c# 模擬串口通信 SerialPort的實現(xiàn)示例
一、前導(dǎo)知識
串行口是計算機的標(biāo)準(zhǔn)接口，現(xiàn)在的PC機（個人電腦）一般至少有兩個串行口COM1和COM2。串行口應(yīng)用廣泛，在數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡(luò)以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)中，經(jīng)常采用串行通信來交換數(shù)據(jù)和信息
電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB(Universal Serial Bus)等
實現(xiàn)串口通信的必要設(shè)置
串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。
對于兩個進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：
波特率
這是一個衡量通信速度的參數(shù)。它表示**每秒鐘傳送的bit的個數(shù)**。例如300波特表示每秒鐘發(fā)送300個bit，波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，典型的例子就是GPIB設(shè)備的通信
數(shù)據(jù)位
這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當(dāng)計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)不會是8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是5、7和8位，如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0～127（7位）。擴展的ASCII碼是0～255（8位）。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本（標(biāo)準(zhǔn) ASCII碼），那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語“包”指任何通信的情況。
停止位
用于表示單個包的最后一位。典型的值為1，1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，并且每一個設(shè)備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時也越慢
奇偶校驗位
在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。當(dāng)然沒有校驗位也是可以的。對于偶和奇校驗的情況，串口會設(shè)置校驗位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對于偶校驗，校驗位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個。如果是奇校驗，校驗位位1，這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步
二、實驗
我們將通過模擬串口通信，在pc機上進(jìn)行兩個串口（COM1、COM2）的交互
需要用到的軟件：
Launch Virtual Serial Port Driver Pro：虛擬串口。使用它來模擬兩個串口的連接
繪制窗口
代碼實現(xiàn)
1.使用SerialPort控制串口
private SerialPort sp1 = new SerialPort();
2.打開串口
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!sp1.IsOpen)
{
try
{
//串口號
sp1.PortName = "COM1";
//波特率
sp1.BaudRate = 115200;
//數(shù)據(jù)位
sp1.DataBits = 8;
//停止位
sp1.StopBits = StopBits.One;
//奇偶校驗位
sp1.Parity = Parity.Even;
//DataReceived事件發(fā)送前，內(nèi)部緩沖區(qū)里的字符數(shù)
sp1.ReceivedBytesThreshold = 1;
sp1.RtsEnable = true; sp1.DtrEnable = true; sp1.ReadTimeout = 3000;
// Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
//表示將處理 System.IO.Ports.SerialPort 對象的數(shù)據(jù)接收事件的方法。
sp1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(sp1_DataReceived_1);
//打開串口
sp1.Open();
MessageBox.Show("COM1打開成功！");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("COM1打開失??！");
}
}
else
{
MessageBox.Show("COM1打開成功！");
}
}3.關(guān)閉串口
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (sp1.IsOpen)
{
sp1.Close();
MessageBox.Show("COM1關(guān)閉成功！");
}
}串口2的打開和關(guān)閉同理串口1實現(xiàn)
4.發(fā)送
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (sp1.IsOpen)
{
if (!string.IsNullOrEmpty(this.textBox1.Text))
{
sp1.WriteLine(this.textBox1.Text+"\r\n");
}
else
{
MessageBox.Show("發(fā)送數(shù)據(jù)為空");
}
}
else
{
MessageBox.Show("COM1未打開！");
}
}5.接收
StringBuilder builder1 = new StringBuilder();
//在接收到了ReceivedBytesThreshold設(shè)置的字符個數(shù)或接收到了文件結(jié)束字符并將其放入了輸入緩沖區(qū)時被觸發(fā)
public void sp1_DataReceived_1(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
Console.WriteLine("接收中...");
int n = sp1.BytesToRead; //先記錄下來，避免某種原因，人為的原因，操作幾次之間時間長，緩存不一致
byte[] buf = new byte[n]; //聲明一個臨時數(shù)組存儲當(dāng)前來的串口數(shù)據(jù)
sp1.Read(buf, 0, n); //讀取緩沖數(shù)據(jù)
builder1.Remove(0, builder1.Length); //清除字符串構(gòu)造器的內(nèi)容
builder1.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
string comdata = builder1.ToString();
Console.WriteLine("data: + " + comdata);
this.Invoke(settextevent,comdata);
}這里僅僅實現(xiàn)了一般的接收方式，并不嚴(yán)謹(jǐn)和健壯
測試
使用軟件模擬串口連接
打開兩個程序
在一程序中打開串口1，在二程序中打開串口2，發(fā)送消息
在一程序中輸入字符"hello,HanHanCheng!"，發(fā)現(xiàn)在二程序中接收到,同樣，在二程序中輸入，在一中也能收到
三、總結(jié)
1.由于是異步線程接收，在接收中需要使用委托來跨線程調(diào)用組件
public delegate void settext(string text);
public event settext settextevent;
public void set(string text)
{
this.textBox2.Text = text;
}
//再注冊
settextevent += set;2.DataReceived事件觸發(fā)條件需要注意，可能在實現(xiàn)時，無法觸發(fā)導(dǎo)致無法接收。
觸發(fā)條件是：在接收到了ReceivedBytesThreshold設(shè)置的字符個數(shù)或接收到了文件結(jié)束字符并將其放入了輸入緩沖區(qū)時被觸發(fā)
四、附件完整代碼
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
namespace Training_USBCOM
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
settextevent += set;
}
private SerialPort sp1 = new SerialPort();
StringBuilder builder = new StringBuilder();
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (sp1.IsOpen)
{
if (!string.IsNullOrEmpty(this.textBox1.Text))
{
sp1.WriteLine(this.textBox1.Text+"\r\n");
}
else
{
MessageBox.Show("發(fā)送數(shù)據(jù)為空");
}
}
else
{
MessageBox.Show("COM1未打開！");
}
}
public delegate void settext(string text);
public event settext settextevent;
public void set(string text)
{
this.textBox2.Text = text;
}
StringBuilder builder1 = new StringBuilder();
//在接收到了ReceivedBytesThreshold設(shè)置的字符個數(shù)或接收到了文件結(jié)束字符并將其放入了輸入緩沖區(qū)時被觸發(fā)
public void sp1_DataReceived_1(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
Console.WriteLine("接收中...");
int n = sp1.BytesToRead; //先記錄下來，避免某種原因，人為的原因，操作幾次之間時間長，緩存不一致
byte[] buf = new byte[n]; //聲明一個臨時數(shù)組存儲當(dāng)前來的串口數(shù)據(jù)
sp1.Read(buf, 0, n); //讀取緩沖數(shù)據(jù)
builder1.Remove(0, builder1.Length); //清除字符串構(gòu)造器的內(nèi)容
builder1.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
string comdata = builder1.ToString();
Console.WriteLine("data: + " + comdata);
this.Invoke(settextevent,comdata);
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!sp1.IsOpen)
{
try
{
//串口號
sp1.PortName = "COM1";
//波特率
sp1.BaudRate = 115200;
//數(shù)據(jù)位
sp1.DataBits = 8;
//停止位
sp1.StopBits = StopBits.One;
//奇偶校驗位
sp1.Parity = Parity.Even;
//DataReceived事件發(fā)送前，內(nèi)部緩沖區(qū)里的字符數(shù)
sp1.ReceivedBytesThreshold = 1;
sp1.RtsEnable = true; sp1.DtrEnable = true; sp1.ReadTimeout = 3000;
// Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
//表示將處理 System.IO.Ports.SerialPort 對象的數(shù)據(jù)接收事件的方法。
sp1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(sp1_DataReceived_1);
//打開串口
sp1.Open();
MessageBox.Show("COM1打開成功！");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("COM1打開失敗！");
}
}
else
{
MessageBox.Show("COM1打開成功！");
}
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (sp1.IsOpen)
{
sp1.Close();
MessageBox.Show("COM1關(guān)閉成功！");
}
}
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!sp1.IsOpen)
{
try
{
//串口號
sp1.PortName = "COM2";
//波特率
sp1.BaudRate = 115200;
//數(shù)據(jù)位
sp1.DataBits = 8;
//停止位
sp1.StopBits = StopBits.One;
//奇偶校驗位
sp1.Parity = Parity.Even;
sp1.ReceivedBytesThreshold = 1;
sp1.RtsEnable = true; sp1.DtrEnable = true; sp1.ReadTimeout = 3000;
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
//表示將處理 System.IO.Ports.SerialPort 對象的數(shù)據(jù)接收事件的方法。
sp1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(sp1_DataReceived_1);
//打開串口
sp1.Open();
MessageBox.Show("COM2打開成功！");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("COM2打開失??！");
}
}
else
{
MessageBox.Show("COM2打開成功！");
}
}
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (sp1.IsOpen)
{
sp1.Close();
MessageBox.Show("COM2關(guān)閉成功！");
}
}
}
}到此這篇關(guān)于c# 模擬串口通信 SerialPort的實現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c# 模
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