串行连接（Arduino --> Java）
Serial Connection (Arduino --> Java)
这将是我的第一个 post，我会尽力做到清晰简洁。我查看了该论坛上的其他一些 post，但未能找到满意的答案。
我的问题与 JavaFX 和 jSSC（java 简单串行连接）库的使用有关。我设计了一个非常简单的 GUI 应用程序，它将托管四个不同的图表。其中两张图表将显示过去一小时内温度和太阳能传感器的读数，而另外两张图表将显示一段较长时间（14 小时）内的数据。最后，我想让它更灵活，并在读数大致为零（晚上）时将应用程序设置为 "sleep"。
如何流式传输数据以实时显示此数据？
在参考了几个在线资源和 "JavaFX 8 Intro. by Example" 之后，我已经能够构建大部分串行连接 class。我在处理数据读数时遇到问题，无法将其显示在图表上。
public class SerialComm implements SerialPortEventListener {
Date time = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("mm");
boolean connected;
StringBuilder sb;
private SerialPort serialPort;
final StringProperty line = new SimpleStringProperty("");
//Not sure this is necessary
private static final String [] PORT_NAMES = {
"/dev/tty.usbmodem1411", // Mac OS X
"COM11", // Windows
};
//Baud rate of communication transfer with serial device
public static final int DATA_RATE = 9600;
//Create a connection with the serial device
public boolean connect() {
String [] ports = SerialPortList.getPortNames();
//First, Find an instance of serial port as set in PORT_NAMES.
for (String port : ports) {
System.out.print("Ports: " + port);
serialPort = new SerialPort(port);
}
if (serialPort == null) {
System.out.println("Could not find device.");
return false;
}
//Operation to perform is port is found
try {
// open serial port
if(serialPort.openPort()) {
System.out.println("Connected");
// set port parameters
serialPort.setParams(DATA_RATE,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
serialPort.setEventsMask(SerialPort.MASK_RXCHAR);
serialPort.addEventListener(event -> {
if(event.isRXCHAR()) {
try {
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str = sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")) {
line.set(Long.toString(time.getTime()).concat(":").concat(
str.substring(0, str.indexOf("\r\n"))));
System.out.println("line" + line);
sb = new StringBuilder();
}
} catch (SerialPortException ex) {
Logger.getLogger(SerialComm.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); }
}
});
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("ErrOr");
e.printStackTrace();
System.err.println(e.toString());
}
return serialPort != null;
}
@Override
public void serialEvent(SerialPortEvent spe) {
throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
}
public StringProperty getLine() {
return line;
}
}
在 try 块中，我了解端口参数，但 eventListener 是我遇到困难的地方。 stringbuilder 的意义在于将数据附加到从设备读取的新数据。
我将如何解释这两个传感器读数？我会通过创建单独的数据速率来区分来自每个传感器的传入数据来做到这一点吗？
我希望这是清楚的，并且我提供了足够的信息但不是太多。感谢您的帮助。
----------------------------更新------------ --------------
自从你回复 Jose 之后，我已经开始对我的代码进行补充。在 JavaFX class 中添加侦听器，我 运行 遇到了一些问题。我一直收到 NullPointerException，我认为这是 String[]data 没有被来自 SerialCommunication class 的任何数据初始化。
serialPort.addEventListener(event -> {
if(event.isRXCHAR()) {
try {
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str = sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")) {
line.set(Long.toString(time.getTime()).concat(":").concat(
str.substring(0, str.indexOf("\r\n"))));
System.out.println("line" + line);
sb = new StringBuilder();
}
} catch (SerialPortException ex) {
Logger.getLogger(SerialComm.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
}
});
}
} catch (Exception e) {
System.err.println(e.toString());
}
我正在将时间添加到正在读取的数据中。正如 Jose 在下面提到的，我在 arduino 代码中为数据变量添加了标签，我使用的是：Serial.print("Solar:"); Serial.println(太阳能数据);
JavaFx 侦听器的粗略代码：
serialPort.getLine().addListener((ov, t, t1) -> {
Platform.runLater(()-> {
String [] data = t1.split(":");
try {
//data[0] is the timestamp
//data[1] will contain the label printed by arduino "Solar: data"
switch (data[1]) {
case "Solar":
data[0].replace("Solar:" , "");
solarSeries.getData().add(new XYChart.Data(data[0], data[1]));
break;
case "Temperature":
temperatureSeries.getData().add(new XYChart.Data(data[0], data[1]));
break;
}
此代码出现 NullPointerException 的原因是否是 String [] 数据数组未初始化的结果？
异常错误
端口：/dev/tty.usbmodem1411Connected
线程异常 "EventThread /dev/tty.usbmodem1411" java.lang.NullPointerException
在 SerialComm.lambda$connect$0(SerialComm.java:61)
在 SerialComm$$Lambda$1/1661773475.serialEvent（未知来源）
在 jssc.SerialPort$LinuxEventThread.run(SerialPort.java:1299)
根据我的经验，在 Arduino 方面，在打印时添加逗号或其他东西来分隔不同的值，当您在 Java 中收到该字符串时，只需用逗号分隔该字符串即可。
String[] stringSeparate = str.split(",");
jssc库中定义的SerialPortEventListener允许监听串口事件。其中一个事件是 RXCHAR 事件，它发生在 Arduino 板发送一些数据并且一些字节在输入缓冲区上时。
event.getEventValue() returns 一个带有字节数的 int，serialPort.readString(event.getEventValue()) 从这些字节中得到 String 格式。
注意此方法不return整行，所以需要听回车符return和换行符。找到 "\r\n" 后，您可以获取该行，并为下一个重置 StringBuilder：
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str=sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")){
line.set(str.substring(0,str.indexOf("\r\n")));
sb=new StringBuilder();
}
其中 line 是可观察的 String:
final StringProperty line=new SimpleStringProperty("");
在 Arduino 方面，如果您想以不同的速率从不同的传感器发送值，我建议您在 Arduino sketch 上为每个传感器定义一些标识字符串，并为每个值打印其传感器的 ID。
例如，这些将是您将使用串行事件侦听器获得的读数：
ID1,val1
ID1,val2
ID2,val3
ID1,val4
ID3,val5
...
最后，在 JavaFX 线程上，定义一个侦听器以监听 line 中的变化并处理 String 以获取传感器和值。像这样：
serial.getLine().addListener(
(ObservableValue<? extends String> observable, String oldValue, String newValue) -> {
Platform.runLater(()->{
String[] data=newValue.split("\,");
if(data[0].equals("ID1"){
// add to chart from sensor 1, value data[1];
} else if(data[0].equals("ID2"){
// add to chart from sensor 2, value data[1];
} else if(data[0].equals("ID3"){
// add to chart from sensor 3, value data[1];
}
});
});
注意你需要添加Platform.runLater()，因为从串口获取数据并更新line的线程不在JavaFX线程上。
这将是我的第一个 post，我会尽力做到清晰简洁。我查看了该论坛上的其他一些 post，但未能找到满意的答案。
我的问题与 JavaFX 和 jSSC（java 简单串行连接）库的使用有关。我设计了一个非常简单的 GUI 应用程序，它将托管四个不同的图表。其中两张图表将显示过去一小时内温度和太阳能传感器的读数，而另外两张图表将显示一段较长时间（14 小时）内的数据。最后，我想让它更灵活，并在读数大致为零（晚上）时将应用程序设置为 "sleep"。
如何流式传输数据以实时显示此数据？
在参考了几个在线资源和 "JavaFX 8 Intro. by Example" 之后，我已经能够构建大部分串行连接 class。我在处理数据读数时遇到问题，无法将其显示在图表上。
public class SerialComm implements SerialPortEventListener {
Date time = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("mm");
boolean connected;
StringBuilder sb;
private SerialPort serialPort;
final StringProperty line = new SimpleStringProperty("");
//Not sure this is necessary
private static final String [] PORT_NAMES = {
"/dev/tty.usbmodem1411", // Mac OS X
"COM11", // Windows
};
//Baud rate of communication transfer with serial device
public static final int DATA_RATE = 9600;
//Create a connection with the serial device
public boolean connect() {
String [] ports = SerialPortList.getPortNames();
//First, Find an instance of serial port as set in PORT_NAMES.
for (String port : ports) {
System.out.print("Ports: " + port);
serialPort = new SerialPort(port);
}
if (serialPort == null) {
System.out.println("Could not find device.");
return false;
}
//Operation to perform is port is found
try {
// open serial port
if(serialPort.openPort()) {
System.out.println("Connected");
// set port parameters
serialPort.setParams(DATA_RATE,
SerialPort.DATABITS_8,
SerialPort.STOPBITS_1,
SerialPort.PARITY_NONE);
serialPort.setEventsMask(SerialPort.MASK_RXCHAR);
serialPort.addEventListener(event -> {
if(event.isRXCHAR()) {
try {
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str = sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")) {
line.set(Long.toString(time.getTime()).concat(":").concat(
str.substring(0, str.indexOf("\r\n"))));
System.out.println("line" + line);
sb = new StringBuilder();
}
} catch (SerialPortException ex) {
Logger.getLogger(SerialComm.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); }
}
});
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("ErrOr");
e.printStackTrace();
System.err.println(e.toString());
}
return serialPort != null;
}
@Override
public void serialEvent(SerialPortEvent spe) {
throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
}
public StringProperty getLine() {
return line;
}
}
在 try 块中，我了解端口参数，但 eventListener 是我遇到困难的地方。 stringbuilder 的意义在于将数据附加到从设备读取的新数据。 我将如何解释这两个传感器读数？我会通过创建单独的数据速率来区分来自每个传感器的传入数据来做到这一点吗？
我希望这是清楚的，并且我提供了足够的信息但不是太多。感谢您的帮助。
----------------------------更新------------ --------------
自从你回复 Jose 之后，我已经开始对我的代码进行补充。在 JavaFX class 中添加侦听器，我 运行 遇到了一些问题。我一直收到 NullPointerException，我认为这是 String[]data 没有被来自 SerialCommunication class 的任何数据初始化。
serialPort.addEventListener(event -> {
if(event.isRXCHAR()) {
try {
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str = sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")) {
line.set(Long.toString(time.getTime()).concat(":").concat(
str.substring(0, str.indexOf("\r\n"))));
System.out.println("line" + line);
sb = new StringBuilder();
}
} catch (SerialPortException ex) {
Logger.getLogger(SerialComm.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
}
});
}
} catch (Exception e) {
System.err.println(e.toString());
}
我正在将时间添加到正在读取的数据中。正如 Jose 在下面提到的，我在 arduino 代码中为数据变量添加了标签，我使用的是：Serial.print("Solar:"); Serial.println(太阳能数据);
JavaFx 侦听器的粗略代码：
serialPort.getLine().addListener((ov, t, t1) -> {
Platform.runLater(()-> {
String [] data = t1.split(":");
try {
//data[0] is the timestamp
//data[1] will contain the label printed by arduino "Solar: data"
switch (data[1]) {
case "Solar":
data[0].replace("Solar:" , "");
solarSeries.getData().add(new XYChart.Data(data[0], data[1]));
break;
case "Temperature":
temperatureSeries.getData().add(new XYChart.Data(data[0], data[1]));
break;
}
此代码出现 NullPointerException 的原因是否是 String [] 数据数组未初始化的结果？
异常错误
端口：/dev/tty.usbmodem1411Connected 线程异常 "EventThread /dev/tty.usbmodem1411" java.lang.NullPointerException 在 SerialComm.lambda$connect$0(SerialComm.java:61) 在 SerialComm$$Lambda$1/1661773475.serialEvent（未知来源） 在 jssc.SerialPort$LinuxEventThread.run(SerialPort.java:1299)
根据我的经验，在 Arduino 方面，在打印时添加逗号或其他东西来分隔不同的值，当您在 Java 中收到该字符串时，只需用逗号分隔该字符串即可。
String[] stringSeparate = str.split(",");
jssc库中定义的SerialPortEventListener允许监听串口事件。其中一个事件是 RXCHAR 事件，它发生在 Arduino 板发送一些数据并且一些字节在输入缓冲区上时。
event.getEventValue() returns 一个带有字节数的 int，serialPort.readString(event.getEventValue()) 从这些字节中得到 String 格式。
注意此方法不return整行，所以需要听回车符return和换行符。找到 "\r\n" 后，您可以获取该行，并为下一个重置 StringBuilder：
sb.append(serialPort.readString(event.getEventValue()));
String str=sb.toString();
if(str.endsWith("\r\n")){
line.set(str.substring(0,str.indexOf("\r\n")));
sb=new StringBuilder();
}
其中 line 是可观察的 String:
final StringProperty line=new SimpleStringProperty("");
在 Arduino 方面，如果您想以不同的速率从不同的传感器发送值，我建议您在 Arduino sketch 上为每个传感器定义一些标识字符串，并为每个值打印其传感器的 ID。
例如，这些将是您将使用串行事件侦听器获得的读数：
ID1,val1
ID1,val2
ID2,val3
ID1,val4
ID3,val5
...
最后，在 JavaFX 线程上，定义一个侦听器以监听 line 中的变化并处理 String 以获取传感器和值。像这样：
serial.getLine().addListener(
(ObservableValue<? extends String> observable, String oldValue, String newValue) -> {
Platform.runLater(()->{
String[] data=newValue.split("\,");
if(data[0].equals("ID1"){
// add to chart from sensor 1, value data[1];
} else if(data[0].equals("ID2"){
// add to chart from sensor 2, value data[1];
} else if(data[0].equals("ID3"){
// add to chart from sensor 3, value data[1];
}
});
});
注意你需要添加Platform.runLater()，因为从串口获取数据并更新line的线程不在JavaFX线程上。