最近笔者接触到串口编程，网上搜了些资料，顺便整理一下。网上都在推荐使用Java RXTX开源类库，它提供了Windows、Linux等不同操作系统下的串口和并口通信实现，遵循GNU LGPL协议。看起来不错，写个例子试试。

准备运行环境

下载RXTX

RXTX下载地址是：http://fizzed.com/oss/rxtx-for-java，笔者操作系统是Windows10，下载对应版本的压缩包，解压后复制RXTXcomm.jar到D:\\Program Files\Java\jdk1.8.0_152\jre\lib\ext目录下；复制rxtxParallel.dll和rxtxSerial.dll到D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_152\jre\bin目录下。

注意：安装jdk时可能也顺便装了jre，需要复制到jdk的jre目录下。

下载Virtual Serial Port Driver

Virtual Serial Port Driver是一款非常好用的虚拟串口模拟软件，可以在计算机模拟串口，方便开发和测试。安装后打开界面如下：
在这里插入图片描述
可以看到右侧默认出现COM1和COM2的串口，点击Add pair就可以创建这两个串口了，打开计算机管理，可以看到本机多了这两个端口，如下图所示：

创建项目

创建serialPort项目，如下图所示：
在这里插入图片描述
源代码地址：https://github.com/wu-boy/serialPort.git
文中所用软件工具等资料下载：https://download.csdn.net/download/wu\_boy/14003992

串口工具类

现在可以写一个串口工具类，方便开发和测试，代码如下：

public class SerialPortUtils { 
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(SerialPortUtils.class);
    /** * 打卡串口 * @param portName 串口名 * @param baudRate 波特率 * @param dataBits 数据位 * @param stopBits 停止位 * @param parity 校验位 * @return 串口对象 */
    public static SerialPort open(String portName, Integer baudRate, Integer dataBits,
                                      Integer stopBits, Integer parity) { 
        SerialPort result = null;
        try { 
            // 通过端口名识别端口
            CommPortIdentifier identifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);
            // 打开端口，并给端口名字和一个timeout（打开操作的超时时间）
            CommPort commPort = identifier.open(portName, 2000);
            // 判断是不是串口
            if (commPort instanceof SerialPort) { 
                result = (SerialPort) commPort;
                // 设置一下串口的波特率等参数
                result.setSerialPortParams(baudRate, dataBits, stopBits, parity);
                log.info("打开串口{}成功", portName);
            }else{ 
                log.info("{}不是串口", portName);
            }
        } catch (Exception e) { 
            log.error("打开串口{}错误", portName, e);
        }
        return result;
    }
    /** * 串口增加数据可用监听器 * @param serialPort * @param listener */
    public static void addListener(SerialPort serialPort, DataAvailableListener listener) { 
        if(serialPort == null){ 
            return;
        }
        try { 
            // 给串口添加监听器
            serialPort.addEventListener(new SerialPortListener(listener));
            // 设置当有数据到达时唤醒监听接收线程
            serialPort.notifyOnDataAvailable(Boolean.TRUE);
            // 设置当通信中断时唤醒中断线程
            serialPort.notifyOnBreakInterrupt(Boolean.TRUE);
        } catch (TooManyListenersException e) { 
            log.error("串口{}增加数据可用监听器错误", serialPort.getName(), e);
        }
    }
    /** * 从串口读取数据 * @param serialPort * @return */
    public static byte[] read(SerialPort serialPort) { 
        byte[] result = { };
        if(serialPort == null){ 
            return result;
        }
        InputStream inputStream = null;
        try { 
            inputStream = serialPort.getInputStream();
            // 缓冲区大小为1个字节，可根据实际需求修改
            byte[] readBuffer = new byte[1];
            while (inputStream.available() > 0) { 
                inputStream.read(readBuffer);
                result = ArrayUtil.addAll(result, readBuffer);
            }
        } catch (IOException e) { 
            log.error("串口{}读取数据错误", serialPort.getName(), e);
        } finally { 
            IoUtil.close(inputStream);
        }
        return result;
    }
    /** * 往串口发送数据 * @param serialPort * @param data */
    public static void write(SerialPort serialPort, byte[] data) { 
        if(serialPort == null){ 
            return;
        }
        OutputStream outputStream = null;
        try { 
            outputStream = serialPort.getOutputStream();
            outputStream.write(data);
            outputStream.flush();
        } catch (Exception e) { 
            log.error("串口{}发送数据错误", serialPort.getName(), e);
        } finally { 
            IoUtil.close(outputStream);
        }
    }
    /** * 关闭串口 * @param serialPort */
    public static void close(SerialPort serialPort) { 
        if (serialPort != null) { 
            serialPort.close();
            log.warn("串口{}关闭", serialPort.getName());
        }
    }
    /** * 查询可用端口 * @return 串口名List */
    public static List<String> listPortName() { 
        List<String> result = new ArrayList<>();
        // 获得当前所有可用端口
        Enumeration<CommPortIdentifier> serialPorts = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();
        if(serialPorts == null){ 
            return result;
        }
        // 将可用端口名添加到List并返回该List
        while (serialPorts.hasMoreElements()) { 
            result.add(serialPorts.nextElement().getName());
        }
        return result;
    }
}

测试代码

测试代码如下，先不要着急运行，下一步打开串口调试助手协助测试。

public class SerialPortTest { 
    public static void main(String[] args) throws Exception{ 
        // 打开串口
        SerialPort serialPort = SerialPortUtils.open("COM1", 9600, SerialPort.DATABITS_8,
                SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
        // 监听串口读取数据
        SerialPortUtils.addListener(serialPort, () -> { 
            byte[] data = SerialPortUtils.read(serialPort);
            System.out.println(HexUtil.encodeHexStr(data));
        });
        // 往串口发送数据
        byte[] data = { 1, 2, 3};
        SerialPortUtils.write(serialPort, data);
        /*// 关闭串口 Thread.sleep(2000); SerialPortUtils.close(serialPort);*/
        // 测试可用端口
        //SerialPortUtils.listPortName().forEach(o -> System.out.println(o));
    }
}

串口调试助手

UartAssist是一款很好用的串口调试助手，先运行串口调试助手，接收设置和发送设置都选择HEX，串口号选择COM2->COM1（测试代码使用的COM1），其他默认，点击打开串口，然后运行测试代码SerialPortTest，效果如下图所示：
在这里插入图片描述
运行测试代码后，串口调试助手显示收到01 02 03，然后串口调试助手点击发送，idea控制台也会显示收到11223344556677，说明COM1和COM2串口互相发送和接收数据成功。