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C# 串口操作系列(1) — 入门篇,一个标准的,简陋的串口例子

2012年05月28日 ⁄ 综合 ⁄ 共 10683字 ⁄ 字号 评论关闭

我假设读者已经了解了c#的语法,本文是针对刚打算解除串口编程的朋友阅读的,作为串口编程的入门范例,也是我这个系列的基础。

我们的开发环境假定为vs2005(虽然我在用vs2010,但避免有些网友用2005,不支持lambda,避免不兼容,就用2005来做例子)

一个基本的串口程序,既然是个程序了。我们就先从功能说起,包含

串口选择

波特率选择

打开

关闭

接受数据显示

发送数据输入

发送数据

数据量提示以及归零

好吧,有了这些功能,我们就先画出界面。例如:

 

这里,波特率就定死几种好了。直接界面上添加2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200

comboPortName这里,为了我们的软件能通用所有电脑避免每次查询的效率损失,我们使用微软提供的枚举方式,代码如下:

view plaincopy to clipboardprint?
string[] ports = SerialPort.GetPortNames();  
Array.Sort(ports);  
comboPortName.Items.AddRange(ports); 
string[] ports = SerialPort.GetPortNames();
Array.Sort(ports);
comboPortName.Items.AddRange(ports);

显然,我们需要定义一个SerialPort对象。添加DataReceived事件响应收到数据,还有一个重点,我们需要记得设置NewLine属性哦。好想有的版本不设置的时候,WriteLine和Write效果一样。

所以,我们需要初始化SerialPort对象,例如:

view plaincopy to clipboardprint?
//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; 
//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;

 初始化好串口,简单的编写打开,关闭方法,编写界面响应的是否自动换行,如何复位计数器,发送方法。以及数据处理。因为我已经写了完整注视,我就直接贴代码了。

 view plaincopy to clipboardprint?
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;  
using System.Text.RegularExpressions;  
 
namespace SerialportSample  
{  
    public partial class SerialportSampleForm : Form  
    {  
        private SerialPort comm = new SerialPort();  
        private StringBuilder builder = new StringBuilder();//避免在事件处理方法中反复的创建,定义到外面。  
        private long received_count = 0;//接收计数  
        private long send_count = 0;//发送计数  
 
        public SerialportSampleForm()  
        {  
            InitializeComponent();  
        }  
 
        //窗体初始化  
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)  
        {  
            //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("9600");  
 
            //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;  
        }  
 
        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)  
        {  
            int n = 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 = new byte[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  
            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 (byte b in buf)  
                    {  
                        builder.Append(b.ToString("X2") + " ");  
                    }  
                }  
                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();  
            }));  
        }  
 
        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            //根据当前串口对象,来判断操作  
            if (comm.IsOpen)  
            {  
                //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(Exception ex)  
                {  
                    //捕获到异常信息,创建一个新的comm对象,之前的不能用了。  
                    comm = new SerialPort();  
                    //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。  
        private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)  
        {  
            txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked;  
        }  
 
        private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            //定义一个变量,记录发送了几个字节  
            int n = 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  
                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");  
                List<byte> buf = new List<byte>();//填充到这个临时列表中  
                //依次添加到列表中  
                foreach (Match m in mc)  
                {  
                    buf.Add(byte.Parse(m.Value));  
                }  
                //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  
        }  
 
        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            //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 = "Get:0";  
            labelSendCount.Text = "Send:0";  
        }  
    }  

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;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace SerialportSample
{
    public partial class SerialportSampleForm : Form
    {
        private SerialPort comm = new SerialPort();
        private StringBuilder builder = new StringBuilder();//避免在事件处理方法中反复的创建,定义到外面。
        private long received_count = 0;//接收计数
        private long send_count = 0;//发送计数

        public SerialportSampleForm()
        {
            InitializeComponent();
        }

        //窗体初始化
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //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("9600");

            //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;
        }

        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            int n = 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 = new byte[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
            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 (byte b in buf)
                    {
                        builder.Append(b.ToString("X2") + " ");
                    }
                }
                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();
            }));
        }

        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //根据当前串口对象,来判断操作
            if (comm.IsOpen)
            {
                //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(Exception ex)
                {
                    //捕获到异常信息,创建一个新的comm对象,之前的不能用了。
                    comm = new SerialPort();
                    //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。
        private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked;
        }

        private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //定义一个变量,记录发送了几个字节
            int n = 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
                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");
                List<byte> buf = new List<byte>();//填充到这个临时列表中
                //依次添加到列表中
                foreach (Match m in mc)
                {
                    buf.Add(byte.Parse(m.Value));
                }
                //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
        }

        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //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 = "Get:0";
            labelSendCount.Text = "Send:0";
        }
    }
}
 

至此,一个标准的串口调试助手就完成了。留下一个思考题,如果接收数据后,更新界面的时候,尚未操作完成,此时并发了关闭串口的操作。程序会如何呢?敬请阅读《C# 串口操作系列(2) -- 如何避免关闭串口偶尔软件死锁》。

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