream
//out to write to the serial port.
try
{
in = serialPort.getInputStream();
out = serialPort.getOutputStream();
} catch (IOException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
//Initialize the communication parameters to 9600, 8, 1, none.
try
{
serialPort.setSerialPortParams(9600,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
} catch (UnsupportedCommOperationException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
} catch (NoSuchPortException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
//Declare the serial buffer area, a thread to read from the seriial port,
//a thread to read from the serial buffer for processing, and a thread
//to write to the serial port.
SerialBuffer SB = new SerialBuffer();
ReadSerial r1 = new ReadSerial(SB, in);
ReadBuffer r2 = new ReadBuffer(SB);
WriteSerial r3 = new WriteSerial(out);
//Start all three threads.
r1.start();
r2.start();
r3.start();
}
}
/*
*
* SerialBuffer.java 1.0
* Class that implements the serial buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
public class SerialBuffer
{
private String Content = "";
private String CurrentMsg, TempContent;
private boolean available = false;
//read a message from the serial buffer. The star character '*' is used
//as the seperation mark between different messages.
public synchronized String GetMsg()
{
int SepMark;
if ((SepMark = Content.indexOf('*')) == -1)
{
available = false;
while (available == false)
{
try
{
wait();
} catch (InterruptedException e) { }
}
SepMark = Content.indexOf('*');
}
CurrentMsg = Content.substring(0, SepMark);
TempContent = Content.substring(SepMark+1);
Content = TempContent;
notifyAll();
return CurrentMsg;
}
//Put a character to the serial buffer
public synchronized void PutChar(int c)
{
Character d = new Character((char) c);
Content = Content.concat(d.toString());
if (c == '*')
{
available = true;
}
notifyAll();
}
}
/*
*
* ReadSerial.java 1.0
* Program to read characters from the serial port and put it
* to the buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class ReadSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private InputStream ComPort;
public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port)
{
ComBuffer = SB;
ComPort = Port;
}
public void run()
{
int c;
try
{
while (true)
{
c = ComPort.read();
ComBuffer.PutChar(c);
}
} catch (IOException e) {}
}
}
/*
*
* ReadBuffer.java 1.0
* Program to Read the Serial Buffer
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class ReadBuffer extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
public ReadBuffer(SerialBuffer SB)
{
ComBuffer = SB;
}
public void run()
{
String Msg;
while (true)
{
Msg = ComBuffer.GetMsg();
System.out.println(Msg);
}
}
}
/*
*
* WriteSerial.java 1.0
* Program to send a star to the serial port every 5 seconds.
*
* Created: March 27, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
* qjiang@tsinghua.edu
*
*/
import java.io.*;
public class WriteSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private OutputStream ComPort;
public WriteSerial(OutputStream Port)
{
ComPort = Port;
}
public void run()
{
int c;
try
{
while (true)
{
ComPort.write('*');
try
{
wait(5000);
} catch (InterruptedException e) { }
}
} catch (IOException e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
/*
*
* SendCom.java 1.0
*
* Project: Java Based Information Exchange Support System
* Onboard Plug-in System
* Sending data through serial port
*
* Created: March 15, 2001
*
* Author : Qingye Jiang (John)
* American GNC Corporation
* 888 Easy St, Simi Valley CA 93065-1812
*
* Contact: (805) 582-0582 (Tel), (805) 582-0098 (Fax)
*
*/
import java.io.*;
public class SendCom
{
public static void main(String[] args)
{
File OutFile = new File("SEND.TXT");
File ComPort = new File("COM2");
int c;
try
{
FileReader in = new FileReader(OutFile);
FileWriter out = new FileWriter(ComPort);
while ((c = in.read()) != -1)
out.write(c);
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {}
}
}
SEND.TXT*
This is a sample of the data file for program testing. *
It should be in the same directory as the SendCom.class file.*
When you run this sample program, connect your COM1 and COM2 with a
serial cable so that you can test this program on one machine. If
you have two machines, you can connect the two machine via a serial
cable and test it. Modified the definition of ComPort in the program
if necessary. *
Thank you for testing this program. If you have any suggestions please
kindly let me know. *
小結:
在上面的例程中，大多數的程序僅對我前天發的《一個使用Java讀取串口的程序》
一文做了小篇幅的改動，有幾個程序和數據文件都沒有改動。但是為了本文的完整
性，仍然將雷同的內容也貼了一遍，還望斑竹多多見諒。
這個例程和前面一個例程的區別在于前面一個例程使用了文件IO，而本例程使用了
Comm API。在C語言里面用fopen()函數來打開串口是可讀也可寫的，但是在Java里
面聲明了File以后并不立即打開文件，文件是在聲明FileReader或者FileWriter時
才打開的。由于串口不能同時被打開兩次，所以讀操作和寫操作不能夠同時進行，
不能夠實現全雙工通訊。
Comm API雖然能夠實現全雙工通訊，但是由于它不是標準的Java API，代碼的可移
植性難以保證。如果程序并不要求實現全雙工的話，我認為利用文件操作不失為一
個好辦法。