C#上位机：串口通讯
基本介绍参数配置串口开关与检测数据发送数据接收相关功能函数基本介绍
语言与开发技术：
C#、Winform。
串口通讯是上位机的基础功能，可以通过USB等COM串口进行数据的收发，实现数据采集，自动控制等功能。一套完整的串口通讯功能可以分为以下几个功能：属性设置，串口开关（检测），数据发送，数据接收。同时我们还有如下几个重要参数：
波特率：
波特率的大小代表每秒钟可以传输多少个二进制位，如波特率是9600，能每秒传输9600个二进制位。
常用数值：
4800
9600
14400
19200
38400
56000
57600
115200
128000
256000
起始位、停止位
数据包从起始位开始，到停止位结束。起始信号用逻辑0的数据位表示，停止信号由0.5、1、1.5或2个逻辑1的数据位表示，只要双方约定一致即可。
常用数值：
1
1.5
2
None
数据位
起始位之后便是传输的主体数据内容了，也称为有效数据，其长度一般被约定为5、6、7或8位长。
常用数值：
5
6
7
8
奇偶校验位
由于在通讯过程中易受到外部干扰导致传输数据出现偏差，所以在有效数据之后加上校验位解决。
常用数值：
Even
Odd
None
参数配置
先在界面端布置好控件，示例如下：
大致结构：
一些声明：
SerialPort sp = null;//声明一个串口类bool isOpen = false;//打开串口标志位bool isSetProperty = false;//属性设置标志位bool isHex = false;//十六进制显示标志位
后端代码示例：
for (int i = 0; i < 10; i++)//最大支持到串口10，可根据自己需求增加{cbxCOMPort.Items.Add("COM" + (i + 1).ToString());}cbxCOMPort.SelectedIndex = 0;//列出常用的波特率cbxBaudRate.Items.Add("1200");cbxBaudRate.Items.Add("2400");cbxBaudRate.Items.Add("4800");cbxBaudRate.Items.Add("9600");cbxBaudRate.Items.Add("19200");cbxBaudRate.Items.Add("38400");cbxBaudRate.Items.Add("43000");cbxBaudRate.Items.Add("56000");cbxBaudRate.Items.Add("57600");cbxBaudRate.Items.Add("115200");cbxBaudRate.SelectedIndex = 5;//列出停止位cbxStopBits.Items.Add("0");cbxStopBits.Items.Add("1");cbxStopBits.Items.Add("1.5");cbxStopBits.Items.Add("2");cbxStopBits.SelectedIndex = 1;//列出数据位cbxDataBits.Items.Add("8");cbxDataBits.Items.Add("7");cbxDataBits.Items.Add("6");cbxDataBits.Items.Add("5");cbxDataBits.SelectedIndex = 0;//列出奇偶校验位cbxParity.Items.Add("无");cbxParity.Items.Add("奇校验");cbxParity.Items.Add("偶校验");cbxParity.SelectedIndex = 0;//默认为Char显示rbnChar.Checked = true;
属性设置，打开串口前代码端的参数配置：
private void SetPortProperty(){sp = new SerialPort();sp.PortName = cbxCOMPort.Text.Trim();//设置串口名sp.BaudRate = Convert.ToInt32(cbxBaudRate.Text.Trim());//设置串口的波特率float f = Convert.ToSingle(cbxStopBits.Text.Trim());//设置停止位if (f == 0){sp.StopBits = StopBits.None;}else if (f == 1.5){sp.StopBits = StopBits.OnePointFive;}else if (f == 1){sp.StopBits = StopBits.One;}else if (f == 2){sp.StopBits = StopBits.Two;}else{sp.StopBits = StopBits.One;}sp.DataBits = Convert.ToInt16(cbxDataBits.Text.Trim());//设置数据位string s = cbxParity.Text.Trim();//设置奇偶校验位if (pareTo("无") == 0){sp.Parity = Parity.None;}else if (pareTo("奇校验") == 0){sp.Parity = Parity.Odd;}else if (pareTo("偶校验") == 0){sp.Parity = Parity.Even;}else{sp.Parity = Parity.None;}sp.ReadTimeout = -1;//设置超时读取时间sp.RtsEnable = true;//定义DataReceived事件，当串口收到数据后触发事件sp.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(sp_DataReceived);if (rbnHex.Checked){isHex = true;}else{isHex = false;}}
串口开关与检测
串口检测，即检测可用串口，并自动显示在界面：
private void btnCheckCom_Click_1(object sender, EventArgs e){bool comExistence = false;//有可用串口标志位cbxCOMPort.Items.Clear();//清除当前串口号中的所有串口名称for (int i = 0; i < 10; i++){try{SerialPort sp = new SerialPort("COM" + (i + 1).ToString());sp.Open();sp.Close();cbxCOMPort.Items.Add("COM" + (i + 1).ToString());comExistence = true;}catch (Exception){continue;}}if (comExistence){cbxCOMPort.SelectedIndex = 0;//使ListBox显示第1个添加的索引}else{MessageBox.Show("没有找到可用串口！", "错误提示");}}
在此处可以添加开关触发接口，检测后自动连接，也可以在多个串口同时需要开启时设置串口位，比如XX功能串口要求串口号1-5，XX功能串口要求串口号6-10，然后在代码中更改for的范围；
串口打开（关闭）：
/// <summary>/// 串口状态检测：是否设置、是否占用/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void btnOpenCom_Click(object sender, EventArgs e){if (isOpen == false){if (!CheckPortSetting())//检测串口设置{MessageBox.Show("串口未设置！", "错误提示");return;}if (!isSetProperty)//串口未设置则设置串口{SetPortProperty();isSetProperty = true;}try//打开串口{sp.Open();isOpen = true;btnOpenCom.Text = "关闭串口";}catch (Exception){//打开串口失败后，相应标志位取消isSetProperty = false;isOpen = false;MessageBox.Show("串口无效或已被占用！", "错误提示");}}else{try//打开串口{sp.Close();isOpen = false;isSetProperty = false;btnOpenCom.Text = "打开串口";}finally {}}}
数据发送
设置发送数据的格式（字符or十六进制）：
/// <summary>/// 发送串口数据/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e){if (isOpen)//写串口数据{try{byte[] data = null;if (SendHex.Checked){data = getBytesFromString(tbxSendData.Text);sp.Write(data, 0, data.Length);}elsesp.WriteLine(tbxSendData.Text);}catch (Exception){MessageBox.Show("发送数据时发生错误！", "错误提示");return;}}else{MessageBox.Show("串口未打开！", "错误提示");return;}if (!CheckSendData())//检测要发送的数据{MessageBox.Show("请输入要发送的数据！", "错误提示");return;}}
数据接收
接收数据时同样分为16进制接收和字符接收，并显示到界面的Text：
private void sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e){System.Threading.Thread.Sleep(100);//延时100ms等待接收完数据// this.Invoke就是跨线程访问ui的方法this.Invoke((EventHandler)(delegate{if (isHex == false)//格式判断{tbxRecvData.Text += sp.ReadLine();}else{Byte[] ReceivedData = new Byte[sp.BytesToRead];sp.Read(ReceivedData, 0, ReceivedData.Length);String RecvDataText = null;String Hexadecimal = null; for (int i = screen; i < ReceivedData.Length - 1 - screen; i++){RecvDataText += ("0x" + ReceivedData[i].ToString("X2") + "");Hexadecimal = ReceivedData[i].ToString("X2");//getHex.Text += Convert.ToString(GetHexadecimalValue(Hexadecimal)) + " ";}tbxRecvData.Text += RecvDataText+ "\r\n";//getHex.Text += "\r\n";}sp.DiscardInBuffer();//丢弃接收缓冲区数据}));}
相关功能函数
内容检查：
/// <summary>/// 检查是否发送数据/// </summary>/// <returns></returns>private bool CheckSendData(){if (tbxSendData.Text.Trim() == "")return false;return true;}
格式转换：
/// <summary>/// 把十六进制格式的字符串转换成字节数组。/// </summary>/// <param name="pString">要转换的十六进制格式的字符串</param>/// <returns>返回字节数组。</returns>public static byte[] getBytesFromString(string pString){string[] str = pString.Split(' ');//把十六进制格式的字符串按空格转换为字符串数组。byte[] bytes = new byte[str.Length];//定义字节数组并初始化，长度为字符串数组的长度。for (int i = 0; i < str.Length; i++)//遍历字符串数组，把每个字符串转换成字节类型赋值给每个字节变量。bytes[i] = Convert.ToByte(Convert.ToInt32(str[i], 16));return bytes;//返回字节数组。}
还有可能用得到的进制转换：
/// <summary>/// 十六进制换算为十进制/// </summary>/// <param name="strColorValue"></param>/// <returns></returns>public static int GetHexadecimalValue(String strColorValue){char[] nums = strColorValue.ToCharArray();int total = 0;try{for (int i = 0; i < nums.Length; i++){String strNum = nums[i].ToString().ToUpper();switch (strNum){case "A":strNum = "10";break;case "B":strNum = "11";break;case "C":strNum = "12";break;case "D":strNum = "13";break;case "E":strNum = "14";break;case "F":strNum = "15";break;default:break;}double power = Math.Pow(16, Convert.ToDouble(nums.Length - i - 1));total += Convert.ToInt32(strNum) * Convert.ToInt32(power);}}catch (System.Exception ex){String strErorr = ex.ToString();return -1;}return total;}
