C#實現簡單串口通信

第C#實現簡單串口通信串口通信（SerialCommunications）是指外設和計算機間通過數據信號線、地線等按位（bit）進行傳輸數據的一種通信方式，屬于串行通信方式，能夠實現遠距離通信，長度可達1200米。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數據的同時用另一根線接收數據。串口通信最重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通信的端口，這些參數必須匹配。

串口通信的接口標準有很多，有RS-232C、RS-232、RS-422A、RS-485等。常用的就是RS-232和RS-485。串口通信使用的大多都是DB9接口，如下圖。

1載波檢測(DCD)2接受數據(RXD)3發(fā)出數據(TXD)4數據終端準備好(DTR)5信號地線(SG)6數據準備好(DSR)7請求發(fā)送(RTS)8清除發(fā)送(CTS)9振鈴指示(RI)

這里我們以RS-232接口進行演示。

1、數據包格式定為（10bytes）：

幀頭（0xAA，0x55），命令字（1byte），地址位（2bytes），數據位（2bytes），校驗位（1byte，和校驗），幀尾（0xFE，0xFE）

地址位和數據位都是高位在前。

數據封裝方法：

//數據打包

privatebyte[]DataPackage(bytecmd,intaddr,intdata)

{

byte[]package=newbyte[10];

package[0]=0xAA;//幀頭

package[1]=0x55;

package[2]=cmd;//命令字

byte[]dataaddr=IntToByteArray(addr);

package[3]=dataaddr[0];//地址高字節(jié)

package[4]=dataaddr[1];//地址低字節(jié)

byte[]value=IntToByteArray(data);

package[5]=value[0];//數據高字節(jié)

package[6]=value[1];//數據低字節(jié)

package[7]=CheckSum(package);//校驗位

package[8]=0xFE;//幀尾

package[9]=0xFE;

returnpackage;

}

//將int轉換成2位數組

privatestaticbyte[]IntToByteArray(intvalue)

{

inthvalue=(value8)0xFF;

intlValue=value0xFF;

byte[]arr=newbyte[]{(byte)hvalue,(byte)lValue};

returnarr;

}

//得到和校驗碼

privatebyteCheckSum(byte[]package)

{

bytechecksum=0;

for(inti=0;ipackage.Length;i++)

{

checksum+=package[i];

}

returnchecksum;

}

2、串口調用封裝類CommHelper.cs

internalclassCommHelper

{

//委托

publicdelegatevoidEventHandle(byte[]readBuffer);

publiceventEventHandleDataReceived;

publicSerialPortserialPort;

privateThreadthread;

volatilebool_keepReading;

publicCommHelper()

{

serialPort=newSerialPort();

thread=null;

_keepReading=false;

serialPort.ReadTimeout=-1;

serialPort.WriteTimeout=1000;

}

//獲取串口打開狀態(tài)

publicboolIsOpen

{

get

{

returnserialPort.IsOpen;

}

}

//開始讀取

privatevoidStartReading()

{

if(!_keepReading)

{

_keepReading=true;

thread=newThread(newThreadStart(ReadPort));

thread.Start();

}

}

//停止讀取

privatevoidStopReading()

{

if(_keepReading)

{

_keepReading=false;

thread.Join();

thread=null;

}

}

//讀數據

privatevoidReadPort()

{

while(_keepReading)

{

if(serialPort.IsOpen)

{

intcount=serialPort.BytesToRead;

if(count0)

{

byte[]readBuffer=newbyte[count];

try

{

Application.DoEvents();

serialPort.Read(readBuffer,0,count);

DataReceived.Invoke(readBuffer);

Thread.Sleep(100);

}

catch(TimeoutException)

{

}

}

}

}

}

//寫數據

publicvoidWritePort(byte[]send,intoffSet,intcount)

{

if(IsOpen)

{

serialPort.Write(send,offSet,count);

}

}

//打開

publicvoidOpen()

{

Close();

try

{

serialPort.Open();

serialPort.RtsEnable=true;

if(serialPort.IsOpen)

{

StartReading();

}

else

{

MessageBox.Show("串口打開失??！");

}

}

catch

{

}

}

//關閉

publicvoidClose()

{

StopReading();

serialPort.Close();

}

}

3、調用（模擬測試讀寫硬件版本號）

//地址存儲信息定義

privatestaticintHARD_VERSION=0;

//硬件版本號

//命令定義

privatestaticbyteRD_HV=0;

//讀硬件版本

privatestaticbyteWR_HV=1;

//寫硬件版本

privateCommHelpercomm=newCommHelper();

privateboolGetCorrect=false;//用來標識是否已經接收到返回值

privateListbytebuffer=newListbyte(1024);//默認分配1M內存，限制不能超過

privatebyte[]binary_data=newbyte[10];//指定格式的某個完整數據

//串口初始化

privatevoidInitComm()

{

comm.serialPort.PortName="COM1";

comm.serialPort.BaudRate=19200;

try

{

comm.Open();

}

catch(Exceptionex)

{

MessageBox.Show(ex.Message);

}

if(comm.IsOpen)

{

comm.DataReceived+=newCommHelper.EventHandle(comm_DataReceived);

}

}

//數據接收后處理

privatevoidcomm_DataReceived(byte[]readBuffer)

{

try

{

buffer.AddRange(readBuffer);//將數據放到緩存中

//完整性判斷

while(buffer.Count=10)

{

//查找數據頭

if(buffer[0]==0xAAbuffer[1]==0x55)

{

//和校驗

bytechecksum=0;

for(inti=0;ii++)

{

checksum+=buffer[i];

}

if(checksum!=buffer[7])

{

buffer.RemoveRange(0,10);//如果校驗失敗，從緩存中刪除這一包數據

continue;

}

buffer.CopyTo(0,binary_data,0,10);//復制一條完整的數據到具體的數據緩存

//讀取硬件版本號

if(binary_data[2]==RD_HVByteArrayToInt(binary_data[3],binary_data[4])==HARD_VERSION)//命令字為讀RD_HV，地址HARD_VERSION

{

GetCorrect=true;

stringdata=ByteArrayToString(binary_data[5],binary_data[6]);

//這里可以處理數據更新界面展示

}

buffer.RemoveRange(0,10);

}

else

{

GetCorrect=false;

buffer.RemoveAt(0);//如果數據開始不是頭，則刪除數據

}

}

}

catch

{

}

}

//將2位數組轉換成字符串

privatestaticstringByteArrayToString(bytearr1,bytearr2)

{

intvalue=ByteArrayToInt(arr1,arr2);

stringstr=Convert.ToString(value,10);

returnstr;

}

//將2位數組轉換成10進制數

privatestaticintByteArrayToInt(bytearr1,bytearr2)

{

byte[]arr=newbyte[]{arr1,arr2};

intvalue=(int)((arr[0]0xFF)8)

|(arr[1]0xFF);

returnvalue;

}

//讀取硬件版本號

privatevoidReadHV()

{

GetCorrect=false;

try

{

comm.WritePort(DataPackage(RD_HV,HARD_VERSION,0),0,10);//發(fā)送RD_E2P命令,地址HARD_VERSION

Delay(100);

if(GetCorrect==true)

{

MessageBox.Show("硬件版本號讀取成功！");

}

else

{

MessageBox.Show("硬件版本號讀取失??！");

}

}

catch(Exceptionex)

{

MessageBox.Show(ex.Message);

}

}

//寫入硬件版本號

privatevoidWriteHV()

{

if(tbVersion.Text.Length==4isLegal(tbVersion.Text))//限定只能寫入4個字符且輸入合法

{

try

{

intbuf=Convert.ToInt32(tbVersion.Text);

GetCorrect=false;

comm.WritePort(DataPackage(WR_HV,HARD_VERSION,buf),0,10);//發(fā)送WR_HV命令,地址HARD_VERSION

Delay(100);

if(GetCorrect==true)

{

MessageBox.Show("硬件版本號寫入成