C#中串口通信编程 收藏
C#中串口通信編程 收藏
本文將介紹如何在.NET平臺(tái)下使用C#創(chuàng)建串口通信程序，.NET 2.0提供了串口通信的功能，其命名
空間是System.IO.Ports。這個(gè)新的框架不但可以訪問計(jì)算機(jī)上的串口，還可以和串口設(shè)備進(jìn)行通信。
我們將使用標(biāo)準(zhǔn)的RS 232 C 在PC間通信。它工作在全雙工模式下，而且我們不打算使用任何的握手
或流控制器，而是使用無(wú)modem連接。
命名空間
System.IO.Ports命名空間中最重用的是SerialPort 類。
創(chuàng)建SerialPort 對(duì)象
通過創(chuàng)建SerialPort 對(duì)象，我們可以在程序中控制串口通信的全過程。
我們將要用到的SerialPort 類的方法：
ReadLine()：從輸入緩沖區(qū)讀一新行的值，如果沒有，會(huì)返回NULL
WriteLine(string)：寫入輸出緩沖
Open()：打開一個(gè)新的串口連接
Close()：關(guān)閉
Code:
//create a Serial Port object
SerialPort sp = new SerialPort ();
默認(rèn)情況下，DataBits 值是8，StopBits 是1，通信端口是COM1。這些都可以在下面的屬性中重新設(shè)置
：
BaudRate：串口的波特率
StopBits：每個(gè)字節(jié)的停止位數(shù)量
ReadTimeout：當(dāng)讀操作沒有完成時(shí)的停止時(shí)間。單位，毫秒
還有不少其它公共屬性，自己查閱MSDN。
串口的硬件知識(shí)
在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)通過單個(gè)的電纜線傳輸。包包括開始位，數(shù)據(jù)，結(jié)束為。一旦
開始位傳出，后面就會(huì)傳數(shù)據(jù)，可能是5，6，7或8位，就看你的設(shè)定了。發(fā)送和接收必須設(shè)定同樣
的波特率和數(shù)據(jù)位數(shù)。
無(wú)貓模式
沒有Modem模式的電纜只是簡(jiǎn)單地交叉?zhèn)魉秃徒邮站€。同樣DTR & DSR, 和 RTS & CTS也需要交叉。
RS232針圖
這里，我們?nèi)龡l線。互連2和3（一段的2pin連接3pin），連接兩端的5pin。
[示例程序]
主程序
如果想使用默認(rèn)屬性，按“Save Status”按鈕，如果想改變屬性按“Property”。它會(huì)彈出下圖：
設(shè)定好之后，可以通信了。
主窗口的代碼
Code:
#region Using directives
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
#endregion
namespace Serialexpample
{
??? partial class Form1 : Form
??? {
??????? //create instance of property page
??????? //property page is used to set values for stop bits and
??????? //baud rate
??????? PropertyPage pp = new PropertyPage();
??????? //create an Serial Port object
??????? SerialPort sp = new SerialPort();
??????? public Form1()
??????? {
??????????? InitializeComponent();
??????? }
???????????
??????? private void propertyButton_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? //show property dialog
??????????? pp.ShowDialog();
??????????? propertyButton.Hide();
??????? }
??????? private void sendButton_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? try
??????????? {
??????????????? //write line to serial port
??????????????? sp.WriteLine(textBox.Text);
??????????????? //clear the text box
??????????????? textBox.Text = "";
??????????? }
??????????? catch (System.Exception ex)
??????????? {
??????????????? baudRatelLabel.Text = ex.Message;
??????????? }
??????? }
??????? private void ReadButton_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? try
??????????? {
??????????????? //clear the text box
????????????? ??textBox.Text = "";
??????????????? //read serial port and displayed the data in text box
??????????????? textBox.Text = sp.ReadLine();
??????????? }
??????????? catch(System.Exception ex)
??????????? {
??????????????? baudRatelLabel.Text = ex.Message;
? ??????????}
??????? }
??????? private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????? }
??????? private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
??????? {
??????????? MessageBox.Show("Do u want to Close the App");
?????? ?????sp.Close();
??????? }
??????? private void startCommButton_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? startCommButton.Hide();
??????????? sendButton.Show();
??????????? readButton.Show();
??????????? textBox.Show();
??????? }
??????? //when we want to save the status(value)
??????? private void saveStatusButton_Click_1(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? //display values
??????????? //if no property is set the default values
??????????? if (pp.bRate == "" && pp.sBits == "")
??????????? {
??????????????? dataBitLabel.Text = "BaudRate = " + sp.BaudRate.ToString();
??????????????? readTimeOutLabel.Text = "StopBits = " + sp.StopBits.ToString();
??????????? }
??????????? else
??????????? {
??????????????? dataBitLabel.Text = "BaudRate = " + pp.bRate;
??????????????? readTimeOutLabel.Text = "StopBits = " + pp.sBits;
??????????? }
??????????? parityLabel.Text = "DataBits = " + sp.DataBits.ToString();
??????????? stopBitLabel.Text = "Parity = " + sp.Parity.ToString();
??????????? readTimeOutLabel.Text = "ReadTimeout = " +
????????????????????? sp.ReadTimeout.ToString();
??????????? if (propertyButton.Visible == true)
??????????????? propertyButton.Hide();
??????????? saveStatusButton.Hide();
??????????? startCommButton.Show();
??????? ????try
??????????? {
??????????????? //open serial port
??????????????? sp.Open();
??????????????? //set read time out to 500 ms
??????????????? sp.ReadTimeout = 500;
??????????? }
??????????? catch (System.Exception ex)
??????????? {
??????????????? baudRatelLabel.Text = ex.Message;
??????????? }
??????? }
??? }
}
屬性設(shè)置對(duì)話框代碼：
Code:
#region Using directives
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
#endregion
namespace Serialexpample
{
??? partial class PropertyPage : Form
??? {
??????? //variables for storing values of baud rate and stop bits
??????? private string baudR="";
??????? private string stopB="";
??????? //property for setting and getting baud rate and stop bits
??????? public string bRate
??????? {
??????????? get
??????????? {
??????????????? return baudR;
??????????? }
??????????? set
??????????? {
??????????????? baudR = value;
??????????? }
??????? }
??????? public string sBits
??????? {
??????????? get
??????????? {
????????????? ??return stopB;
??????????? }
??????????? set
??????????? {
??????????????? stopB = value;
??????????? }
??????? }
??????? public PropertyPage()
??????? {
??????????? InitializeComponent();
??????? }
??????? private void cancelButton_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? this.bRate = "";
??????????? this.sBits = "";
??????????? //close form
??????????? this.Close();
??????? }
??????? private void okButton_Click_1(object sender, EventArgs e)
??????? {
??????????? //here we set the value for stop bits and baud rate.
??????????? this.bRate = BaudRateComboBox.Text;
??????????? this.sBits = stopBitComboBox.Text;
??????????? //
??????????? this.Close();
??????? }
??? }
}
?
一．概述
在Visual Studio 6.0中編寫串口通訊程序，一般都使用Microsoft Communication Control（簡(jiǎn)稱MSComm）的通訊控件，只要通 過對(duì)此控件的屬性和事件進(jìn)行相應(yīng)編程操作，就可以輕松地實(shí)現(xiàn)串口通訊。但在Microsoft.Net技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，Visual Studio.Net沒有將此控件加入控件庫(kù)，所以人們采用了許多方法在Visual Studio.Net來(lái)編寫串口通訊程序：第一種方法是通過采用Visual Studio 6.0中原來(lái)的MSComm控件這是最簡(jiǎn)單的，最方便的方法，但需要注冊(cè)；第二種方法是采用微軟在.NET推出了一個(gè)串口控件，基于.NET的P/Invoke調(diào)用方法實(shí)現(xiàn)；第三種方法是自己用API寫串口通信，雖然難度高，但可以方便實(shí)現(xiàn)自己想要的各種功能。
現(xiàn)在微軟推出了最新版本的Visual Studio 2005開發(fā)工具，可以不再采用第三方控件的方法來(lái)設(shè)計(jì)串口通訊程序。NET Framework 2.0 類庫(kù)包含了SerialPort 類,方便地實(shí)現(xiàn)了所需要串口通訊的多種功能，為了使MSComm編程方法快速轉(zhuǎn)換到以SerialPort類為核心的串口通訊的設(shè)計(jì)方法，本文著重討論了Visual Studio 6.0的MSComm控件和SerialPort 類設(shè)計(jì)方法的異同點(diǎn)。
二．SerialPort常用屬性、方法和事件
1．命名空間
System.IO.Ports命名空間包含了控制串口重要的SerialPort類，該類提供了同步 I/O 和事件驅(qū)動(dòng)的 I/O、對(duì)管腳和中斷狀態(tài)的訪問以及對(duì)串行驅(qū)動(dòng)程序?qū)傩缘脑L問，所以在程序代碼起始位置需加入U(xiǎn)sing System.IO.Ports。
2．串口的通訊參數(shù)
串口通訊最常用的參數(shù)就是通訊端口號(hào)及通訊格式(波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位)，在MSComm中相關(guān)的屬性是CommPort和Settings。SerialPort類與MSComm有一些區(qū)別:
a.通訊端口號(hào)
[PortName]屬性獲取或設(shè)置通信端口，包括但不限于所有可用的 COM 端口，請(qǐng)注意該屬性返回類型為String，不是Mscomm.CommPort的short類型。通常情況下，PortName正常返回的值為COM1、COM2……，SerialPort類最大支持的端口數(shù)突破了CommPort控件中CommPort屬性不能超過16的限止，大大方便了用戶串口設(shè)備的配置。
b. 通訊格式
SerialPort類對(duì)分別用[BaudRate]、[Parity]、[DataBits]、[StopBits]屬性設(shè)置通訊格式中的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位，其中[Parity]和[StopBits]分別是枚舉類型Parity、StopBits，Parity類型中枚舉了Odd(奇)、Even(偶)、Mark、None、Space，Parity枚舉了None、One、OnePointFive、Two。
SerialPort類提供了七個(gè)重載的構(gòu)造函數(shù)，既可以對(duì)已經(jīng)實(shí)例化的SerialPort對(duì)象設(shè)置上述相關(guān)屬性的值，也可以使用指定的端口名稱、波特率和奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)位和停止位直接初始化 SerialPort 類的新實(shí)例。
3．串口的打開和關(guān)閉
SerialPort類沒有采用MSComm.PortOpen=True/False設(shè)置屬性值打開關(guān)閉串口，相應(yīng)的是調(diào)用類的Open()和Close()方法。
4. 數(shù)據(jù)的發(fā)送和讀取
Serial類調(diào)用重載的Write和WriteLine方法發(fā)送數(shù)據(jù)，其中WriteLine可發(fā)送字符串并在字符串末尾加入換行符，讀取串口緩沖區(qū)的方法有許多，其中除了ReadExisting和ReadTo,其余的方法都是同步調(diào)用，線程被阻塞直到緩沖區(qū)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)或大于ReadTimeOut屬性設(shè)定的時(shí)間值后，引發(fā)ReadExisting異常。
5.DataReceived事件
該事件類似于MSComm控件中的OnComm事件，DataReceived事件在接收到了[ReceivedBytesThreshold]設(shè)置的字符個(gè)數(shù)或接收到了文件結(jié)束字符并將其放入了輸入緩沖區(qū)時(shí)被觸發(fā)。其中[ReceivedBytesThreshold]相當(dāng)于MSComm控件的[Rthreshold]屬性，該事件的用法與MsComm控件的OnComm事件在CommEvent為comEvSend和comEvEof時(shí)是一致的。? ?
三．SerialPort的使用
對(duì)于熟悉MSComm控件的程序設(shè)計(jì)者，SerialPort類是相當(dāng)容易上手的。在進(jìn)行串口通訊時(shí)，一般的流程是設(shè)置通訊端口號(hào)及波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位，再打開端口連接，發(fā)送數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉端口連接這樣幾個(gè)步驟。
數(shù)據(jù)接收的設(shè)計(jì)方法在這里比較重要，采用輪詢的方法比較浪費(fèi)時(shí)間，在Visual Basic中的延時(shí)方法中一般會(huì)調(diào)用API并用DOEvents方法來(lái)處理，但程序不易控制，建議采用DataReceived事件觸發(fā)的方法，合理的設(shè)置ReceivedBytesThreshold的值，若接收的是定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，則將ReceivedBytesThreshold設(shè)為接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，若接收數(shù)據(jù)的結(jié)尾是固定的字符或字符串則可采用ReadTo的方法或在DataReceived事件中判斷接收的字符是否滿足條件。
SerialPort類讀取數(shù)據(jù)的許多方法是同步阻塞調(diào)用，盡量避免在主線程中調(diào)用，可以使用異步處理或線程間處理調(diào)用這些讀取數(shù)據(jù)的方法。
由于DataReceived事件在輔線程被引發(fā)，當(dāng)收到完整的一條數(shù)據(jù)，返回主線程處理或在窗體上顯示時(shí)，請(qǐng)注意跨線程的處理，C#可采用控件異步委托的方法Control.BeginInvoke及同步委托的方法Invoke。
四．結(jié)束語(yǔ)
在.NET平臺(tái)下熟練使用SerialPort 類，可以很好地開發(fā)出串口通訊類程序，對(duì)于過去使用MSComm控件設(shè)計(jì)了一些通訊程序，也可以將MSComm控件替換為SerialPort類，當(dāng)然為了避免對(duì)以前的項(xiàng)目做大的改動(dòng)，可以使用SerialPort類設(shè)計(jì)一些與MSComm控件具有相同接口的類，在今后工業(yè)控制中，SerialPort類將廣泛地應(yīng)用于串口通訊程序的設(shè)計(jì)中，發(fā)揮著與MSComm控件一樣的作用。
2．以類的方式
?? VB：
1)???????? 定義SerialPort類實(shí)例
????? Dim SpCom As New System.IO.Ports.SerialPort()
2)???????? 設(shè)置通訊端口號(hào)及波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位。
??????? SpCom.PortName = "COM1"
??????? SpCom.BaudRate = 9600
??????? SpCom.Parity = IO.Ports.Parity.None
??????? SpCom.DataBits = 8
??????? SpCom.StopBits = IO.Ports.StopBits.One
??????? 或是定義時(shí)直接初始化
???????? Dim SpCom As New System.IO.Ports.SerialPort("COM1", 9600, IO.Ports.Parity.Even, 8,?
??????? IO.Ports.StopBits.None)
3)???????? 發(fā)送數(shù)據(jù)
???? SpCom.Write(TextSendData.Text)
4)?????? ??添加接受事件
a)??????? 在運(yùn)行時(shí)將事件與事件處理程序相關(guān)聯(lián)
AddHandler SpCom.DataReceived, AddressOf EventReceiveData
說(shuō)明：
AddressOf 創(chuàng)建引用特定過程的過程委托實(shí)例
AddressOf 運(yùn)算符可以用作委托構(gòu)造函數(shù)的操作數(shù)，或可以用在編譯器能夠確定委???? 托類型的上下文中。
b)??????? 添加事件處理程序（簽名一定要一致）
????????????? Sub EventReceiveData(ByVal sender As Object, ByVal e As
??????????? System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs)
5)???????? 讀取數(shù)據(jù)
??????? Dim strT As String
???? strT = SpCom.ReadExisting()
C＃：
1)???????? 添加引用
???? using System.IO.Ports;
2)???????? 定義SerialPort類實(shí)例
????? private SerialPort SpCom2 = new SpCom ("COM2", 9600,Parity.None, 8, StopBits.One);
3)???????? 設(shè)置通訊端口號(hào)及波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位。
??????? SpCom.PortName = "COM1";
??????? SpCom.BaudRate = 9600;
??????? SpCom.Parity = IO.Ports.Parity.None;
??????? SpCom.DataBits = 8;
??????? SpCom.StopBits = IO.Ports.StopBits.One;
??????? 或是定義時(shí)直接初始化
???????? private SerialPort SpCom2 = new SpCom ("COM2", 9600,Parity.None, 8, StopBits.One);
4)???????? 發(fā)送數(shù)據(jù)
???? SpCom.Write(TextSendData.Text);
5)???????? 添加接受事件
a)??????? 在運(yùn)行時(shí)將事件與事件處理程序相關(guān)聯(lián)（通過委托實(shí)現(xiàn)）
SpCom.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SpCom2_DataReceived);
說(shuō)明：
SerialDataReceivedEventHandler 委托 表示將處理 SerialPort 對(duì)象的 DataReceived 事件的方法
b)??????? 添加事件處理程序（簽名一定要一致）
????????????? private void SpCom_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
6)???????? 讀取數(shù)據(jù)
??????? string data = SpCom .ReadExisting();
本文來(lái)自CSDN博客，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處：http://blog.csdn.net/shengyongwang/archive/2009/05/19/4202154.aspx
usingSystem;
usingSystem.IO.Ports;
usingSystem.Threading;
?
publicclass PortChat
{
?????staticbool _continue;
?????static SerialPort _serialPort;
??????publicstaticvoid Main()
?????{
?????????string name;
?????????stringmessage;
?????????StringComparer stringComparer = StringComparer.OrdinalIgnoreCase;
?????????Thread readThread =newThread(Read);
??????????// Create a new SerialPort object with default settings.
??????????_serialPort =new SerialPort();
??????????// Allow the user to set the appropriate 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.Handshake);
??????????// Set the read/write timeouts
??????????_serialPort.ReadTimeout = 500;
?????????_serialPort.WriteTimeout = 500;
??????????_serialPort.Open();
?????????_continue =true;
?????????readThread.Start();
??????????Console.Write("Name: ");
?????????name =Console.ReadLine();
??????????Console.WriteLine("Type QUIT to exit");
??????????while(_continue)
?????????{
?????????????message=Console.ReadLine();
??????????????if(stringComparer.Equals("quit",message))
?????????????{
?????????????????_continue =false;
?????????????}
?????????????else
??????????????{
?????????????????_serialPort.WriteLine(
?????????????????????String.Format("<{0}>: {1}", name,message));
?????????????}
?????????}
??????????readThread.Join();
?????????_serialPort.Close();
?????}
??????publicstaticvoid Read()
?????{
?????????while(_continue)
?????????{
?????????????try
??????????????{
?????????????????stringmessage= _serialPort.ReadLine();
?????????????????Console.WriteLine(message);
?????????????}
?????????????catch(TimeoutException){}
?????????}
?????}
??????publicstaticstring SetPortName(string defaultPortName)
?????{
?????????string portName;
??????????Console.WriteLine("Available Ports:");
?????????foreach(string s in SerialPort.GetPortNames())
?????????{
?????????????Console.WriteLine(" {0}", s);
?????????}
??????????Console.Write("COM port({0}): ", defaultPortName);
?????????portName =Console.ReadLine();
??????????if(portName =="")
?????????{
?????????????portName = defaultPortName;
?????????}
?????????return portName;
?????}
??????publicstaticint SetPortBaudRate(int defaultPortBaudRate)
?????{
?????????string baudRate;
??????????Console.Write("Baud Rate({0}): ", defaultPortBaudRate);
?????????baudRate =Console.ReadLine();
??????????if(baudRate =="")
?????????{
?????????????baudRate = defaultPortBaudRate.ToString();
?????????}
??????????returnint.Parse(baudRate);
?????}
??????publicstatic Parity SetPortParity(Parity defaultPortParity)
?????{
?????????string parity;
??????????Console.WriteLine("Available Parity options:");
?????????foreach(string s inEnum.GetNames(typeof(Parity)))
?????????{
?????????????Console.WriteLine(" {0}", s);
?????????}
??????????Console.Write("Parity({0}):", defaultPortParity.ToString());
?????????parity =Console.ReadLine();
??????????if(parity =="")
?????????{
?????????????parity = defaultPortParity.ToString();
?????????}
??????????return(Parity)Enum.Parse(typeof(Parity), parity);
?????}
??????publicstaticint SetPortDataBits(int defaultPortDataBits)
?????{
?????????string dataBits;
??????????Console.Write("Data Bits({0}): ", defaultPortDataBits);
?????????dataBits =Console.ReadLine();
??????????if(dataBits =="")
?????????{
?????????????dataBits = defaultPortDataBits.ToString();
?????????}
??????????returnint.Parse(dataBits);
?????}
?????
?????publicstatic StopBits SetPortStopBits(StopBits defaultPortStopBits)
?????{
?????????string stopBits;
??????????Console.WriteLine("Available Stop Bits options:");
?????????foreach(string s inEnum.GetNames(typeof(StopBits)))
?????????{
?????????????Console.WriteLine(" {0}", s);
?????????}
??????????Console.Write("Stop Bits({0}):", defaultPortStopBits.ToString());
?????????stopBits =Console.ReadLine();
??????????if(stopBits =="")
?????????{
?????????????stopBits = defaultPortStopBits.ToString();
?????????}
??????????return(StopBits)Enum.Parse(typeof(StopBits), stopBits);
?????}
??????publicstatic Handshake SetPortHandshake(Handshake defaultPortHandshake)
?????{
?????????string handshake;
??????????Console.WriteLine("Available Handshake options:");
?????????foreach(string s inEnum.GetNames(typeof(Handshake)))
?????????{
?????????????Console.WriteLine(" {0}", s);
?????????}
??????????Console.Write("Stop Bits({0}):", defaultPortHandshake.ToString());
?????????handshake =Console.ReadLine();
??????????if(handshake =="")
?????????{
?????????????handshake = defaultPortHandshake.ToString();
?????????}
??????????return(Handshake)Enum.Parse(typeof(Handshake), handshake);
?????}
}
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C#中串口通信编程 收藏的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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