PC-PC-单片机(Arduino)通信实例
2024-10-05 00:19:47
请仔细理解相关参数,如端口设置、IP设置、COM口设置......等等.....不要盲目COPY.....这涉及2台电脑和一个单片机,其中一台电脑作为服务器并与单片机相连,负责通过网络与客户端通信(socket)和通过数据线与单片机通过COM口通信(我实验时用的是COM9,其他电脑可能不同需要调整:具体在设备管理器中查看)。
1、Arduino板待烧入代码:(这里硬件的代码没啥好说的,只要你会写个简单Arduino代码并且自己烧过就知道该怎么做啦)
//////////////////////////////////////////////////////////
//Arduino 1.0.x-----Arduino Uno----COM9
//使用3-10号引脚连接8个LED
//////////////////////////////////////////////////////////
int incomingByte = ; //输入的数据存储变量
int count=;
void setup() {
Serial.begin();// opens serial port, sets data rate to 9600 bps
for(int i=;i<=;i++)//打开3-10号引脚
pinMode(i,OUTPUT);
} void loop() {
while(count){
Serial.println("please input 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a");
count=;
}//第一次操作说明,count为了第一次限制
if (Serial.available() > ){
incomingByte = Serial.read();//读取
Serial.println(incomingByte, DEC);//写入
}//从COM口读取数据 switch (incomingByte)//数据处理并对引脚进行调控
{
case ://输入0时将3-10号引脚设为高电位,使所有的灯灭
for(int i=;i<=;i++){
digitalWrite(i,HIGH);
}break;
case ://输入1从3-10号引脚电位依次设低电位维持0.5s,然后设为高电位,实现流水灯效果
for(int i=;i<=;i++){
digitalWrite(i,LOW);
delay();
digitalWrite(i,HIGH);
}break;
case ://输入2流水灯,和输入1时方向相反
for(int i=;i>=;i--){
digitalWrite(i,LOW);
delay();
digitalWrite(i,HIGH);
}break;
case : digitalWrite(,LOW);break;//输入3,将3号电位调低,只让3号引脚的灯亮
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break; //.....
case : digitalWrite(,LOW);break;//.....
default:
for(int i=;i<=;i++){
digitalWrite(i,HIGH);
}break;//将所电位调高关闭所有灯
}
}
2、服务器和客户端代码:
package serial; public class SerialBuffer{
private String Content = "";
private String CurrentMsg, TempContent;
private boolean available = false;
private int LengthNeeded = ; public synchronized String GetMsg(int Length){
LengthNeeded = Length;
notifyAll();
if (LengthNeeded > Content.length()){
available = false;
while (available == false){
try{
wait();
} catch (InterruptedException e) {}
}
}
CurrentMsg = Content.substring(, LengthNeeded);
TempContent = Content.substring(LengthNeeded);
Content = TempContent;
LengthNeeded = ;
notifyAll();
return CurrentMsg;
}//本函数从串口(缓冲区)中读取指定长度的一个字符串。
//参数Length指定所返回字符串的长度。 public synchronized void PutChar(int c){
Character d = new Character((char) c);
Content = Content.concat(d.toString());
if (LengthNeeded < Content.length()){
available = true;
}
notifyAll();
}
}
//SerialBuffer.java (用来保存从串口所接收数据的缓冲区)
//在往缓冲区写入数据或者是从缓冲区读取数据的时候,必须保证数据的同步,
//因此GetMsg和PutChar函数均被声明为synchronized并在具体实现中采取措施实现的数据的同步。
A\SerialBuffer
package serial;
import java.io.*; public class ReadSerial extends Thread
{
private SerialBuffer ComBuffer;
private InputStream ComPort; public ReadSerial(SerialBuffer SB, InputStream Port){
ComBuffer = SB;
ComPort = Port;
}//本函数构造一个ReadSerial进程,
//参数SB指定存放传入数据的缓冲区,
//参数Port指定从串口所接收的数据流
public void run(){
int c;
try{
while (true){
c = ComPort.read();
ComBuffer.PutChar(c);
}
} catch (IOException e) {}
}
}
//ReadSerial.java (从串口读取数据的程序)
//ReadSerial是一个进程,它不断的从指定的串口读取
//数据并将其存放到缓冲区中
B\ReadSerial
package serial;
import java.io.*;
import java.util.*;
import gnu.io.*; public class SerialBean
{
static String PortName;
CommPortIdentifier portId;
SerialPort serialPort;
static OutputStream out;
static InputStream in;
SerialBuffer SB;
ReadSerial RT; public SerialBean(int PortID){
PortName = "COM" + PortID;
}// 本函数构造一个指向特定串口的SerialBean
//该串口由参数PortID所指定。PortID = 1 表示COM1 public int Initialize(){
int InitSuccess = ;
int InitFail = -;
try{
portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(PortName);
try{
serialPort = (SerialPort)portId.open("Serial_Communication", );
} catch (PortInUseException e){
return InitFail;
}//打开一个串口 try{
in = serialPort.getInputStream();
out = serialPort.getOutputStream();
} catch (IOException e){
return InitFail;
}//读写流实例化 try{
serialPort.setSerialPortParams(,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
} catch (UnsupportedCommOperationException e){
return InitFail;
}//设置串行端口通讯参数 } catch (NoSuchPortException e){
return InitFail;
} SB = new SerialBuffer();
RT = new ReadSerial(SB, in);
RT.start();
// return success information
return InitSuccess;
}//本函数初始化所指定的串口并返回初始化结果。如果初始化成功返回1,否则返回-1。
//初始化的结果是该串口被SerialBean独占性使用,其参数被设置为9600, N, 8, 1。
//如果串口被成功初始化,则打开一个进程读取从串口传入的数据并将其保存在缓冲区中。 public String ReadPort(int Length){
String Msg;
Msg = SB.GetMsg(Length);
if(Msg==null)Msg="ssdfsdf";
return Msg;
}//本函数从串口(缓冲区)中读取指定长度的一个字符串。参数Length指定所返回字符串的长度 public void WritePort(String Msg){
int c;
try{
for (int i = ; i < Msg.length(); i++)
out.write(Msg.charAt(i));
} catch (IOException e) {}
}//本函数向串口发送一个字符串。参数Msg是需要发送的字符串 public void ClosePort(){
RT.stop();
serialPort.close();
}//本函数停止串口检测进程并关闭串口
}
//SerialBean是本类库与其他应用程序的接口。
//该类库中定义了SerialBean的构造方法以及初始化串口
//从串口读取数据,往串口写入数据以及关闭串口的函数
C\ SerialBean
分别把这3个文件放在D盘中然后分别编译:如下(一定要注意-d后面有一个空格+一个点+一个空格).
三个java文件编译好之后,你将在D盘看到一个serial文件夹,里面有相应的3个class文件。然后把原来的java文件删除或者移到别的地方(非常重要,不然会在编译服务器和客户端时报错)。然后把服务器代码放到刚才的D盘编译 && 客户端代码放到另一台电脑编译(如下图)
import java.util.Scanner;
import java.io.*;
import java.net.*;
import serial.*;
import serial.ReadSerial; public class EchoServer{
private int port = ;
private ServerSocket serverSocket; public EchoServer()throws IOException{
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("服务器启动");
}//构造函数 private PrintWriter getWriter(Socket socket)throws IOException{
OutputStream socketOut=socket.getOutputStream();
return new PrintWriter(socketOut,true);
}//write函数 private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
InputStream socketIn=socket.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
}//read函数 public void service(){
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
SerialBean SB = new SerialBean();
SB.Initialize(); while(true){
Socket socket=null;
try{
socket=serverSocket.accept();
System.out.println("New connection accepted"+
socket.getInetAddress()+":"+socket.getPort());
BufferedReader br=getReader(socket);
PrintWriter pw=getWriter(socket); String clientMsg=null,portMsg=null;
while((clientMsg=br.readLine())!=null){
System.out.println(clientMsg);
pw.println("~!:"+clientMsg);
if(clientMsg.equals("bye"))break; portMsg = SB.ReadPort();
System.out.println(portMsg);
SB.WritePort(clientMsg);
}
SB.ClosePort(); }catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(socket!=null)socket.close();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}//服务函数 public static void main(String args[])throws IOException{
new EchoServer().service();
}
}
服务器代码 (这里我用的是port=8000,COM9)如果硬件的com口不一样要做相应调整
//网络通信客户端实现
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*; public class EchoClient{
private String host="localhost";
private int port=;
private Socket socket; public EchoClient()throws IOException{
InetAddress addr=InetAddress.getByName("192.168.16.101");socket =new Socket(addr,port);//采用网络
//socket = new Socket(host,port);//本地通信,就是服务器和客户端在同一个电脑(一台电脑测试时用)
}//构造函数 public static void main(String args[])throws IOException{
new EchoClient().talk();
}//main函数 private PrintWriter getWriter(Socket socket)throws IOException{
OutputStream socketOut=socket.getOutputStream();
return new PrintWriter(socketOut,true);
}//重写write函数 private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
InputStream socketIn=socket.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
}//重写read函数 public void talk()throws IOException{
try{
BufferedReader br=getReader(socket);
PrintWriter pw=getWriter(socket);
BufferedReader localReader=new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String msg=null;
while((msg=localReader.readLine())!=null){ pw.println(msg);
System.out.println(br.readLine());
if(msg.equals("bye"))break;
}
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
socket.close();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}//对话函数
}
客户端代码 (这里我用的网络IP为192.168.16.101,port和服务器一制为8000,如果你在做测试时对应网络IP要改为主机IP(网络-详细信息-IPv4)
接着分别启动主机和服务器就可以实现PC通过网络远程控制单片机啦!
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