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。

  1. System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort();
  2. com1.PortName = "COM1"; //端口名称,默认COM1
  3. com1.BaudRate = ; //波特率,默认9600
  4. com1.DataBits = ; //数据位,默认8
  5. com1.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One; //停止位,默认 System.IO.Ports.StopBits.One
  6. 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:

  1. 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:

  1. System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM1");
  2. com1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(Com1_DataReceived);
  3.  //回调方法声明如下:
  4. private void Com1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
  5. {
  6.  
  7. }

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:

  1. using System;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using System.ComponentModel;
  4. using System.Data;
  5. using System.Drawing;
  6. using System.Linq;
  7. using System.Text;
  8. using System.Windows.Forms;
  9.  
  10. 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
  11. {
  12. public partial class Form1 : Form
  13. {
  14. public Form1()
  15. {
  16. InitializeComponent();
  17. }
  18. System.IO.Ports.SerialPort com2 = null; //在COM1发送数据, 通过COM2来接收数据
  19. private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
  20. {
  21. //打开接收数据的 COM2端口
  22. com2 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM2");
  23. com2.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");
  24. com2.DataReceived += com2_DataReceived; //当串口中 有可读取的数据,系统会自动 触发事件
  25. com2.Open();
  26. }
  27.  
  28. private void com2_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
  29. {
  30. System.IO.Ports.SerialPort com = (System.IO.Ports.SerialPort)sender;
  31. MessageBox.Show(com.ReadExisting ()); //获取 缓冲区内的 字节
  32. }
  33.  
  34. private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
  35. {
  36. //点击按钮 从COM1发送数据
  37. //System.IO.Ports.SerialPort com1 = new System.IO.Ports.SerialPort("COM1");
  38. //com1.Open();
  39. //com1.WriteLine(textBox1 .Text );
  40. //com1.Close();
  41.  
  42. //直接用serialPort组件也可
  43. serialPort1.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");
  44. serialPort1.Open();
  45. serialPort1.WriteLine(textBox1 .Text );
  46. serialPort1.Close();
  47. }
  48. private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
  49. {
  50. com2.Close();
  51. com2 = null;
  52. }
  53. }
  54. }

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