串口通信(C#实践)
最近在做一个和智能硬件设备(数字焊接电源)通信的应用软件。和各设备之间通信使用的是串口或网络(Socket)的方式。
理论
串口通信,.NET 里提供了专门操作串口的类 System.IO.Ports.SerialPort,可以操作串口收发数据。只需要new一个对象,简单配置一下相关属性,就可以使用串口收发数据了。(或者直接从组件—SerialPort里面拖出来也可)
SerialPort 类常用的属性有 PortName、BaudRate、DataBits、StopBits、Parity 等。
PortName 是端口名称,如COM1、COM2等,默认COM1;
BaudRate 是波特率,默认 9600;
DataBits 是数据位,默认是 8;
StopBits 是停止位,默认是System.IO.Ports.StopBits.One;
Parity 设定奇偶校验,默认是System.IO.Ports.Parity.None。
其中端口名称设置的是你通信使用的本地端口的名称,其它参数,一般默认。
System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort();
com1.PortName = "COM1"; //端口名称,默认COM1
com1.BaudRate = ; //波特率,默认9600
com1.DataBits = ; //数据位,默认8
com1.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One; //停止位,默认 System.IO.Ports.StopBits.One
com1.Parity = System.IO.Ports.Parity.None; //奇偶校验,默认 System.IO.Ports.Parity.None
如果都使用的默认参数,还可以精简成这样:
System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM1");
当然,对硬件设备的操作需要在使用前后打开或关闭资源。SerialPort 类提供了 Open 和 Close 方法用来打开或半闭串口。
打开以后,就可以向端口读写数据了
(方法1) SerialPort 类提供了 Write 和 WriteLine 两个方法向串口发送数据。
Write 发送一个 byte 数组,和一般的流操作类似;
WriteLine 可以直接发送一个字符串。
SerialPort 类提供了 Read、ReadByte、ReadChar、ReadExisting、ReadLine 和 ReadTo 等方法可以从串口中读取数据。
Read 可以把数据读取到一个 byte 数组;
ReadByte 可以读取一个字节;
ReadChar 可以读取一个字符;
ReadExisting 可以读取当前可读取的所有数据;
ReadLine 可以读取一行数据。
当然如果没有数据,就读取不到了。我们可以使用 BytesToRead 属性获取可读取的数据长度,如果长度为 0,就说明串口中没有接收到数据。如果需要监听端口数据,就可以单独开一个线程反复读取。
(方法2) 除了使用反复读取来监听串口数据,还可以使用 SerialPort 类提供的 DataReceived 事件来监听串口中接收到的数据,当串口中有可读取的数据,系统会自动触发 DataReceived 事件处理程序。设置代码如下:
System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM1");
com1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(Com1_DataReceived);
//回调方法声明如下:
private void Com1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{ }
实践
理论讲完了,下面写一个简单的Demo
因为要验证收发数据,需要用到一个串口虚拟化的软件(Virtual Serial Port )。该软件可以在 PC 上成对的虚拟串口,可以实现对 COM1 发的数据,COM2 中接收到。
环境搭建好以后,编写代码试着在单击按钮的时候,将文本框的内容写入 COM1,然后从 COM2 中读取,并使用对话框弹出来。
新建一个窗体,拖入一个文本框 textbox1 和一个按钮 button1,然后添加操作代码,如下:
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; namespace NET_串口通信_模拟 //运行此程序,必须运行 "虚拟串口" 程序来配置COM1 COM2
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
System.IO.Ports.SerialPort com2 = null; //在COM1发送数据, 通过COM2来接收数据
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
//打开接收数据的 COM2端口
com2 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM2");
com2.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");
com2.DataReceived += com2_DataReceived; //当串口中 有可读取的数据,系统会自动 触发事件
com2.Open();
} private void com2_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
System.IO.Ports.SerialPort com = (System.IO.Ports.SerialPort)sender;
MessageBox.Show(com.ReadExisting ()); //获取 缓冲区内的 字节
} private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
//点击按钮 从COM1发送数据
//System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM1");
//com1.Open();
//com1.WriteLine(textBox1 .Text );
//com1.Close(); //直接用serialPort组件也可
serialPort1.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");
serialPort1.Open();
serialPort1.WriteLine(textBox1 .Text );
serialPort1.Close();
}
private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
{
com2.Close();
com2 = null;
}
}
}
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