串口通信数据格式

Java

最近项目中发现和硬件通信时候出现了一些问题，所以仔细看了一下通信的时候的数据传输，在硬件协议上经常看见要求发送这样格式的数据；这个是十六进制的数据，怎么来构建这种数据来发送呢

55 AA 01 00 01 00 01

首先和硬件通信，我们一般是通过输入输出流来发送或者接收一个byte[]数组；首先我们得构建这个byte数组

String拼接

简单的命令可以先拼接字符串，再把字符串转成byte数组

String hexStr="55AA0100010001";
//16进制字符串转成byte[]
byte[] bytes=hexStrToByteArray(hexStr);
System.out.println(Arrays.toString(bytes));

打印出来的数据

[85, -86, 1, 0, 1, 0, 1]

十六进制字符串转成byte[]方法

public static byte[] hex2Bytes(final String data) throws Exception {
        final int len = data.length();
        if ((len & 0x01) != 0) {
            throw new Exception("Odd number of characters.");
        }
        final byte[] out = new byte[len >> 1];
        // two characters form the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {
            int f = toDigit(data.charAt(j), j) << 4;
            j++;
            f = f | toDigit(data.charAt(j), j);
            j++;
            out[i] = (byte) (f & 0xFF);
        }
        return out;
    }

byte数组拼接

其实这个和字符串拼接是差不多的，byte[]的拼接方法

//java 合并两个byte[] 
    public static byte[] byteMerger(byte[] byte1, byte[] byte2){
        byte[] byte3 = new byte[byte1.length+byte2.length];
        System.arraycopy(byte1, 0, byte3, 0, byte1.length);
        System.arraycopy(byte2, 0, byte3, byte1.length, byte2.length);
        return byte3;
    }
//合并多个byte[]
  private static byte[] byteMergerAll(byte[]... values) {
        int length_byte = 0;
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            length_byte += values[i].length;
        }
        byte[] all_byte = new byte[length_byte];
        int countLength = 0;
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            byte[] b = values[i];
            System.arraycopy(b, 0, all_byte, countLength, b.length);
            countLength += b.length;
        }
        return all_byte;
    }

有一个问题，就是每个byte应该是十进制的，刚才十六进制字符串转成byte[]的方法，可以看到转后的byte数组是[85, -86, 1, 0, 1, 0, 1]，55十进制就是85， AA十进制就是170，一个byte为8位二进制，最大表示的数字是2^8 = 256，byte的取值范围是-128~127，-86就表示170可以简单理解为：256-170=86

所以比如AA需要转成170，再转为byte，(byte)170；或者直接写成byte(0xAA)也是可以的

public static final byte HEAD = 0xAA;

比如现在有个问题，55 AA 01 00 00 00 01，如果我中间三个00是用三位来表示一个数值的，这个时候用byte来拼接；首先十进制转十六进制

String hexStr = Integer.toHexString(100);

然后字符串再转成byte[]，但是在转之前要保证hexStr长度为2的倍数，不足要先在前面加一个0；
其实没有必要，byte[]保存的就是十进制，直接int转byte[]就好了

/**
     * int整数转换为4字节的byte数组
     * 
     * @param i
     *            整数
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] intToByte4(int i) {
        byte[] targets = new byte[4];
        targets[3] = (byte) (i & 0xFF);
        targets[2] = (byte) (i >> 8 & 0xFF);
        targets[1] = (byte) (i >> 16 & 0xFF);
        targets[0] = (byte) (i >> 24 & 0xFF);
        return targets;
    }
/**
     * long整数转换为8字节的byte数组
     * 
     * @param lo
     *            long整数
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] longToByte8(long lo) {
        byte[] targets = new byte[8];
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            int offset = (targets.length - 1 - i) * 8;
            targets[i] = (byte) ((lo >>> offset) & 0xFF);
        }
        return targets;
    }
/**
     * short整数转换为2字节的byte数组
     * 
     * @param s
     *            short整数
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] unsignedShortToByte2(int s) {
        byte[] targets = new byte[2];
        targets[0] = (byte) (s >> 8 & 0xFF);
        targets[1] = (byte) (s & 0xFF);
        return targets;
    }

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