串口编程（SerialPort类）

Posted on 2012-07-05 15:37 gczhao 阅读(740) 评论(0) 编辑收藏举报

本文转自：http://www.cnblogs.com/xinai/archive/2012/05/22/2513505.html

近期由于项目中用到串口编程，而以前有从未使用过，查阅相关资料，先将串口编程整个过程整理如下，以备不时之需。

SerialPort类简述

此类位于System.IO.Ports命名空间下。用于控制串行端口文件资源，此类提供同步I/O和事件驱动的I/O、对管脚和中断状态的访问以及对串行驱动程序的访问。

SerialPort类支持一下编码：ASCIIEncoding、UTF8Encoding、UnicodeEncoding、UTF32Encoding以及mscorlib.dll中定义的代码页小于50000或者为54936的所有编码。（摘自MSDN，具体网址）

SerialPort常用属性

BaudRate 获取或设置串行波特率
BreakState 获取或设置中断信号状态
BytesToRead 获取接收缓冲区中数据的字节数
BytesToWrite 获取发送缓冲区中数据的自己数
DataBits 获取或设置每个字节的标准数据位长度（默认为8）
DtrEnable 获取或设置一个值，该值指示Null字节在端口和接收缓冲区之间传输时是否被忽略
Encoding 获取或设置传输前后的文本转换的字节编码
IsOpen 获取一个值，该值指示SerialPort对象的打开或关闭状态
NewLine 获取或设置用于解释ReadLine和WriteLine方法调用结束的值
Parity 获取或设置奇偶校验检查协议
PortName 获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的COM端口
ReadBufferSize 获取或设置SerialPort输入缓冲区的大小
ReadTimeOut 获取或设置读取操作未完成时发生超时之前的毫秒数
ReceivedBytesThreshold 获取或设置DataReceived事件发生前内部输入缓冲区中的字节数
RtsEnable 获取或设置一个值，该值指示在串行通信中是否启用请求发送RTS信号
StopBits 获取或设置每个字节的标准停止位数
WriteBufferSize 获取或设置串行端口输出缓冲区的大小
WriteTimeout 获取或设置写入操作未完成时发生超时之前的毫秒数

SerialPort的主要方法

Close 关闭端口连接，将IsOpen属性设置成为false，并释放内部Stream对象
Dispose 释放SerialPort对象使用的非托管资源
GetPortNames 获取当前计算机的串行端口名称数组
Open 打开一个新的串行端口连接
Read 从SerialPort输入缓冲区中读取
ReadByte 从SerialPort输入缓冲区中同步读取一个字节
ReadChar 从SerialPort输入缓冲区中同步读取一个字符
ReadExisting 在编码的基础上，读取SerialPort对象的流和输入缓冲区中所有立即可用的字节
ReadLine 一直读取到输入缓冲区中的NewLine值
ReadTo 一直读取到输入缓冲区中指定value的字符串
Write 将数据写入到串行端口输出缓冲区
WriteLine 将指定的字符串和NewLine值写入到输出缓冲区
DataReceived 表示将处理SerialPort对象的数据接收事件的方法
ErrorReceived 表示处理Serialport对象的错误事件的方法

SerialPort类编程实例讲解

01.using System;  
02.using System.Collections.Generic;  
03.using System.ComponentModel;  
04.using System.Data;  
05.using System.Drawing;  
06.using System.Linq;  
07.using System.Text;  
08.using System.Windows.Forms;  
09.using System.IO.Ports;  
10.using System.Text.RegularExpressions;  
11.namespace SerialportSample  
12.{  
13.    public partial class SerialportSampleForm : Form  
14.    {  
15.        private SerialPort comm = new SerialPort();  
16.        private StringBuilder builder = new StringBuilder();//避免在事件处理方法中反复的创建，定义到外面。  
17.        private long received_count = 0;//接收计数  
18.        private long send_count = 0;//发送计数  
19.        public SerialportSampleForm()  
20.        {  
21.            InitializeComponent();  
22.        }  
23.        //窗体初始化  
24.        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)  
25.        {  
26.            //初始化下拉串口名称列表框  
27.            string[] ports = SerialPort.GetPortNames();  
28.            Array.Sort(ports);  
29.            comboPortName.Items.AddRange(ports);  
30.            comboPortName.SelectedIndex = comboPortName.Items.Count > 0 ? 0 : -1;  
31.            comboBaudrate.SelectedIndex = comboBaudrate.Items.IndexOf("9600");  
32.            //初始化SerialPort对象  
33.            comm.NewLine = "/r/n";  
34.            comm.RtsEnable = true;//根据实际情况吧。  
35.            //添加事件注册  
36.            comm.DataReceived += comm_DataReceived;  
37.        }  
38.        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)  
39.        {  
40.            int n = comm.BytesToRead;//先记录下来，避免某种原因，人为的原因，操作几次之间时间长，缓存不一致  
41.            byte[] buf = new byte[n];//声明一个临时数组存储当前来的串口数据  
42.            received_count += n;//增加接收计数  
43.            comm.Read(buf, 0, n);//读取缓冲数据  
44.            builder.Clear();//清除字符串构造器的内容  
45.            //因为要访问ui资源，所以需要使用invoke方式同步ui。  
46.            this.Invoke((EventHandler)(delegate  
47.            {  
48.                //判断是否是显示为16禁止  
49.                if (checkBoxHexView.Checked)  
50.                {  
51.                    //依次的拼接出16进制字符串  
52.                    foreach (byte b in buf)  
53.                    {  
54.                        builder.Append(b.ToString("X2") + " ");  
55.                    }  
56.                }  
57.                else  
58.                {  
59.                    //直接按ASCII规则转换成字符串  
60.                    builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));  
61.                }  
62.                //追加的形式添加到文本框末端，并滚动到最后。  
63.                this.txGet.AppendText(builder.ToString());  
64.                //修改接收计数  
65.                labelGetCount.Text = "Get:" + received_count.ToString();  
66.            }));  
67.        }  
68.        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)  
69.        {  
70.            //根据当前串口对象，来判断操作  
71.            if (comm.IsOpen)  
72.            {  
73.                //打开时点击，则关闭串口  
74.                comm.Close();  
75.            }  
76.            else  
77.            {  
78.                //关闭时点击，则设置好端口，波特率后打开  
79.                comm.PortName = comboPortName.Text;  
80.                comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text);  
81.                try  
82.                {  
83.                    comm.Open();  
84.                }  
85.                catch(Exception ex)  
86.                {  
87.                    //捕获到异常信息，创建一个新的comm对象，之前的不能用了。  
88.                    comm = new SerialPort();  
89.                    //现实异常信息给客户。  
90.                    MessageBox.Show(ex.Message);  
91.                }  
92.            }  
93.            //设置按钮的状态  
94.            buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open";  
95.            buttonSend.Enabled = comm.IsOpen;  
96.        }  
97.        //动态的修改获取文本框是否支持自动换行。  
98.        private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)  
99.        {  
100.            txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked;  
101.        }  
102.        private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e)  
103.        {  
104.            //定义一个变量，记录发送了几个字节  
105.            int n = 0;  
106.            //16进制发送  
107.            if (checkBoxHexSend.Checked)  
108.            {  
109.                //我们不管规则了。如果写错了一些，我们允许的，只用正则得到有效的十六进制数  
110.                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");  
111.                List<byte> buf = new List<byte>();//填充到这个临时列表中  
112.                //依次添加到列表中  
113.                foreach (Match m in mc)  
114.                {  
115.                    buf.Add(byte.Parse(m.Value,System.Globalization.NumberStyles.HexNumber));116.                }  
117.                //转换列表为数组后发送  
118.                comm.Write(buf.ToArray(), 0, buf.Count);  
119.                //记录发送的字节数  
120.                n = buf.Count;  
121.            }  
122.            else//ascii编码直接发送  
123.            {  
124.                //包含换行符  
125.                if (checkBoxNewlineSend.Checked)  
126.                {  
127.                    comm.WriteLine(txSend.Text);  
128.                    n = txSend.Text.Length + 2;  
129.                }  
130.                else//不包含换行符  
131.                {  
132.                    comm.Write(txSend.Text);  
133.                    n = txSend.Text.Length;  
134.                }  
135.            }  
136.            send_count += n;//累加发送字节数  
137.            labelSendCount.Text = "Send:" + send_count.ToString();//更新界面  
138.        }  
139.        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)  
140.        {  
141.            //复位接受和发送的字节数计数器并更新界面。  
142.            send_count = received_count = 0;  
143.            labelGetCount.Text = "Get:0";  
144.            labelSendCount.Text = "Send:0";  
145.        }  
146.    }  
147.}

代码段来自wuyazhe的C# 串口操作系列(1) -- 入门篇，一个标准的，简陋的串口例子一文，该文非常经典，适合入门，推荐阅读。

总结

一、进行串口通讯时，需要设置一些相关参数，可以通过设置SerialPort 类的属性来进行。串口属性主要包括

.PortName 串口名称，COM1, COM2等。
.BaudRate 波特率，也就是串口通讯的速度，进行串口通讯的双方其波特率需要相同，如果用PC连接其他非PC系统，一般地，波特率由非PC系统决定。
.Parity 奇偶校验。可以选取枚举Parity中的值
.DataBits 数据位
.StopBits 停止位，可以选取枚举StopBits中的值
.Handshake 握手方式，也就是数据流控制方式，可以选取枚举Handshake中的值

二、打开与关闭串口

在创建一个SerialPort 对象，设置串口属性后，可以通过 Open()方法打开串口。数据读写完成后，可以通过Close()方法关闭串口。
根据经验，对于有些系统，在打开串口后，还需要将RtsEnable设置为True，这样才能读写数据，否则不能正常读写数据。

三、DataReceived

SerialPort 提供了DataReceived事件。当有数据进入时，该事件被触发。该事件的触发由操作系统决定，当有数据到达时，该事件在辅助线程中被触发。辅助线程的优先级比较低，因此并不能确保每个字节的数据到达时，该事件都被触发。

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