C#和232串口通信方法.docx
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C#和232串口通信方法
本例程主要讲解使用C#，实现与232串口通信。
达到采集串口数据，监控,可视化处理等。
一.概述
在VisualStudio6.0中编写串口通讯程序，一般都使用
MicrosoftCommunicationControl（简称MSComm）的通讯控件，只要通过
对此控件的属性和事件进行相应编程操作，就可以轻松地实现串口通讯。
但在Microsoft.Net技术广泛应用的今天，VisualStudio.Net没有将此控件加入控件库，所以人们采用了许多方法在VisualStudio.Net来编写串口通讯程序：
第一种方法是通过采用VisualStudio6.0中原来的MSComm控件这是最简单的，最方便的方法，但需要注册；第二种方法是采用微软在.NET推出了一个
串口控件，基于.NET的P/lnvoke调用方法实现；第三种方法是自己用API写串口通信，虽然难度高，但可以方便实现自己想要的各种功能。
现在微软推出了最新版本的VisualStudio2005开发工具，可以不再采
用第三方控件的方法来设计串口通讯程序。
NETFramework2.0类库包含了
SerialPort类,方便地实现了所需要串口通讯的多种功能，为了使MSComm编
程方法快速转换到以SerialPort类为核心的串口通讯的设计方法，本文着重讨论了VisualStudio6.0的MSComm控件和SerialPort类设计方法的异同点。
SerialPort常用属性、方法和事件
1.命名空间
System.IO.Ports命名空间包含了控制串口重要的SerialPort类，该类
提供了同步I/O和事件驱动的I/O、对管脚和中断状态的访问以及对串行驱动程序属性的访问，所以在程序代码起始位置需加入UsingSystem.IO.Ports。
2.串口的通讯参数
串口通讯最常用的参数就是通讯端口号及通讯格式（波特率、数据位、停止
位和校验位），在MSComm中相关的属性是CommPort和Settings
SerialPort类与MSComm有一些区别：
a.通讯端口号
[PortName]属性获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的COM
端口，请注意该属性返回类型为String，不是Mscomm.CommPort的short类型。
通常情况下，PortName正常返回的值为COM1、COM2•…,SerialPort类最大支持的端口数突破了CommPort控件中CommPort属性不能超过16的限止，大大方便了用户串口设备的配置。
b.通讯格式
SerialPort类对分别用[BaudRate]、[Parity]、[DataBits]、[StopBits]属性设置通讯格式中的波特率、数据位、停止位和校验位，其中[Parity]和
[StopBits]分别是枚举类型Parity、StopBits,Parity类型中枚举了Odd（奇）、Even（偶）、Mark、None、Space，Parity枚举了None、One、OnePointFive、Twoo
SerialPort类提供了七个重载的构造函数，既可以对已经实例化的
SerialPort对象设置上述相关属性的值，也可以使用指定的端口名称、波特率和奇偶校验位数据位和停止位直接初始化SerialPort类的新实例。
3.串口的打开和关闭
SerialPort类没有采用MSComm.PortOpen=True/False设置属性值打
开关闭串口，相应的是调用类的Open（）和Close（）方法。
4.数据的发送和读取
Serial类调用重载的Write和WriteLine方法发送数据，其中WriteLine可发送字符串并在字符串末尾加入换行符，读取串口缓冲区的方法有许多，其中
除了ReadExisting和ReadTo,其余的方法都是同步调用，线程被阻塞直到缓冲区有相应的数据或大于ReadTimeOut属性设定的时间值后，引发ReadExisting异常。
5.DataReceived事件
该事件类似于MSComm控件中的OnComm事件，DataReceived事件在接收到了[ReceivedBytesThreshold]设置的字符个数或接收到了文件结束
字符并将其放入了输入缓冲区时被触发。
其中[ReceivedBytesThreshold]相当于MSComm控件的[Rthreshold]属性，该事件的用法与MsComm控件的
OnComm事件在CommEvent为comEvSend和comEvEof时是一致
三.SerialPort的使用
对于熟悉MSComm控件的程序设计者，SerialPort类是相当容易上手的。
在进行串口通讯时，一般的流程是设置通讯端口号及波特率、数据位、停止位和校验位，再打开端口连接，发送数据，接收数据，最后关闭端口连接这样几个步骤。
数据接收的设计方法在这里比较重要，采用轮询的方法比较浪费时间，在
VisualBasic中的延时方法中一般会调用API并用DOEvents方法来处理，但程序不易控制，建议采用DataReceived事件触发的方法，合理的设置
ReceivedBytesThreshold的值，若接收的是定长的数据，则将
ReceivedBytesThreshold设为接收数据的长度，若接收数据的结尾是固定的
字符或字符串则可采用ReadTo的方法或在DataReceived事件中判断接收的字符是否满足条件。
SerialPort类读取数据的许多方法是同步阻塞调用，尽量避免在主线程中调用，可以使用异步处理或线程间处理调用这些读取数据的方法。
由于DataReceived事件在辅线程被引发，当收到完整的一条数据，返回主线程处理或在窗体上显示时，请注意跨线程的处理，C#可采用控件异步委托
的方法Control.Beginlnvoke及同步委托的方法Invoke。
四.结束语
在.NET平台下熟练使用SerialPort类，可以很好地开发出串口通讯类程序，对于过去使用MSComm控件设计了一些通讯程序，也可以将MSComm
控件替换为SerialPort类，当然为了避免对以前的项目做大的改动，可以使用SerialPort类设计一些与MSComm控件具有相同接口的类，在今后工业控制中，SerialPort类将广泛地应用于串口通讯程序的设计中，发挥着与MSComm
控件一样的作用。
C#SerialPort运行方式
SerialPort中串口数据的读取与写入有较大的不同。
由于串口不知道数据何时到达，因此有两种方法可以实现串口数据的读取。
一、线程实时读串口；二、事件触发方式实现。
由于线程实时读串口的效率不是十分高效，因此比较好的方法是事件触发的方式。
在SerialPort
类中有DataReceived事件，当串口的读缓存有数据到达时则触发DataReceived事件，其中
SerialPort.ReceivedBytesThreshold属性决定了当串口读缓存中数据多少个时才触发DataReceived事件，默认为1。
另外，SerialPort.DataReceived事件运行比较特殊，其运行在辅线程，不能与主线程中的显示
数据控件直接进行数据传输，必须用间接的方式实现。
如下：
SerialPortspSend;//spSend,spReceive用虚拟串口连接，它们之间可以相互传输数据。
spSend
发送数据
SerialPortspReceive;//spReceive接受数据
TextBoxtxtSend;//发送区
TextBoxtxtReceive;//接受区
ButtonbtnSend;//数据发送按钮
delegatevoidHandleInterfaceUpdateDelegate（stringtext）;//委托，此为重点
HandleInterfaceUpdateDelegateinterfaceUpdateHandle;
publicvoidInitClient（）//窗体控件已在初始化
{
interfaceUpdateHandle=newHandleInterfaceUpdateDelegate（UpdateTextBox）;//实例化
委托对象
spSend.Open（）;//SerialPort对象在程序结束前必须关闭，在此说明
spReceive.DataReceived+=Ports.SerialDataReceivedEventHandler（spReceive_DataReceived）;
spReceive.ReceivedBytesThreshold=1;
spReceive.Open（）;
}
publicvoidbtnSend_Click（objectsender,EventArgse）
{
spSend.WriteLine（txtSend.Text）;
}
publicvoidspReceive_DataReceived（objectsender,Ports.SerialDataReceivedEventArgse）
{
byte[]readBuffer=newbyte[spReceive.ReadBufferSize];
spReceive.Read（readBuffer,0,readBuffer.Length）;
this.Invoke（interfaceUpdateHandle,newstring[]{Encoding.Unicode.GetString（readBuffer）
}）;
}privatevoidUpdateTextBox（stringtext）
{
txtReceive.Text=text;
}
点评：
这个例子包括了这个控件几乎所有的操作，非常有参考价值.serialPort是在.netframework2.0中
才有的东西，感觉这个东西和MSCOMM很相似.这里给出的例子是基于和CSHAPE
的,相应的可以在Cshape和C++中使用，基本上都是一样的.
ImportsSystem
ImportsSystem.IO.Ports
ImportsSystem.Threading
PublicClassPortChat
Shared.continueAsBoolean
Shared_serialPortAsSerialPort
PublicSharedSubMain（）
DimnameAsString
DimmessageAsString
DimsComparerAsStringComparer=
StringComparer.OrdinallgnoreCase
DimreadThreadAsThread=NewThread（AddressOf
Read
'CreateanewSerialPortobjectwithdefault
settings.
.serialPort=NewSerialPort（）
'Allowtheusertosettheappropriate
properties.
.serialPort.PortName=
SetPortName（.serialPort.PortName）
_serialPort.BaudRate=
SetPortBaudRate（_serialPort.BaudRate）
_serialPort.Parity=
SetPortParity（_serialPort.Parity）
_serialPort.DataBits=
SetPortDataBits（_serialPort.DataBits）
_serialPort.StopBits=
SetPortStopBits（_serialPort.StopBits）
_serialPort.Handshake=
SetPortHandshake（_serialPort.Handshak©
'Settheread/writetimeouts
_serialPort.ReadTimeout=500
_serialPort.WriteTimeout=500_serialPort.Oper（）
_continue=True
readThread.Start（）
Console.Write（"Name:
"）
name=Console.ReadLine（）
Console.WriteLine（"TypeQUITtoexit"）
While（_continue）
message=Console.ReadLine（）
IfsComparer.Equals（"quit",message）
Then
.continue=False
Else
_serialPort.WriteLine（_
String.Format（"<{0}>:
{1}",name,message））
EndIf
endwhile
readThread.Join（）
_serialPort.Close（）
EndSub
PublicSharedSubRead（）
While（_continue）
Try
DimmessageAsString=_serialPort.ReadLine（）
Console.WriteLine（message
CatchexAsTimeoutException
'Donothing
EndTry
EndWhile
EndSub
PublicSharedFunctionSetPortName（ByValdefaultPortNameAsString）AsString
DimnewPortNameAsString
Console.WriteLine（"AvailablePorts:
"）
DimsAsString
ForEachsInSerialPort.GetPortNames（）Console.WriteLine（"{0}",s）Nexts
Console.Write（"COMport（{0}）:
",defaultPortName）
newPortName=Console.ReadLine（）
IfnewPortName=""Then
newPortName=defaultPortName
EndIf
ReturnnewPortName
EndFunction
PublicSharedFunctionSetPortBaudRate（ByValdefaultPortBaudRateAsInteger）AsInteger
DimnewBaudRateAsString
Console.Write（"BaudRate（{0}）:
",
defaultPortBaudRate）
newBaudRate=Console.ReadLine（）
IfnewBaudRate=""Then
newBaudRate=defaultPortBaudRate.ToString（）
EndIf
ReturnInteger.Parse（newBaudRate
EndFunction
PublicSharedFunctionSetPortParity（ByVai
defaultPortParity
AsParity）AsParity
DimnewParityAsString
Console.WriteLine（"AvailableParity
options:
"）
DimsAsString
ForEachsIn[EnumGetName$GetType（Parity））
Console.WriteLine（"{0}",s）
Nexts
Console.Write（"Parity（{0}）:
"
defaultPortParity
defaultPortParity
.ToString（））
newparity=Console.ReadLine（）
Ifnewparity=""Thennewparity=
.ToString（）
EndIf
ReturnCTyp&[EnurjiParse（GetType（Parity）,
newParity）,Parity）
EndFunction
PublicSharedFunctionSetPortDataBits（ByValdefaultPortDataBitsAsInteger）AsInteger
DimnewDataBitsAsString
Console.Write（"DataBits（{0}）:
",
defaultPortDataBits）
newDataBits=Console.ReadLine（）
IfnewDataBits=""ThennewDataBits=defaultPortDataBits.ToString（）
EndIf
ReturnInteger.Parse（newDataBits）
EndFunction
PublicSharedFunctionSetPortStopBits（ByValdefaultPortStopBitsAsStopBits）AsStopBits
DimnewStopBitsAsString
Console.WriteLine（"AvailableStopBitsoptions:
"）
DimsAsString
ForEachsIn
[Enum，GetName$GetType（StopBits））
Console.WriteLine（"{0}",s）
Nexts
Console.Write（"StopBits（{0}）:
",
defaultPortStopBits.ToString（））
newStopBits=Console.ReadLine（）
IfnewStopBits=""ThennewStopBits=defaultPortStopBits.ToString（）
EndIf
Return
CTyp&[EnurjiParse（GetType（StopBits）,newStopBits）,StopBits）EndFunction
PublicSharedFunctionSetPortHandshake（ByValdefaultPortHandshakeAsHandshake）AsHandshake
DimnewHandshakeAsString
Console.WriteLine（"AvailableHandshakeoptions:
"）
DimsAsString
ForEachsIn
[EnurjiGetName$GetType（Handshak©）
Console.WriteLine（"{0}",s）
Nexts
Console.Write（"StopBits（{0}）:
",
defaultPortHandshake.ToString（））
newHandshake=Console.ReadLine（）
IfnewHandshake=""Then
newHandshake=
defaultPortHandshake.ToString（）
EndIf
Return
CTyp&[EnurjiParse（GetType（Handshak©,newHandshak©,Handshake）
EndFunction
EndClass
usingSystem;
usingSystem.IO.Ports;
usingSystem.Threading;
publicclassPortChat
{
staticbool.continue;
staticSerialPort_serialPort;
publicstaticvoidMain（）
{
stringname;
stringmessage
StringComparerstringComparer=
StringComparer.OrdinallgnoreCase;
ThreadreadThread=newThread（Read;
//CreateanewSerialPortobjectwithdefault
settings.
_serialPort=newSerialPort（）;
//Allowtheusertosettheappropriate
properties.
_serialPort.PortName=SetPortName（_serialPort.PortName）；
_serialPort.BaudRate=SetPortBaudRate（_serialPort.BaudRate）；
_serialPort.Parity=
SetPortParity（_serialPort.Parity）;
_serialPort.DataBits=SetPortDataBits（_serialPort.DataBits）;
_serialPort.StopBits=SetPortStopBits（_serialPort.StopBits）;
_serialPort.Handshake=
SetPortHandshake（_serialPort.Handshak©;
//Settheread/writetimeouts
_serialPort.ReadTimeout=
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