c串口操作系列3Word文件下载.docx
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协议很简单，我也认为分析协议是很简单的事情，下面我们就如何分析协议来实际的结合c#看一下。
er…再等等，在我们实际开始编码之前，还有一个规则需要了解，我们有了通讯协议，如何结合串口的协议来分析，需要关心什么呢？
哦。
一般就是4个问题：
缓存收到的所有数据，找到一条完整数据，分析数据，界面通知。
如果分的更详细一点，缓存收到的所有数据，我们想到最高效的办法就是顺序表，也就是数组，但数组的操作比较复杂，当你使用完一条数据后，用过的需要移除；
新数据如果过多的时候，缓存过大需要清理；
数据搬移等等，很有可能一个不小心就会丢数据导致软件出些莫名其妙的小问题。
个人建议，使用List&
lt;
byte&
gt;
，内部是数组方式实现，每次数据不足够的时候会扩容1倍，数据的增删改都已经做的很完善了。
不会出现什么小问题。
找到一条完整数据，如何找到完整数据呢？
就我们例子的这个协议，首先在缓存的数据中找AA44，当我们找到后，探测后面的字节，发现是05，然后看缓存剩下的数据是否足够，不足够就不用判断，减少时间消耗，如果剩余数据&
=6个（包含1个字节的校验），我们就算一个校验，看和最后的校验是否一致。
分析数据：
鉴于网络的开放性，我无法确定读者对c#的了解程度，介绍一下，常用的方式就是BitConvert.ToInt32这一系列的方法，把连续的字节（和变量长度一样）读取并转换为对应的变量。
c++下使用memcpy，或直接类型转换后进行值拷贝，vb6下使用CopyMemory这个api。
前面说过了。
完整性判断的时候需要和校验对比，大多系统都不太严格，不支持重发，所以数据错误就直接丢弃。
导致数据错误的原因很多，比如电磁干扰导致数据不完整或错误、硬件驱动效率不够导致数据丢失、我们的软件缓存出错等。
这些软件因素数据系统错误，需要修改，但是电磁干扰么，有这个可能的。
虽然很少。
其实我知道，就算是我，看别人的博客也是，喜欢看图片，看代码，文字性的东西，一看就头大。
那我接下来贴出基于上一篇文章的改进版本，支持协议分析（协议不能配置，可配置的协议不是我们讨论的范畴。
可以看看有DFA（确定性有限状态机））
我们修改一下界面，以便能显示收到后分析的数据红色部分是新增的代码如下：
[c-sharp]viewplaincopyusingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Windows.Forms;
usingSystem.IO.Ports;
usingSystem.Text.RegularExpressions;
namespaceSerialportSample{publicpartialclassSerialportSampleForm:
Form{privateSerialPortcomm=newSerialPort（）;
privateStringBuilderbuilder=newStringBuilder（）;
//避免在事件处理方法中反复的创建，定义到外面。
privatelongreceived_count=0;
//接收计数privatelongsend_count=0;
//发送计数privateboolListening=false;
//是否没有执行完invoke相关操作privateboolClosing=false;
//是否正在关闭串口，执行Application.DoEvents，并阻止再次invokeprivateList&
buffer=newList&
（4096）;
//默认分配1页内存，并始终限制不允许超过privatebyte[]binary_data_1=newbyte[9];
//AA44050102030405EApublicSerialportSampleForm（）{InitializeComponent（）;
}//窗体初始化privatevoidForm1_Load（objectsender,EventArgse）{//初始化下拉串口名称列表框string[]ports=SerialPort.GetPortNames（）;
Array.Sort（ports）;
comboPortName.Items.AddRange（ports）;
comboPortName.SelectedIndex=comboPortName.Items.Count&
0?
0:
-1;
comboBaudrate.SelectedIndex=comboBaudrate.Items.IndexOf（"
19200"
）;
//初始化SerialPort对象comm.NewLine="
/r/n"
;
comm.RtsEnable=true;
//根据实际情况吧。
//添加事件注册comm.DataReceived+=comm_DataReceived;
}voidcomm_DataReceived（objectsender,SerialDataReceivedEventArgse）{if（Closing）return;
//如果正在关闭，忽略操作，直接返回，尽快的完成串口监听线程的一次循环try{Listening=true;
//设置标记，说明我已经开始处理数据，一会儿要使用系统UI的。
intn=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byte[]buf=newbyte[n];
//声明一个临时数组存储当前来的串口数据received_count+=n;
//增加接收计数comm.Read（buf,0,n）;
//读取缓冲数据///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////&
协议解析&
booldata_1_catched=false;
//缓存记录数据是否捕获到//1.缓存数据buffer.AddRange（buf）;
//2.完整性判断while（buffer.Count&
=4）//至少要包含头（2字节）+长度（1字节）+校验（1字节）{//请不要担心使用&
=，因为&
=已经和&
&
=一样，是独立操作符，并不是解析成&
和=2个符号//2.1查找数据头if（buffer[0]==0xAA&
amp;
&
buffer[1]==0x44）{//2.2探测缓存数据是否有一条数据的字节，如果不够，就不用费劲的做其他验证了//前面已经限定了剩余长度&
=4，那我们这里一定能访问到buffer[2]这个长度intlen=buffer[2];
//数据长度//数据完整判断第一步，长度是否足够//len是数据段长度,4个字节是while行注释的3部分长度if（buffer.Count&
len+4）break;
//数据不够的时候什么都不做//这里确保数据长度足够，数据头标志找到，我们开始计算校验//2.3校验数据，确认数据正确//异或校验，逐个字节异或得到校验码bytechecksum=0;
for（inti=0;
i&
len+3;
i++）//len+3表示校验之前的位置{checksum^=buffer[i];
}if（checksum!
=buffer[len+3]）//如果数据校验失败，丢弃这一包数据{buffer.RemoveRange（0,len+4）;
//从缓存中删除错误数据continue;
//继续下一次循环}//至此，已经被找到了一条完整数据。
我们将数据直接分析，或是缓存起来一起分析//我们这里采用的办法是缓存一次，好处就是如果你某种原因，数据堆积在缓存buffer中//已经很多了，那你需要循环的找到最后一组，只分析最新数据，过往数据你已经处理不及时//了，就不要浪费更多时间了，这也是考虑到系统负载能够降低。
buffer.CopyTo（0,binary_data_1,0,len+4）;
//复制一条完整数据到具体的数据缓存data_1_catched=true;
buffer.RemoveRange（0,len+4）;
//正确分析一条数据，从缓存中移除数据。
}else{//这里是很重要的，如果数据开始不是头，则删除数据buffer.RemoveAt（0）;
}}//分析数据if（data_1_catched）{//我们的数据都是定好格式的，所以当我们找到分析出的数据1，就知道固定位置一定是这些数据，我们只要显示就可以了stringdata=binary_data_1[3].ToString（"
X2"
）+"
"
+binary_data_1[4].ToString（"
+binary_data_1[5].ToString（"
+binary_data_1[6].ToString（"
+binary_data_1[7].ToString（"
//更新界面this.Invoke（（EventHandler）（delegate{txData.Text=data;
}））;
}//如果需要别的协议，只要扩展这个data_n_catched就可以了。
往往我们协议多的情况下，还会包含数据编号，给来的数据进行//编号，协议优化后就是：
头+编号+长度+数据+校验//&
/协议解析&
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////builder.Clear（）;
//清除字符串构造器的内容//因为要访问ui资源，所以需要使用invoke方式同步ui。
this.Invoke（（EventHandler）（delegate{//判断是否是显示为16禁止if（checkBoxHexView.Checked）{//依次的拼接出16进制字符串foreach（bytebinbuf）{builder.Append（b.ToString（"
}}else{//直接按ASCII规则转换成字符串builder.Append（Encoding.ASCII.GetString（buf））;
}//追加的形式添加到文本框末端，并滚动到最后。
this.txGet.AppendText（builder.ToString（））;
//修改接收计数labelGetCount.Text="
Get:
"
+received_count.ToString（）;
}finally{Listening=false;
//我用完了，ui可以关闭串口了。
}}privatevoidbuttonOpenClose_Click（objectsender,EventArgse）{//根据当前串口对象，来判断操作if（comm.IsOpen）{Closing=true;
while（Listening）Application.DoEvents（）;
//打开时点击，则关闭串口comm.Close（）;
}else{//关闭时点击，则设置好端口，波特率后打开comm.PortName=comboPortName.Text;
comm.BaudRate=int.Parse（comboBaudrate.Text）;
try{comm.Open（）;
}catch（Exceptionex）{//捕获到异常信息，创建一个新的comm对象，之前的不能用了。
comm=newSerialPort（）;
//现实异常信息给客户。
MessageBox.Show（ex.Message）;
}}//设置按钮的状态buttonOpenClose.Text=comm.IsOpen?
Close"
:
Open"
buttonSend.Enabled=comm.IsOpen;
}//动态的修改获取文本框是否支持自动换行。
privatevoidcheckBoxNewlineGet_CheckedChanged（objectsender,EventArgse）{txGet.WordWrap=checkBoxNewlineGet.Checked;
}privatevoidbuttonSend_Click（objectsender,EventArgse）{//定义一个变量，记录发送了几个字节intn=0;
//16进制发送if（checkBoxHexSend.Checked）{//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MatchCollectionmc=Regex.Matches（txSend.Text,@"
（?
i）[/da-f]{2}"
List&
buf=newList&
（）;
//填充到这个临时列表中//依次添加到列表中foreach（Matchminmc）{buf.Add（byte.Parse（m.Value,System.Globalization.NumberStyles.HexNumber））;
}//转换列表为数组后发送comm.Write（buf.ToArray（）,0,buf.Count）;
//记录发送的字节数n=buf.Count;
}else//ascii编码直接发送{//包含换行符if（checkBoxNewlineSend.Checked）{comm.WriteLine（txSend.Text）;
n=txSend.Text.Length+2;
}else//不包含换行符{comm.Write（txSend.Text）;
n=txSend.Text.Length;
}}send_count+=n;
//累加发送字节数labelSendCount.Text="
Send:
+send_count.ToString（）;
//更新界面}privatevoidbuttonReset_Click（objectsender,EventArgse）{//复位接受和发送的字节数计数器并更新界面。
send_count=received_count=0;
labelGetCount.Text="
0"
labelSendCount.Text="
}}}
至此，你只要按这个协议格式发送数据到软件打开的串口。
就能在数据的data标签显示出你的数据内容，我们现在是直接显示为：
0102030405
也就是数据段内容。
运行截图：
发送模拟数据的界面，使用通用工具SSCOMM32.exe
我们在回顾一下，一般二进制格式数据就是这样分析，分析数据长度是否足够，找到数据头，数据长度，校验，然后分析。
分析方式很多。
结合各自实际情况操作，可以使用序列化方式，但是wince不支持，也可以用BitConvert方式将连续的字节读取为某个类型的变量。
希望看到这里，能给你带来帮助，欢迎大家和我讨论，希望经验丰富的朋友不吝赐教。
上一篇中，有朋友说用BeginInvoke可以避免死锁问题，我暂时没有线，没有测试成功，改天测试后再公布结果。
DataReceived事件中，最高效的做法是指缓存数据，然后异步的去分析数据。
但是，这样较复杂，在效率要求不是很高的情况下（大多数情况），可以在DataReceived事件中缓存数据后，立刻进行数据完整性检查，有效性检查，分析数据，以及更新界面。
但这么做有一个隐患，底层串口操作的效率依赖于数据分析和界面更新，任何一个环节频繁耗时过长，都会造成数据的堆积。
文章只假设都不拖时间的情况。
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