本文档主要讲述的是Java串口通信编程指南；在java中，利用Java Communication包可以操作串口，但官方的包在3.0之后就只支持Linux和Solaris平台了，Windows平台的只支持到98年出的 2.0版本，不过在XP下还能使用。另外，也可以用开源的Rxtx实现串口通信，这里仅以Java Communication包，在Windows平台实现串口通信进行说明。
# Java串口通信编程指南
## 一、概述
在Java开发环境中，串口通信是一项基本而重要的技术，尤其在工业自动化、设备控制等领域有着广泛的应用。Java串口通信主要依赖于`Java Communication API`来实现对串口的读写操作。然而，需要注意的是，自Java 3.0版本之后，官方提供的`Java Communication API`只支持Linux和Solaris平台，对于Windows平台的支持则停留在较早的2.0版本。尽管如此，在Windows XP系统中仍能正常使用此API。
此外，对于寻求跨平台解决方案的开发者来说，可以考虑使用开源项目`RXTX`作为替代方案。本文将重点介绍如何在Windows平台上使用`Java Communication API`实现串口通信，并提供详细的步骤指导。
## 二、前期准备
### 2.1 下载Java Communication包
#### 下载地址：
- **Windows平台**：`http://mdubuc.freeshell.org/Jolt/javacomm20-win32.zip`
- **非Windows平台**：`http://www.sun.com/download/products.xml?id=43208d3d`
### 2.2 配置环境
完成下载后，需要按照以下步骤进行配置：
1. **解压**`javacomm20-win32.zip`。
2. **复制**`win32com.dll`到`{JAVA_HOME}\jre\bin`目录下。
3. **复制**`comm.jar`到`{JAVA_HOME}\jre\lib\ext`目录下。
4. **复制**`javax.comm.properties`到`{JAVA_HOME}\jre\lib`目录下。
5. **设置**`CLASSPATH`为`{JAVA_HOME}\jre \lib\ext \comm.jar;%classpath%`。
确保以上步骤正确执行，以便能够在Java程序中顺利调用串口通信相关函数。
## 三、实现过程
实现串口通信的过程主要包括以下几个步骤：
1. **获得串口标识**
2. **打开串口**
3. **设置串行端口通讯参数**
4. **获取输入（出）流**
5. **进行读写操作**
### 3.1 获得串口标识
需要指定串口的端口号，并生成串口标识类的实例。这一步通常通过调用`javax.comm.CommPortIdentifier`类的方法实现。该类是通讯端口管理器，用于控制访问到通讯端口。
示例代码：
```java
CommPortIdentifier portID = null;
try {
// 获取 CommPortIdentifier
portID = CommPortIdentifier.getPortIdentifier("COM1");
} catch (NoSuchPortException ex) {
ex.printStackTrace();
}
```
### 3.2 打开串口
接下来，需要打开指定的串口，以进行后续的读写操作。这一步骤通过调用`CommPortIdentifier`实例的`open()`方法实现。
示例代码：
```java
SerialPort port = null;
try {
// 打开串口
port = (SerialPort) portID.open("portApp", 5000);
} catch (PortInUseException ex) {
ex.printStackTrace();
}
```
其中，`5000`（毫秒）是超时时间。
### 3.3 设置串行端口通讯参数
在进行数据传输之前，还需要设置串口的通讯参数，如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。
示例代码：
```java
try {
// 设置串口参数
port.setSerialPortParams(9600, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
port.setFlowControlMode(SerialPort.FLOWCONTROL_NONE);
} catch (UnsupportedCommOperationException ex) {
ex.printStackTrace();
System.exit(1);
}
```
### 3.4 获取输入（出）流
通过调用`getInputStream()`及`getOutputStream()`方法从串口生成输入输出流对象，以便进行实际的数据读写操作。
示例代码：
```java
BufferedReader comReader = null;
BufferedOutputStream comWriter = null;
try {
// 创建输入输出流
comReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(port.getInputStream()));
comWriter = new BufferedOutputStream(port.getOutputStream());
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
```
至此，已经完成了使用`Java Communication API`在Windows平台上实现串口通信的基础配置与编程流程。需要注意的是，在实际应用中还可能遇到更多复杂情况，例如错误处理、数据解析等，这些都需要根据具体需求进行相应的设计与优化。
