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關于串口通訊的術語解釋

最近在研究串口通訊，其中有幾個比較重要的概念，RS-232這種適配于上位機和PC端進行連接，RS-232只限于PC串口和設備間點對點的通信。它很簡單的就可以進行連接，由于串口通訊是異步的，也就是說你可以同時向兩端或者更多進行數據發送，它們之間的傳輸數據類型是byte，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。接下來先解釋一下幾個關于串口通訊的術語：

第一個波特率，這個東西在不同領域都有涉及，在串口通訊中兩個串口之間通訊之間的信號單元叫做碼元，每分鐘傳遞的信號（碼元）也就是波特率；

第二個數據位、停止位：這個聽名字就知道是啥意思了，在傳遞數據過程之前，機器會識別你的數據是個啥，然后根據這個類型，去調整不同的起始位、停止位。

第三個奇偶校驗：就是想知道你這個數據有多大，多長，因為傳輸都是1 和 0 ，具體校驗方法如下：

奇校驗：就是讓原有數據序列中（包括你要加上的一位）1的個數為奇數 ---- 1000110（0）你必須添0這樣原來有3個1已經是奇數了所以你添上0之后1的個數還是奇數個。

偶校驗：就是讓原有數據序列中（包括你要加上的一位）1的個數為偶數 ---- 1000110（1）你就必須加1了這樣原來有3個1要想1的個數為偶數就只能添1了。

串口模擬工具免費下載

如果想要在C#中玩轉串口通訊或者模擬串口，你必須先搞個硬件，當然我們是在模擬，那你就弄個模擬的工具唄，

安裝好了之后，桌面會有圖標，然后打開，添加一個串口，具體請看下圖：

串口通訊代碼的編寫

下面我們就開始代碼的實現了，創建一個.NET Fwk的 Winform 項目，然后開始我們的代碼：

SerialPort sp1 = new SerialPort();
public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }


private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
string[] strCom = SerialPort.GetPortNames();
if (strCom == null)
            {
                MessageBox.Show("本機沒有串口！", "Error");
return;
            }
foreach (string com in System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames())
            {
                cbCom.Items.Add(com);
            }
            cbCom.SelectedIndex = 0;
            sp1.BaudRate = 9600;
            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
            sp1.DataReceived += Sp1_DataReceived;


            sp1.DtrEnable = true;
            sp1.RtsEnable = true;
            sp1.ReadTimeout = 1000;
            sp1.Close();
        }

在窗體加載中，我們嘗試獲取了本機的所有串口，通過 SerialPort.GetPortNames() 方法，會返回一個字符串數組，如果沒有就返回null，在其中，我們還設置了波特率，通過SerialPort類下的 DataReceived 方法，來監聽我們的數據回傳，還啟用了DTR\\DTS請求方式，通過 ReadTimeOut 對數據讀取超時進行了控制。

既然我們監聽了數據回傳，那么在這個方法中，通過 ReadTimeOut.Read 進行了讀取，直接從0到最后，截取完畢。

private void Sp1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
if (sp1.IsOpen)     //判斷是否打開串口
            {
//輸出當前時間
                DateTime dt = DateTime.Now;
                txtReceived.Text += dt.GetDateTimeFormats('f')[0].ToString() + "\\r\\n";
                Byte[] receivedData = new Byte[sp1.BytesToRead];        //創建接收字節數組
                sp1.Read(receivedData, 0, receivedData.Length);         //讀取數據
                AddContent(new UTF8Encoding().GetString(receivedData));
            }
else
            {
                MessageBox.Show("請打開某個串口", "錯誤提示");
            }
        }


private void AddContent(string v)
        {
this.BeginInvoke(new MethodInvoker(delegate
            {
                txtReceived.AppendText(v);
                txtReceived.AppendText("\\r\\n");
            }));
        }

當然以上的操作都必須在打開串口之后才能進行，打開串口這個還是比較費勁的，因為要設置各種參數，也就是我剛才說的那幾個概念，如果不對，你讓其他的端口來訪問就找不到了。

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
if (!sp1.IsOpen)
            {
try
                { 
string serialName = cbCom.SelectedItem.ToString();
                    sp1.PortName = serialName;
string strBaudRate = cbBaudRate.Text;
string strDateBits = cbDataBits.Text;
string strStopBits = cbStop.Text;
                    Int32 iBaudRate = Convert.ToInt32(strBaudRate);
                    Int32 iDateBits = Convert.ToInt32(strDateBits);
                    sp1.BaudRate = iBaudRate;       //波特率
                    sp1.DataBits = iDateBits;       //數據位
switch (cbStop.Text)            //停止位
                    {
case "1":
                            sp1.StopBits = StopBits.One;
break;
case "1.5":
                            sp1.StopBits = StopBits.OnePointFive;
break;
case "2":
                            sp1.StopBits = StopBits.Two;
break;
default:
                            MessageBox.Show("Error：參數不正確!", "Error");
break;
                    }
switch (cbCheck.Text)             //校驗位
                    {
case "無":
                            sp1.Parity = Parity.None;
break;
case "奇校驗":
                            sp1.Parity = Parity.Odd;
break;
case "偶校驗":
                            sp1.Parity = Parity.Even;
break;
default:
                            MessageBox.Show("Error：參數不正確!", "Error");
break;
                    }


if (sp1.IsOpen == true)
                    {
                        sp1.Close();
                    }


//設置必要控件不可用
                    cbCom.Enabled = false;
                    cbBaudRate.Enabled = false;
                    cbDataBits.Enabled = false;
                    cbStop.Enabled = false;
                    cbCheck.Enabled = false;
                    sp1.Open();     //打開串口
                    button2.Text = "關閉串口";
                }
catch (System.Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("Error:" + ex.Message, "Error");
return;
                }
            }
else
            {
                cbCom.Enabled = true;
                cbBaudRate.Enabled = true;
                cbDataBits.Enabled = true;
                cbStop.Enabled = true;
                cbCheck.Enabled = true;
                sp1.Close();                    //關閉串口
                button2.Text = "打開串口";
            }
        }

最后也就是發送了，剛才我們接收使用Read，發送也當然很簡單，是Write...

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
byte[] sendData = null;
if (!sp1.IsOpen) //如果沒打開
            {
                MessageBox.Show("請先打開串口！", "Error");
return;
            }
            String strSend = txtSendStr.Text;
try
            {
                sendData = Encoding.UTF8.GetBytes(txtSendStr.Text.Trim());
                sp1.Write(sendData, 0, sendData.Length);
            }
catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show("Error:" + ex.Message, "Error");
            }


        }