C#-串口（一）_概念

一、串口与并口的概念：

1、串口（Serial Interface）：

  串行接口，指数据一位一位地顺序传递，其特点就是通讯线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通讯，从而大大减低了成本，特别适合远距离通讯，但传送速度较慢。

  （1）串口分类：单工、半双工、双全工；

  （2）传输距离控制在15m之内；

  （2）远距离传输需要使用“调制解调器（Modem）”或其他设备；

2、并口（Parallel Interface）：

  指采用并行传输方式来传输数据的接口标准。从最简单的一个并行数据寄存器或专用接口集成电路芯片如8255、6820等，一直至较复杂的SCSI或IDE并行接口，种类有数十种。

  （1）以并行方式传输的数据通道的宽度，也称接口传输的位数；

  （2）用于协调并行数据传输的额外接口控制线或称交互信号的特性。 数据的宽度可以从1～128位或者更宽，最常用的是8位，可通过接口一次传送8个数据位。

3、串口与并口：

  串口就像一条车道，而并口就像有8条车道，同时刻能传输8位数据。由于8位通道之间的相互干扰，传输时速度就受到了限制，传输容易出错。串口没有互相干扰，并口能同时发送的数据量较大，但速度比串口慢。

二、接口标准：

1、SPI协议（Serial Perpheral interface）：

  同步串口接口；SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通讯，从而交换信息。

2、UART协议：

（1）TTL电平串口：

  

（2）SR-232、SR-422、SR-485电平串口：

  采用DB9线或者DB25线，俗称com线。

  

三、区分RS-232和RS-485协议：

  在RS232协议中，数据传输采用异步传输方式，常见的是1个起始位、8个数据位、无校验位、1个停止位。此外，RS232是单工模式，只能实现单向数据传输，不能同时发送和接收数据。

  在RS485协议中，支持半双工或全双工通信，可以同时进行数据发送和接收。它的物理层标准采用差分信号传输，抗干扰性能较强，并且允许多个设备共用一条总线。RS485数据帧是由起始位、地址码、功能码、数据码及校验码组成，其中地址码可区分多个设备。

  要在项目中区分他俩，需要查看设备厂商定义的手册。下面为C#针对两种协议进行传输的参考代码：

1、RS232 串口通讯

1）引入 System.IO.Ports 命名空间

using System.IO.Ports;

2）创建 SerialPort 实例，并设置相应的属性

SerialPort serialPort = new SerialPort();
serialPort.PortName = "COM1";    // 设置串口号
serialPort.BaudRate = 9600;     // 设置波特率
serialPort.DataBits = 8;
serialPort.StopBits = StopBits.One;
serialPort.Parity = Parity.None;

3）打开串口并进行读写操作

serialPort.Open();              // 打开串口

serialPort.Write("Hello, world!");  // 向串口写数据

string data = serialPort.ReadExisting();   // 从串口读取数据

serialPort.Close();             // 关闭串口

2、RS485 串口通讯

1）确认串口适配器是否支持硬件流控（如：RS485转换器）。

2）修改串口属性，包括停止位、奇偶校验、流控等与 RS485 相关的参数

serialPort.PortName = "COM1";
serialPort.BaudRate = 9600;

// RS485 通讯需要配置的属性
serialPort.Parity = Parity.None;
serialPort.StopBits = StopBits.Two;  // 注意此处为 2 个停止位，可用1、1.5
serialPort.DataBits = 8;
serialPort.Handshake = Handshake.RequestToSend;

// RS485 的读写方式需要特别设置
serialPort.ReadTimeout = 500;   // 读超时
serialPort.WriteTimeout = 500;  // 写超时
serialPort.RtsEnable = true;      // 设置 Request-To-Send 线路为高电平

3）在进行读写操作时留出时间间隔

sp.Open();
byte[] sendMessage = new byte[] { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 };
sp.Write(sendMessage, 0, sendMessage.Length);
Thread.Sleep(100);//发送与接收之间留出时间间隔
byte[] receiveMessage = new byte[sp.BytesToRead];
sp.Read(receiveMessage, 0,