Java外部设备编程：串口和并口通信详解

### Java 外部设备编程：串口和并口通信详解 在 Java 编程中，与外部设备进行通信是一个常见的需求，特别是通过串口和并口。本文将详细介绍在 Java 中实现串口和并口通信的几种方法，包括锁步模式、事件驱动模式、线程模式，并给出具体的代码示例。 #### 1. 锁步模式读写 当通信需求较为简单，例如向设备发送命令并获取响应时，可以采用锁步模式。这种模式下，通信双方像阅兵的士兵一样，步调一致，一方发送命令后，等待另一方的响应，然后再发送下一个命令。 **问题**：需要在端口上进行读写操作，且通信需求简单。 **解决方案**：使用读写调用。 **示例代码**： ```java // CommPortModem.java import java.awt.*; import java.io.*; import javax.comm.*; import java.util.*; public class CommPortModem extends CommPortOpen { protected String response; protected boolean debug = true; public CommPortModem(Frame f) throws IOException, NoSuchPortException,PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { super(f); } protected void send(String s) throws IOException { if (debug) { System.out.print(">>> "); System.out.print(s); System.out.println( ); } os.print(s); os.print("\r\n"); if (!expect(s)) { System.err.println("WARNING: Modem did not echo command."); } String junk = is.readLine( ); if (junk.length( ) != 0) { System.err.print("Warning: unexpected response: "); System.err.println(junk); } } protected boolean expect(String exp) throws IOException { response = is.readLine( ); if (debug) { System.out.print("<<< "); System.out.print(response); System.out.println( ); } return response.indexOf(exp) >= 0; } } // CommPortDial.java import java.io.*; import javax.comm.*; import java.util.*; public class CommPortDial extends CommPortModem { protected static String number = "000-0000"; public static void main(String[] ap) throws IOException, NoSuchPortException,PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { if (ap.length == 1) number = ap[0]; new CommPortDial( ).converse( ); System.exit(0); } public CommPortDial( ) throws IOException, NoSuchPortException, PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { super(null); } protected void converse( ) throws IOException { String resp; send("ATZ"); expect("OK"); send("ATDT" + number); expect("OK"); try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { // nothing to do } is.close( ); os.close( ); } } ``` **操作步骤**： 1. 创建 `CommPortModem` 类，该类继承自 `CommPortOpen`，并添加 `send` 和 `expect` 方法用于与 Hayes 类型的调制解调器进行通信。 2. 创建 `CommPortDial` 类，继承自 `CommPortModem`，用于初始化调制解调器并拨打电话号码。 3. 在 `main` 方法中，根据命令行参数设置电话号码，然后调用 `converse` 方法进行通信。 #### 2. 事件驱动模式读写 当连接建立后，无法确定读写顺序时，锁步模式可能会导致死锁。此时，可以采用事件驱动模式或线程模式。事件驱动模式通过 Java 通信事件通知端口何时可以进行读写操作。 **问题**：连接建立后，不知道读写顺序。 **解决方案**：使用 Java 通信事件通知数据可用，或使用线程。 **示例代码**： ```java // SerialReadByEvents.java import java.awt.*; import java.io.*; import javax.comm.*; import java.util.*; public class SerialReadByEvents extends CommPortOpen implements SerialPortEventListener { public static void main(String[] argv) throws IOException, NoSuchPortException, PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { new SerialReadByEvents(null).converse( ); } public SerialReadByEvents(Frame f) throws IOException, NoSuchPortException, PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { super(f); } protected BufferedReader ifile; protected void converse( ) throws IOException { if (!(thePort instanceof SerialPort)) { System.err.println("But I wanted a SERIAL port!"); System.exit(1); } ((SerialPort)thePort).notifyOnDataAvailable(true); try { ((SerialPort)thePort).addEventListener(this); } catch (TooManyListenersException ev) { System.err.println("Too many listeners(!) " + ev); System.exit(0); } ifile = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); } public void serialEvent(SerialPortEvent ev) { String line; try { line = ifile.readLine( ); if (line == null) { System.out.println("EOF on serial port."); System.exit(0); } os.println(line); } catch (IOException ex) { System.err.println("IO Error " + ex); } } } // SerialLogger.java import java.io.*; import javax.comm.*; import java.util.*; public class SerialLogger { public static void main(String[] argv) throws IOException, NoSuchPortException, PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { new SerialLogger( ); } public SerialLogger( ) throws IOException, NoSuchPortException, PortInUseException, UnsupportedCommOperationException { Enumeration pList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers( ); while (pList.hasMoreElements( )) { CommPortIdentifier cpi = (CommPortIdentifier)pList.nextElement( ); String name = cpi.getName( ); System.out.print("Port " + name + " "); if (cpi.getPortType( ) == CommPortIdentifier.PORT_S ```