SpringBoot接入RS-232串口通讯实现数据交互

一、什么是RS-232？

先看看硬件通讯接口长啥样

RS-232

二、方案一

1.前期准备

a.配置 RXTX

1）下载 RXTX 包并解压

2）拷贝动态库到对应的jdk目录下

·Windows平台

·Linux平台

3）在工程根目录下创建 lib 文件夹（与src平级）将 RXTXcomm.jar 放入该文件夹中

4）在 pom.xml 中引入本地 jar 包依赖

2、编写Java配置代码

三、方案二

1、前期准备

a.配置pom.xml文件

2、编写Java配置代码

四、其他的方法

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哈喽！大家好，我是「Leen」。刚工作几年，想和大家一同进步🤝🤝
一位上进心十足的Java博主！😜😜😜
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今天给大家分享的是Java 连接 RS-232串口进行通讯，研究了好几个日夜，终于是走通了两条通道，实现了通讯，大家自己要实现这个这两个方案前需要硬件支持哦。

OK，接下来直接进入正题

一、什么是RS-232？

先看看硬件通讯接口长啥样

RS-232

RS-232 是电子工业协会（EIA）定义的串行通信标准电气接口。RS-232 实际上有 3 种不同的风格（A、B 和 C），每种风格都为开和关电平定义了不同的电压范围。最常用的品种是RS-232C，它将标记（开）位定义为-3V至-12V之间的电压，将空格（关）位定义为+3V至+12V之间的电压。RS-232C 规范规定，这些信号在无法使用之前可以传播约 25 英尺（8 米）。只要波特率足够低，您通常可以发送比这更远的信号。

这一块，大家可以自行搜索去了解一下，这个地方我就不多介绍了

二、方案一

第一个方案，是原始方案，比较老的一种通讯方式，需要给jdk添加相应的ddl配置文件和驱动，并且现在这些配置文件不好找了（因为官网的配置地址找不到了，不存在），当然如果要是花点$，找到的可能性还是比较大的，反正我是没花钱找了一套配置哈哈哈

1.前期准备

a.配置 RXTX

1）下载 RXTX 包并解压

网址：http://fizzed.com/oss/rxtx-for-java

官网我找的时候暂时是没有的，可以等到后面的时候再去看看

2）拷贝动态库到对应的jdk目录下

·Windows平台

拷贝 rxtxSerial.dll —> <JAVA_HOME>\jre\bin
拷贝 rxtxParallel.dll —> <JAVA_HOME>\jre\bin

·Linux平台

拷贝 librxtxSerial.so —> <JAVA_HOME>/jre/lib/i386/
拷贝 librxtxParallel.so —> <JAVA_HOME>/jre/lib/i386/

3）在工程根目录下创建 lib 文件夹（与src平级）将 RXTXcomm.jar 放入该文件夹中

这个地方我建议是通过命令的方式将RXTXcomm.jar包导入到本地的Maven库中

mvn install:install-file -Dfile="绝对路径/RXTXcomm.jar" -DgroupId="org.rxtx" -DartifactId="rxtx" -Dversion="2.2.0" -Dpackaging="jar"

当然也可以选择另外一种方式，直接导入

<dependency><groupId>gnu.io</groupId><artifactId>RXTXcomm</artifactId><scope>system</scope><systemPath>${project.basedir}/lib/RXTXcomm.jar</systemPath>
</dependency>

4）在 pom.xml 中引入本地 jar 包依赖

导入成功后，直接添加依赖即可

        <dependency><groupId>org.rxtx</groupId><artifactId>rxtx</artifactId><version>2.2.0</version></dependency>

2、编写Java配置代码

package com.leen.test.test2024.test530;import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Enumeration;/*** Author:Leen* Date: 2024/6/3 0003 22:45*/public class SerialCommSendData implements SerialPortEventListener {private SerialPort serialPort; // 串口对象private InputStream input; // 输入流，用于读取串口数据private OutputStream output; // 输出流，用于向串口写入数据private static final int TIME_OUT = 2000; // 端口打开的超时时间private static final int DATA_RATE = 9600; // 串口的波特率// 初始化串口public void initialize() {CommPortIdentifier portId = null;Enumeration portEnum = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();// 枚举系统中的所有端口并尝试找到指定的端口while (portEnum.hasMoreElements()) {CommPortIdentifier currPortId = (CommPortIdentifier) portEnum.nextElement();if (currPortId.getName().equals("COM3")) { // 将这里的 "COM3" 修改为你的端口名portId = currPortId;break;}}if (portId == null) {System.out.println("Could not find COM port.");return;}try {// 打开串口，使用类名作为应用程序名serialPort = (SerialPort) portId.open(this.getClass().getName(), TIME_OUT);// 设置串口参数serialPort.setSerialPortParams(DATA_RATE,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_NONE);// 打开输入输出流input = serialPort.getInputStream();output = serialPort.getOutputStream();// 添加事件监听器serialPort.addEventListener(this);serialPort.notifyOnDataAvailable(true);} catch (Exception e) {System.err.println(e.toString());}}// 关闭串口public synchronized void close() {if (serialPort != null) {serialPort.removeEventListener();serialPort.close();}}// 事件处理器，当串口有数据可用时触发@Overridepublic synchronized void serialEvent(SerialPortEvent oEvent) {if (oEvent.getEventType() == SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE) {try {int available = input.available();byte[] chunk = new byte[available];input.read(chunk, 0, available);// 显示结果，具体字符编码依赖于系统设置System.out.print(new String(chunk));
//                processData(chunk); // 处理接收到的数据} catch (Exception e) {System.err.println(e.toString());}}}// 发送数据的方法public void sendData(String data) {try {output.write(data.getBytes());output.flush();System.out.println("Data sent: " + data);} catch (Exception e) {System.err.println(e.toString());}}// 处理接收到的数据的方法private void processData(byte[] data) {// 可以在这里处理接收到的数据String receivedData = new String(data);System.out.println("Received: " + receivedData);}// 主方法，程序入口public static void main(String[] args) {SerialCommSendData main = new SerialCommSendData();main.initialize(); // 初始化并打开串口System.out.println("Started");// 发送数据示例main.sendData("Hello ,I'm Leen ! I'd like to communicate with you");//测试接收数据byte[] data = "TEST communicate with RS-232".getBytes();main.processData(data);try {Thread.sleep(1000000); // 保持程序运行一段时间} catch (InterruptedException ie) {// 处理中断异常}main.close(); // 关闭串口}
}

启动main方法后，就可以和硬件串口进行通讯了

这个方法可以通讯，但是需要不适用于团队开发和切环境运行，只适合自己玩一下。咱们可以看看第二个方案

三、方案二

说实话，方案二操作起来非常的简单，唯二的难点之一是需要花时间找依赖；另一点就是正式通讯的时候封装通讯语言

1、前期准备

a.配置pom.xml文件

<dependency><groupId>org.scream3r</groupId><artifactId>jssc</artifactId><version>2.8.0</version>
</dependency>

2、编写Java配置代码

package com.leen.test.test2024.test530;import jssc.SerialPort;
import jssc.SerialPortException;
import jssc.SerialPortEvent;
import jssc.SerialPortEventListener;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;/*** Author:Leen* Date: 2024/6/4 0004 11:28*/
public class SerialCommTwo {private SerialPort serialPort; // 串口对象private static SerialCommTwo instance; // 单例实例private StringBuilder receivedDataBuffer = new StringBuilder(); // 缓存接收到的数据// 私有构造函数private SerialCommTwo(String portName) {serialPort = new SerialPort(portName);}// 获取单例实例的方法public static SerialCommTwo getInstance(String portName) {if (instance == null) {instance = new SerialCommTwo(portName);}return instance;}// 初始化串口public void initialize() {try {serialPort.openPort(); // 打开串口serialPort.setParams(SerialPort.BAUDRATE_9600,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_NONE); // 设置串口参数serialPort.addEventListener(new SerialPortEventListener() {public void serialEvent(SerialPortEvent event) {if (event.isRXCHAR()) { // 如果串口有数据可用try {byte[] buffer = serialPort.readBytes(); // 读取数据
//                            System.out.print(new String(buffer)); // 打印数据// 缓存接收到的数据if (StringUtils.isNotEmpty(new String(buffer))) {receivedDataBuffer.append(new String(buffer));}// 在这里处理接收到的完整报文，例如检查结束标志processReceivedData();} catch (SerialPortException e) {e.printStackTrace(); // 捕捉异常}}}// 处理接收到的数据的方法private void processReceivedData() {String receivedData = receivedDataBuffer.toString();// 检查报文是否完整，例如检查结束标志ETXif (receivedData.contains("\u0003")) { // ETX结束标志System.out.println("Received complete message:\n" + receivedData);// 提取第四行到结束标志中间的内容String[] lines = receivedData.split("\r\n|\n");if (lines.length >= 4) {StringBuilder extractedData = new StringBuilder();for (int i = 3; i < lines.length; i++) {if (lines[i].contains("\u0003")) { // 如果包含结束标志，停止提取break;}extractedData.append(lines[i]).append("\n");}System.out.println("Extracted data: \n" + extractedData.toString());}// 处理完成的报文后，清空缓存receivedDataBuffer.setLength(0);}}});} catch (SerialPortException e) {e.printStackTrace(); // 捕捉异常}}// 发送数据的方法public void sendData(String data) {try {serialPort.writeBytes(data.getBytes()); // 发送数据System.out.println("Sent: " + data); // 打印已发送的数据} catch (SerialPortException e) {e.printStackTrace(); // 捕捉异常}}// 关闭串口public void close() {try {if (serialPort != null) {serialPort.removeEventListener(); // 移除事件监听器serialPort.closePort(); // 关闭串口}} catch (SerialPortException e) {e.printStackTrace(); // 捕捉异常}}public static void main(String[] args) {SerialCommTwo serialComm = SerialCommTwo.getInstance("COM3"); // 替换为你的串口名serialComm.initialize(); // 初始化串口System.out.println("Started");// 发送测试数据String startChar = "\u0001"; // SOH 开始字符String endChar = "\u0003"; // ETX 结束字符serialComm.sendData(startChar +"Hello ,I'm Leen ! I'd like to communicate with you \n" +endChar);try {Thread.sleep(1000000); // 保持程序运行一段时间以接收数据} catch (InterruptedException ie) {ie.printStackTrace(); // 捕捉异常}serialComm.close(); // 关闭串口}
}

启动main方法后，就可以和硬件串口进行通讯了

四、其他的方法

这个方法在这里不适用，可能对于别的地方有适用的

package com.leen.test.test2024.test530;import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;/*** Author:Leen* Date: 2024/5/30 0030 21:01*/
public class NPortClient {private static final String SERVER_IP = "192.168.1.100";  // NPort的IP地址private static final int SERVER_PORT = 4001;  // NPort的端口号public static void main(String[] args) {try (Socket socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {System.out.println("Connected to NPort at " + SERVER_IP + ":" + SERVER_PORT);// 发送数据到NPort（可选）out.println("Hello NPort!");// 接收来自NPort的数据String response;while ((response = in.readLine()) != null) {System.out.println("Received from NPort: " + response);// 可以在这里处理接收到的数据}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

package com.leen.test.test2024.test530;import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
/*** Author:Leen* Date: 2024/5/30 0030 21:05*/
public class NPortClient2 {/*** 可放配置文件* server.ip=192.168.1.100* server.port=4001* reconnect.delay=5000  # 重连间隔时间（毫秒）*/private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(NPortClient.class.getName());private static String serverIp;private static int serverPort;private static int reconnectDelay;private static boolean running = true;public static void main(String[] args) {loadConfig();ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);while (running) {try (Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort);BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {LOGGER.info("Connected to NPort at " + serverIp + ":" + serverPort);// 启动接收数据线程executor.submit(() -> receiveData(in));// 发送数据示例（可根据需要调整）out.println("Hello NPort!");} catch (Exception e) {LOGGER.log(Level.WARNING, "Connection failed, retrying in " + reconnectDelay + "ms", e);try {Thread.sleep(reconnectDelay);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();}}}executor.shutdown();}private static void receiveData(BufferedReader in) {String response;try {while ((response = in.readLine()) != null) {LOGGER.info("Received from NPort: " + response);// 根据需要解析数据}} catch (SocketException e) {LOGGER.warning("Connection reset by peer, attempting to reconnect.");} catch (IOException e) {LOGGER.log(Level.SEVERE, "I/O error occurred", e);}}private static void loadConfig() {try (InputStream input = NPortClient.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config.properties")) {Properties prop = new Properties();if (input == null) {LOGGER.severe("Sorry, unable to find config.properties");return;}prop.load(input);serverIp = prop.getProperty("server.ip");serverPort = Integer.parseInt(prop.getProperty("server.port"));reconnectDelay = Integer.parseInt(prop.getProperty("reconnect.delay"));} catch (IOException ex) {LOGGER.log(Level.SEVERE, "Error loading configuration", ex);}}
}

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