[Java知识库]树莓派4B使用pi4j+WiringPi+Tomcat+IDEA进行USB串口通讯

1、由于项目既需要USB串口通讯，又要用ffmpeg推流，所以选择64位操作系统： 操作系统下载地址

2、官方烧写工具下载地址

3、烧写工具下载完成后，

选择最底下的

然后再选择下载的系统镜像

4、选择TF卡

5、Write！

6、烧录完成后，在boot里添加SSH空文件

7、使用XShell连接

8、输入命令

ffmpeg

正常状态如下图所示：

参考rtsp转推rtmp命令如下：

ffmpeg -i "rtsp://admin:12345@192.168.1.77:554/h264/ch1/main/av_stream" -f flv -r 25 -s 640x480 -an "rtmp://localhost/oflaDemo/hello"

9、安装jdk11

说明：
1、由于pi4j的1.4版本才支持64位操作系统，且必须jdk11才能正常使用
2、安装jdk11时JRE_HOME需要与JDK_HOME一致
3、jdk11不自带jre，需要自己生成，命令如下(可能不需要)
jlink --module-path jmods --add-modules java.desktop --output jre
4、或者直接
sudo apt-get install openjdk-11-jdk
我没试过…

10、安装tomcat9

具体内容参考我以前文章：
https://blog.csdn.net/u014492512/article/details/101197876
以下两点需要根据现有环境修改

（1）catalina.sh添加如下内容，可以用idea来远程部署（注意修改ip地址）：

export CATALINA_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote \
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1099 \
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.50.85"
 
export JAVA_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote \
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1099 \
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=1099"

（2）setclasspath.sh添加如下内容：

export JAVA_HOME=/home/pi/jdk1.8.0_321
export JRE_HOME=/home/pi/jdk1.8.0_321

11、下载pi4j-1.4
（1）jar下载地址：https://github.com/Pi4J/download/raw/main/pi4j-1.4.zip
（2）解压pi4j-core.jar，将pi4j-core\lib文件夹中的内容复制到\lib中
（3）示例如下：

package cmcc.serial;

import cmcc.Parameter;
import cmcc.ParameterManager;
import cmcc.Util;
import cmcc.fc.DataLinkParserUtil;
import cmcc.fc.Device;
import cmcc.fc.datalink.MAVLinkPacket;
import cmcc.fc.datalink.common.MsgSerialNumberRequest;
import com.pi4j.io.serial.*;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * @author K.L.Zous
 */
public class SerialPortManager
{
    private static final SerialPortManager SERIAL_PORT_MANAGER = new SerialPortManager();

    private static Serial serial;
    private SerialDataEventListener listener;

    public static SerialPortManager getInstance()
    {
        return SERIAL_PORT_MANAGER;
    }

    public void init()
    {
        //打开串口
        if (connect())
        {
            Device.isConnect = true;
            //添加监听器
            startReceiveData();
            Parameter.threadPoolExecutor.execute(this::startSendData);
            Parameter.threadPoolExecutor.execute(this::getSn);
            return;
        }
        Device.isConnect = false;
        try
        {
            Thread.sleep(2000);
        }
        catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        //刷新参数
        new ParameterManager(false).start();
    }

    /**
     * 获取数据
     */
    private void startReceiveData()
    {
        final DataLinkParserUtil parserUtil = new DataLinkParserUtil();
        //获取到数据
        serial.addListener(listener = event ->
        {
            try
            {
                parserUtil.unpackData(event.length(), event.getBytes());
            }
            catch (IOException ignored)
            {
                System.out.println("[Serial]inputStream.read(readBuffer):ERROR!");
//                    init();
            }
        });
    }

    /**
     * 发送串口数据
     */
    private void startSendData()
    {
        OutputStream outputStream = serial.getOutputStream();
        while (Device.isConnect && serial.isOpen())
        {
            try
            {
                MAVLinkPacket packet = Device.sendCommandQueue.take();
                outputStream.write(packet.encodePacket());
                outputStream.flush();
            }
            catch (InterruptedException | IOException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        try
        {
            outputStream.close();
        }
        catch (IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 连接
     */
    private boolean connect()
    {
        disconnect();
        //默认获取第一个串口
        File file = new File(Parameter.PORT);
        if (!file.exists())
        {
            System.out.println("端口不存在:" + Parameter.PORT);
            return false;
        }
        SerialConfig config = new SerialConfig();
        config.device(Parameter.PORT);
        config.baud(Baud.getInstance(Parameter.RATE));
        serial = SerialFactory.createInstance();
        try
        {
            serial.open(config);
        }
        catch (IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        System.out.println("端口已打开:" + Parameter.PORT);
        return true;
    }

    /**
     * 断开连接
     */
    public void disconnect()
    {
        System.out.println("串口断开连接");
        Device.isConnect = false;
        if (serial == null)
        {
            return;
        }
        if (listener != null)
        {
            serial.removeListener(listener);
        }
        try
        {
            serial.close();
            serial = null;
        }
        catch (IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 发送获取飞控编号请求
     */
    private void getSn()
    {
        int retryNum = 0;
        while (Device.isConnect && Util.isEmpty(Device.sn))
        {
            try
            {
                Thread.sleep(500);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("[Serial]Send FCSN request");
            Device.sendCommandQueue.offer(new MsgSerialNumberRequest().pack());
            if (retryNum > 10)
            {
                init();
                return;
            }
            retryNum++;
        }
    }

}

12、安装WiringPi

sudo apt-get remove wiringpi -y
sudo apt-get --yes install git-core gcc make
cd ~
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi --branch master --single-branch wiringpi
cd ~/wiringpi
sudo ./build

13、最终效果如下图