一、串口通信簡介

? ??? ?串行接口（串口）是一種可以將接受來自CPU的并行數據字符轉換為連續的串行數據流發送出去，同時可將接受的串行數據流轉換為并行的數據字符供給CPU的器件。一般完成這種功能的電路，我們稱為串行接口電路。

? ? ? ?串口通信（Serial Communications）的概念非常簡單，串口按位（bit）發送和接收字節。盡管比按字節（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發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。

??1. 波特率：這是一個衡量符號傳輸速率的參數。指的是信號被調制以后在單位時間內的變化，即單位時間內載波參數變化的次數，如每秒鐘傳送960個字符，而每個字符格式包含10位（1個起始位，1個停止位，8個數據位），這時的波特率為960Bd，比特率為10位*960個/秒=9600bps。

??2. 數據位：這是衡量通信中實際數據位的參數。當計算機發送一個信息包，實際的數據往往不會是8位的，標準的值是6、7和8位。標準的ASCII碼是0～127（7位），擴展的ASCII碼是0～255（8位）。

??3. 停止位：用于表示單個包的最后幾位。典型的值為1，1.5和2位。由于數據是在傳輸線上定時的，并且每一個設備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設備間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。

??4. 校驗位：在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。當然沒有校驗位也是可以的。

二、C#串口編程類

? ? ? ?從.NET Framework 2.0開始，C#提供了SerialPort類用于實現串口控制。命名空間:System.IO.Ports。其中詳細成員介紹參看MSDN文檔。下面介紹其常用的字段、方法和事件。

? 1. 常用字段：

名稱	說明
PortName	獲取或設置通信端口
BaudRate	獲取或設置串行波特率
DataBits	獲取或設置每個字節的標準數據位長度
Parity	獲取或設置奇偶校驗檢查協議
StopBits	獲取或設置每個字節的標準停止位數

2. 常用方法：

名稱	說明
Close	關閉端口連接，將?IsOpen?屬性設置為?false，并釋放內部?Stream?對象
GetPortNames	獲取當前計算機的串行端口名稱數組
Open	打開一個新的串行端口連接
Read	從?SerialPort?輸入緩沖區中讀取
Write	?將數據寫入串行端口輸出緩沖區

3. 常用事件：

名稱	說明
DataReceived	表示將處理?SerialPort?對象的數據接收事件的方法

三、C#開發串口實例

前臺頁面：

?后臺代碼：

using System;

using System.IO.Ports;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace SerialPort

{

? ? public partial class SerialPort : Form

? ? {

? ? ? ? String serialPortName;

? ? ? ? public SerialPort()

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? InitializeComponent();

? ? ? ? }

? ? ? ? private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? string[] ports = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();//獲取電腦上可用串口號

? ? ? ? ? ? comboBox1.Items.AddRange(ports);//給comboBox1添加數據

? ? ? ? ? ? comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//如果里面有數據,顯示第0個

? ? ? ? ? ? comboBox2.Text = "115200";/*默認波特率:115200*/

? ? ? ? ? ? comboBox3.Text = "1";/*默認停止位:1*/

? ? ? ? ? ? comboBox4.Text = "8";/*默認數據位:8*/

? ? ? ? ? ? comboBox5.Text = "無";/*默認奇偶校驗位:無*/

? ? ? ? }

? ? ? ? private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? if (button1.Text == "打開串口"){//如果按鈕顯示的是打開

? ? ? ? ? ? ? ? try{//防止意外錯誤

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.PortName = comboBox1.Text;//獲取comboBox1要打開的串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPortName = comboBox1.Text;

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.BaudRate = int.Parse(comboBox2.Text);//獲取comboBox2選擇的波特率

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.DataBits = int.Parse(comboBox4.Text);//設置數據位

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /*設置停止位*/

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (comboBox3.Text == "1") { serialPort1.StopBits = StopBits.One; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else if (comboBox3.Text == "1.5") { serialPort1.StopBits = StopBits.OnePointFive; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else if (comboBox3.Text == "2") { serialPort1.StopBits = StopBits.Two; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /*設置奇偶校驗*/

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (comboBox5.Text == "無") { serialPort1.Parity = Parity.None; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else if (comboBox5.Text == "奇校驗") { serialPort1.Parity = Parity.Odd; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else if (comboBox5.Text == "偶校驗") { serialPort1.Parity = Parity.Even; }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.Open();//打開串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? button1.Text = "關閉串口";//按鈕顯示關閉串口

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? catch (Exception err)

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? MessageBox.Show("打開失敗"+ err.ToString(), "提示!");//對話框顯示打開失敗

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? else{//要關閉串口

? ? ? ? ? ? ? ? try{//防止意外錯誤

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.Close();//關閉串口

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? catch (Exception){}

? ? ? ? ? ? ? ? button1.Text = "打開串口";//按鈕顯示打開

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? ? ? protected override void WndProc(ref Message m)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? if (m.Msg == 0x0219){//設備改變

? ? ? ? ? ? ? ? if (m.WParam.ToInt32() == 0x8004){//usb串口拔出

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? string[] ports = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();//重新獲取串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Items.Clear();//清除comboBox里面的數據

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Items.AddRange(ports);//給comboBox1添加數據

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (button1.Text == "關閉串口"){//用戶打開過串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (!serialPort1.IsOpen){//用戶打開的串口被關閉:說明熱插拔是用戶打開的串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? button1.Text = "打開串口";

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.Dispose();//釋放掉原先的串口資源

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else{

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Text = serialPortName;//顯示用戶打開的那個串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else{//用戶沒有打開過串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? else if (m.WParam.ToInt32() == 0x8000){//usb串口連接上

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? string[] ports = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();//重新獲取串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Items.Clear();

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Items.AddRange(ports);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (button1.Text == "關閉串口"){//用戶打開過一個串口

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.Text = serialPortName;//顯示用戶打開的那個串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else{

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串口號

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? base.WndProc(ref m);

? ? ? ? }

? ? ? ? private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? int len = serialPort1.BytesToRead;//獲取可以讀取的字節數

? ? ? ? ? ? byte[] buff = new byte[len];//創建緩存數據數組

? ? ? ? ? ? serialPort1.Read(buff, 0, len);//把數據讀取到buff數組

? ? ? ? ? ? Invoke((new Action(() =>{//C# 3.0以后代替委托的新方法

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? textBox1.AppendText(Encoding.Default.GetString(buff));//對話框追加顯示數據

? ? ? ? ? ? })));

? ? ? ? }

? ? ? ? private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? textBox1.Clear();//清除接收對話框顯示的數據

? ? ? ? }

? ? ? ? private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? String Str = textBox2.Text.ToString();//獲取發送文本框里面的數據

? ? ? ? ? ? try

? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? if (Str.Length > 0)

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? serialPort1.Write(Str);//串口發送數據

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? catch (Exception){ }

? ? ? ? }

? ? ? ? private void button4_Click(object sender, EventArgs e)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? textBox2.Clear();//清除發送文本框里面的內容

? ? ? ? }

? ? }

}