Java與硬件通信:Modbus、JNI和串口庫(kù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

2024-11-29 11:33 更新

大家好,我是V哥,程序員聊天真是三句不到離不開技術(shù)啊,這不前兩天跟一個(gè)哥們吃飯,他是我好多年前的學(xué)員了,一直保持著聯(lián)系,現(xiàn)在都李總了,在做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目,真是只要 Java 學(xué)得好,能干一輩子,卷死的是那些半吊子。

感謝李總給我分享了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的事情,收獲很多,今天的內(nèi)容來(lái)聊一聊 Java如何與底層硬件和工業(yè)設(shè)備輕松通信的事情。

Java讀取寄存器數(shù)據(jù)通常涉及與硬件設(shè)備的通信。這種操作通常是通過以下幾種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的:

使用 Modbus 協(xié)議讀取設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)(使用 jLibModbus

Modbus 是一種用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的通信協(xié)議。常見的Modbus通信方式包括:Modbus RTU(基于串行通信)和Modbus TCP(基于網(wǎng)絡(luò)通信)。在此示例中,我們將使用 Java 和 jLibModbus 庫(kù)通過 Modbus TCP 協(xié)議讀取設(shè)備的寄存器數(shù)據(jù)。

實(shí)現(xiàn)步驟

  1. 添加 jLibModbus 依賴。
  2. 設(shè)置 Modbus Master 客戶端。
  3. 通過 Modbus Master 讀取設(shè)備的寄存器數(shù)據(jù)。

1. 添加 jLibModbus 依賴

使用 Maven 管理項(xiàng)目時(shí),可以在 pom.xml 中添加 jLibModbus 依賴:

<dependency>
    <groupId>com.intelligt.modbus</groupId>
    <artifactId>jlibmodbus</artifactId>
    <version>1.2.8.1</version> <!-- 根據(jù)具體需求設(shè)置版本 -->
</dependency>

或者直接下載 jar 包并將其添加到項(xiàng)目的 classpath 中。

2. 示例代碼:通過 Modbus TCP 讀取寄存器

import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.Modbus;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.ModbusMaster;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.ModbusMasterFactory;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusIOException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusNumberException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.exception.ModbusProtocolException;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.modbus.ModbusFunctionCode;
import com.intelligt.modbus.jlibmodbus.tcp.TcpParameters;


import java.net.InetAddress;


public class ModbusTcpClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 配置 Modbus TCP 參數(shù)
            TcpParameters tcpParameters = new TcpParameters();
            InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.1.100"); // 設(shè)備的IP地址
            tcpParameters.setHost(address);
            tcpParameters.setPort(Modbus.TCP_PORT); // Modbus 默認(rèn)TCP端口 502


            // 創(chuàng)建 ModbusMaster 實(shí)例
            ModbusMaster master = ModbusMasterFactory.createModbusMasterTCP(tcpParameters);
            master.connect();


            // 設(shè)備的 Slave ID(通常是從站地址)
            int slaveId = 1;
            // 讀取保持寄存器(Holding Registers),從地址 0 開始,讀取 10 個(gè)寄存器
            int startAddress = 0;
            int quantity = 10;


            try {
                // 讀取保持寄存器數(shù)據(jù)
                int[] registerValues = master.readHoldingRegisters(slaveId, startAddress, quantity);
                System.out.println("寄存器數(shù)據(jù):");
                for (int i = 0; i < registerValues.length; i++) {
                    System.out.println("寄存器[" + (startAddress + i) + "] = " + registerValues[i]);
                }
            } catch (ModbusProtocolException | ModbusNumberException | ModbusIOException e) {
                System.err.println("Modbus 讀取失敗: " + e.getMessage());
            }


            // 斷開連接
            master.disconnect();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

來(lái)解釋一下代碼哈

  1. Modbus TCP 參數(shù)
    • TcpParameters 用于配置 Modbus TCP 的主機(jī)和端口。默認(rèn)的Modbus TCP端口是 502。
    • 使用 InetAddress.getByName("192.168.1.100") 設(shè)置設(shè)備的IP地址。

  1. Modbus Master 實(shí)例
    • ModbusMaster master = ModbusMasterFactory.createModbusMasterTCP(tcpParameters); 創(chuàng)建一個(gè)Modbus主機(jī)(Master),用于與從設(shè)備通信。
    • master.connect(); 連接到Modbus設(shè)備。

  1. 讀取保持寄存器
    • int[] registerValues = master.readHoldingRegisters(slaveId, startAddress, quantity); 讀取從設(shè)備的保持寄存器(Holding Registers),從 startAddress 開始,讀取 quantity 個(gè)寄存器。
    • 輸出寄存器值。

  1. 錯(cuò)誤處理
    • 捕獲 ModbusProtocolException、ModbusNumberExceptionModbusIOException 以處理通信過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

  1. 斷開連接
    • 使用 master.disconnect(); 在完成數(shù)據(jù)讀取后斷開與Modbus設(shè)備的連接。

3. 如何使用

  1. 設(shè)備配置:確保你有一個(gè)支持 Modbus TCP 的設(shè)備,并且設(shè)備的IP地址與端口正確配置。通常情況下,Modbus TCP設(shè)備監(jiān)聽502端口。
  2. 運(yùn)行程序:運(yùn)行此 Java 程序,程序?qū)⑦B接到設(shè)備并讀取指定寄存器的數(shù)據(jù)。
  3. 結(jié)果示例
    寄存器數(shù)據(jù):
    寄存器[0] = 1234
    寄存器[1] = 5678
    寄存器[2] = 910
    ...

使用時(shí)要注意的事項(xiàng)

  1. 設(shè)備通信參數(shù):確保設(shè)備支持Modbus TCP協(xié)議,并正確配置了IP地址、端口和從站地址(Slave ID)。
  2. 讀取不同類型的寄存器:在Modbus中,可以讀取不同類型的寄存器,比如輸入寄存器(Input Registers)或線圈(Coils)。根據(jù)需求調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法:
    • readInputRegisters(...):讀取輸入寄存器。
    • readCoils(...):讀取線圈狀態(tài)。
  3. Modbus地址偏移:一些Modbus設(shè)備使用1-based地址系統(tǒng),而程序中可能使用0-based地址,注意這點(diǎn)以防讀取錯(cuò)誤地址。

小結(jié)一下

我們通過 jLibModbus 庫(kù)使用 Java 讀取支持 Modbus TCP 協(xié)議的設(shè)備的寄存器數(shù)據(jù)。Modbus是工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的通信協(xié)議,利用Java實(shí)現(xiàn)設(shè)備通信可以用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)中。如果你的設(shè)備使用Modbus RTU協(xié)議,可以通過配置串口通信來(lái)實(shí)現(xiàn)類似的操作。

JNI(Java Native Interface)

Java Native Interface (JNI) 允許Java代碼與C/C++等本地語(yǔ)言編寫的代碼交互,可以用于實(shí)現(xiàn)高性能、直接的硬件訪問,如寄存器讀取。

JNI基本流程

  1. 在Java中聲明本地方法。
  2. 使用javac編譯Java類。
  3. 使用javah生成C/C++頭文件。
  4. 編寫C/C++代碼實(shí)現(xiàn)Java方法。
  5. 編譯生成動(dòng)態(tài)庫(kù)。
  6. Java代碼加載動(dòng)態(tài)庫(kù)并調(diào)用本地方法。

來(lái)看案例:使用JNI讀取寄存器數(shù)據(jù)

1. Java代碼

首先,定義一個(gè)Java類,該類聲明一個(gè)本地方法用于讀取寄存器數(shù)據(jù)。

public class RegisterReader {
    // 聲明本地方法,該方法將在C/C++代碼中實(shí)現(xiàn)
    public native int readRegister(int address);


    static {
        // 加載本地庫(kù),假設(shè)庫(kù)名為 "register_reader"
        System.loadLibrary("register_reader");
    }


    public static void main(String[] args) {
        RegisterReader reader = new RegisterReader();
        int registerAddress = 0x1000; // 假設(shè)寄存器地址
        int value = reader.readRegister(registerAddress);
        System.out.println("Register Value: " + value);
    }
}

編譯Java文件:

javac RegisterReader.java

生成C/C++頭文件:

javah -jni RegisterReader

此命令將生成一個(gè)RegisterReader.h文件,包含C/C++中需要實(shí)現(xiàn)的方法聲明。

2. 生成的頭文件(RegisterReader.h

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class RegisterReader */


#ifndef _Included_RegisterReader
#define _Included_RegisterReader
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     RegisterReader
 * Method:    readRegister
 * Signature: (I)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_RegisterReader_readRegister
  (JNIEnv *, jobject, jint);


#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

3. C代碼實(shí)現(xiàn)

接下來(lái),在C語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)readRegister方法。在這里,我們假設(shè)寄存器通過內(nèi)存映射的方式訪問。

#include "RegisterReader.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


// 模擬寄存器的內(nèi)存映射地址
#define REGISTER_BASE_ADDRESS 0x1000


JNIEXPORT jint JNICALL Java_RegisterReader_readRegister(JNIEnv *env, jobject obj, jint address) {
    // 模擬讀取寄存器,實(shí)際實(shí)現(xiàn)應(yīng)訪問真實(shí)硬件哈
    int registerValue = (address - REGISTER_BASE_ADDRESS) * 2;  // 偽代碼,用來(lái)模擬一下
    printf("Reading register at address: 0x%x\n", address);
    return registerValue;
}

4. 編譯生成動(dòng)態(tài)庫(kù)

在Linux或macOS上,編譯C代碼并生成動(dòng)態(tài)庫(kù):

gcc -shared -o libregister_reader.so -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux RegisterReader.c

在Windows上:

gcc -shared -o register_reader.dll -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" RegisterReader.c

5. 運(yùn)行Java程序

確保編譯生成的動(dòng)態(tài)庫(kù)位于Java的庫(kù)路徑中,然后運(yùn)行Java程序:

java -Djava.library.path=. RegisterReader

結(jié)果

Java程序?qū)⒄{(diào)用本地C代碼來(lái)讀取寄存器的值,輸出類似如下的結(jié)果:

Reading register at address: 0x1000
Register Value: 0

解釋一下

  1. readRegister方法:在Java中調(diào)用時(shí),會(huì)通過JNI調(diào)用C代碼中的Java_RegisterReader_readRegister函數(shù)。
  2. 動(dòng)態(tài)庫(kù)加載System.loadLibrary("register_reader")加載名為register_reader的動(dòng)態(tài)庫(kù),確保C函數(shù)可以被Java程序調(diào)用。

優(yōu)點(diǎn)

  • 直接訪問硬件:通過JNI可以直接訪問寄存器或其他硬件設(shè)備,而不受JVM的限制。
  • 高性能:C/C++語(yǔ)言可以提供更高效的底層操作。

要注意的事

  • JNI涉及原生代碼,因此需要注意平臺(tái)兼容性和安全性問題。
  • 處理JNI時(shí),通常需要了解設(shè)備的驅(qū)動(dòng)接口和通信機(jī)制。

JSerialComm或RXTX等庫(kù)

使用 JSerialComm 通過串口通信讀取設(shè)備寄存器數(shù)據(jù)。 在一些嵌入式或工業(yè)設(shè)備中,使用串口(如RS232或RS485)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信是非常常見的。Java提供了多個(gè)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)串口通信,其中JSerialCommRXTX是兩個(gè)常用的庫(kù)。JSerialComm相對(duì)較新且維護(hù)良好,兼容性更好,因此我們以它為例介紹如何使用它進(jìn)行串口通信。

實(shí)現(xiàn)步驟

  1. 添加 JSerialComm 依賴。
  2. 配置串口連接。
  3. 通過串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

1. 添加 JSerialComm 依賴

使用Maven管理項(xiàng)目時(shí),可以在pom.xml中添加JSerialComm的依賴:

<dependency>
    <groupId>com.fazecast</groupId>
    <artifactId>jSerialComm</artifactId>
    <version>2.9.2</version> <!-- 根據(jù)需要選擇版本 -->
</dependency>

或者,下載 jar 包并將其添加到項(xiàng)目的 classpath 中。

2. 示例代碼:使用 JSerialComm 讀取寄存器數(shù)據(jù)

import com.fazecast.jSerialComm.SerialPort;


public class SerialCommExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 獲取系統(tǒng)上的所有串口設(shè)備
        SerialPort[] ports = SerialPort.getCommPorts();
        System.out.println("可用串口設(shè)備列表:");
        for (int i = 0; i < ports.length; i++) {
            System.out.println(i + ": " + ports[i].getSystemPortName());
        }


        // 選擇第一個(gè)串口設(shè)備并打開
        SerialPort serialPort = ports[0];
        serialPort.setBaudRate(9600); // 設(shè)置波特率
        serialPort.setNumDataBits(8); // 數(shù)據(jù)位
        serialPort.setNumStopBits(SerialPort.ONE_STOP_BIT); // 停止位
        serialPort.setParity(SerialPort.NO_PARITY); // 校驗(yàn)位


        if (serialPort.openPort()) {
            System.out.println("串口打開成功: " + serialPort.getSystemPortName());
        } else {
            System.out.println("無(wú)法打開串口");
            return;
        }


        // 等待串口設(shè)備準(zhǔn)備好
        try {
            Thread.sleep(2000); // 等待2秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }


        // 發(fā)送命令給設(shè)備讀取寄存器
        String command = "READ_REGISTER";  // 根據(jù)設(shè)備協(xié)議構(gòu)建讀取命令
        byte[] commandBytes = command.getBytes();
        serialPort.writeBytes(commandBytes, commandBytes.length);


        // 接收設(shè)備響應(yīng)
        byte[] readBuffer = new byte[1024];
        int numRead = serialPort.readBytes(readBuffer, readBuffer.length);


        System.out.println("讀取到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度: " + numRead);
        System.out.println("數(shù)據(jù)內(nèi)容:");
        for (int i = 0; i < numRead; i++) {
            System.out.print((char) readBuffer[i]);
        }


        // 關(guān)閉串口
        serialPort.closePort();
        System.out.println("\n串口關(guān)閉");
    }
}

解釋一下代碼

  1. 獲取可用串口設(shè)備

    • SerialPort.getCommPorts() 獲取系統(tǒng)上所有可用的串口設(shè)備,并打印其名稱,方便選擇要使用的端口。

  2. 串口配置
    • 設(shè)置串口的波特率數(shù)據(jù)位、停止位校驗(yàn)位。這些參數(shù)必須根據(jù)你的設(shè)備文檔設(shè)置。
    • 例如,波特率設(shè)置為9600,數(shù)據(jù)位為8,停止位為1,無(wú)校驗(yàn)位。

  1. 打開串口
    • serialPort.openPort() 打開串口,如果成功,程序會(huì)繼續(xù)執(zhí)行,否則輸出錯(cuò)誤并終止。

  1. 發(fā)送命令
    • serialPort.writeBytes(commandBytes, commandBytes.length) 向串口設(shè)備發(fā)送一個(gè)命令,這個(gè)命令通常由設(shè)備的通信協(xié)議決定。這里的命令 READ_REGISTER 是一個(gè)假設(shè)的示例,實(shí)際命令需要根據(jù)設(shè)備的手冊(cè)來(lái)確定。

  1. 讀取響應(yīng)
    • serialPort.readBytes(readBuffer, readBuffer.length) 從串口設(shè)備接收響應(yīng)數(shù)據(jù)。接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 readBuffer 中,并逐字節(jié)打印出來(lái)。

  1. 關(guān)閉串口
    • 在完成操作后,使用 serialPort.closePort() 關(guān)閉串口設(shè)備。

運(yùn)行時(shí)結(jié)果示例

可用串口設(shè)備列表:
0: COM3
串口打開成功: COM3
讀取到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度: 6
數(shù)據(jù)內(nèi)容:
123456
串口關(guān)閉

要注意的事項(xiàng)有哪些

  1. 串口通信協(xié)議:串口設(shè)備之間的通信通常遵循某種協(xié)議,如Modbus RTU、自定義協(xié)議等。你需要根據(jù)設(shè)備手冊(cè)實(shí)現(xiàn)特定的命令發(fā)送和數(shù)據(jù)解析。

  2. 波特率和其他參數(shù)設(shè)置:確保波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位的設(shè)置與設(shè)備匹配。錯(cuò)誤的設(shè)置可能導(dǎo)致通信失敗或數(shù)據(jù)亂碼。

  1. 錯(cuò)誤處理:串口通信可能會(huì)遇到各種錯(cuò)誤,如通信超時(shí)、數(shù)據(jù)幀丟失等。需要根據(jù)具體情況進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

RXTX 示例

RXTX是另一種用于串口通信的庫(kù),但由于維護(hù)不如JSerialComm積極,V哥建議使用JSerialComm。如果你還是要使用RXTX咋辦?那 V 哥只能...上案例了,一個(gè)簡(jiǎn)單的串口通信示例:

import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;


public class RXTXExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 獲取串口
        CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier("COM3");
        SerialPort serialPort = (SerialPort) portIdentifier.open("SerialComm", 2000);


        // 設(shè)置串口參數(shù)
        serialPort.setSerialPortParams(9600, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);


        // 獲取輸入輸出流
        InputStream inputStream = serialPort.getInputStream();
        OutputStream outputStream = serialPort.getOutputStream();


        // 發(fā)送命令
        String command = "READ_REGISTER";
        outputStream.write(command.getBytes());


        // 接收響應(yīng)
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int length = inputStream.read(buffer);
        System.out.println("讀取到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度: " + length);


        // 打印接收到的數(shù)據(jù)
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print((char) buffer[i]);
        }


        // 關(guān)閉串口
        serialPort.close();
    }
}

小結(jié)一下

通過 JSerialComm 庫(kù),咱們可以方便地在 Java 中實(shí)現(xiàn)串口通信。這個(gè)庫(kù)簡(jiǎn)化了串口的配置和操作,且跨平臺(tái)兼容性好,非常適合需要與硬件設(shè)備通過串口通信的項(xiàng)目。如果你在工業(yè)設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中需要使用串口通信,它是一個(gè)很好的選擇。

總結(jié)一下三種方式的使用場(chǎng)景

以下是使用 JNI、Modbus協(xié)議串口通信庫(kù)(JSerialComm或RXTX) 三種方式的場(chǎng)景總結(jié):

1. JNI(Java Native Interface)

  • 場(chǎng)景
    • 當(dāng)你需要直接訪問硬件層或底層系統(tǒng)API時(shí),使用JNI非常合適。
    • 適用于 Java 無(wú)法直接處理的硬件操作,例如與設(shè)備的寄存器、內(nèi)存映射、驅(qū)動(dòng)程序直接交互。
    • 適合需要極高性能或需要使用C/C++庫(kù)與設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜通信的場(chǎng)景。
    • 如果設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序只提供C/C++ API,你可以通過JNI將其集成到Java項(xiàng)目中。

  • 典型應(yīng)用
    • 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)和使用。
    • 高性能、低延遲的硬件通信。
    • 操作系統(tǒng)特定的API調(diào)用,訪問系統(tǒng)資源(例如寄存器、硬件接口)。

  • 優(yōu)缺點(diǎn)
    • 優(yōu)點(diǎn):允許Java與本地系統(tǒng)代碼通信;適合復(fù)雜的硬件控制。
    • 缺點(diǎn):開發(fā)復(fù)雜,涉及C/C++代碼,增加了跨平臺(tái)復(fù)雜性。

2. Modbus協(xié)議

  • 場(chǎng)景
    • Modbus協(xié)議是用于工業(yè)設(shè)備之間通信的常見標(biāo)準(zhǔn),適用于通過RS485/RS232串口以太網(wǎng)TCP與支持Modbus協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。
    • 主要用于自動(dòng)化控制系統(tǒng),如PLC、傳感器、變頻器、HMI等工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。
    • 適合需要通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)協(xié)議與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)景。

  • 典型應(yīng)用
    • 工業(yè)自動(dòng)化:讀取設(shè)備狀態(tài)、控制輸出、獲取傳感器數(shù)據(jù)。
    • 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控和管理。
    • 遠(yuǎn)程控制和設(shè)備管理:如通過Modbus TCP讀取遠(yuǎn)程設(shè)備數(shù)據(jù)。

  • 優(yōu)缺點(diǎn)
    • 優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,兼容大量工業(yè)設(shè)備,簡(jiǎn)單易用。
    • 缺點(diǎn):相對(duì)較慢的通信速率,適用于監(jiān)控和控制而非實(shí)時(shí)復(fù)雜計(jì)算。

3. 串口通信庫(kù)(JSerialComm或RXTX)

  • 場(chǎng)景
    • 當(dāng)設(shè)備通過串口(RS232、RS485)進(jìn)行通信時(shí),可以使用串口通信庫(kù)直接讀取設(shè)備數(shù)據(jù)。
    • 適合與工業(yè)設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)、傳感器、儀表等需要基于串口進(jìn)行通信的場(chǎng)景。
    • 如果設(shè)備使用的是自定義協(xié)議,且不支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議,可以通過這種方式實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的通信。
    • 適合需要簡(jiǎn)單、直接的設(shè)備通信,尤其是在傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)備和工業(yè)場(chǎng)景中。

  • 典型應(yīng)用
    • 通過串口與嵌入式設(shè)備通信,獲取傳感器數(shù)據(jù)。
    • 與PLC、工業(yè)控制系統(tǒng)、單片機(jī)等設(shè)備進(jìn)行通信。
    • 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸,尤其是需要通過串口傳輸?shù)牡退僭O(shè)備。

  • 優(yōu)缺點(diǎn)
    • 優(yōu)點(diǎn):輕量、跨平臺(tái)支持廣泛、配置簡(jiǎn)單,適合與串口設(shè)備進(jìn)行直接通信。
    • 缺點(diǎn):僅適用于串口通信,缺乏復(fù)雜的協(xié)議支持。

總結(jié)對(duì)比:

  • JNI 適用于底層硬件訪問高性能應(yīng)用,如與操作系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)程序直接交互。
  • Modbus協(xié)議工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,適用于需要通過串口或以太網(wǎng)與工業(yè)設(shè)備通信的場(chǎng)景。
  • JSerialComm/RXTX 適用于與串口設(shè)備通信,尤其是在嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)備交互。

選擇哪種方式取決于設(shè)備的通信協(xié)議和項(xiàng)目的復(fù)雜性需求,如果是標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)設(shè)備,Modbus協(xié)議 是首選。如果是自定義設(shè)備或嵌入式設(shè)備,使用 JSerialCommRXTX。如果需要高效底層硬件訪問:JNI 可能是唯一選擇。好了,今天的內(nèi)容就到這里,歡迎關(guān)注威哥愛編程,點(diǎn)贊關(guān)注加收藏,讓我們一起在 Java 路上越走越遠(yuǎn)。Java與硬件通信:Modbus、JNI和串口庫(kù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用Java與硬件通信:Modbus、JNI和串口庫(kù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

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