最近在公司讓用C#寫一個串口調(diào)試的工具，要求向串口中輸入16進制數(shù)據(jù)或字符串。下面我將這次遇到的問題和解決方法奉獻出來，目的是和同行交流，回饋網(wǎng)友們提供的幫助，也是為了自己對知識加深一下鞏固。

我們來看具體的實現(xiàn)步驟。

公司要求實現(xiàn)以下幾個功能：

1）：實現(xiàn)兩臺計算機之前的串口通信，以16進制形式和字符串兩種形式傳送和接收。

2）：根據(jù)需要設(shè)置串口通信的必要參數(shù)。

3）：定時發(fā)送數(shù)據(jù)。

4）：保存串口設(shè)置。

看著好像挺復(fù)雜，其實都是紙老虎，一戳就破，前提是你敢去戳。我盡量講的詳細一些，爭取說到每個知識點。

在編寫程序前，需要將你要測試的COM口短接，就是收發(fā)信息都在本地計算機，短接的方式是將COM口的2、3號針接起來。COM口各針的具體作用，度娘是這么說的：COM口。記住2、3針連接一定要連接牢固，我就是因為接觸不良，導(dǎo)致本身就不通，白白花掉了一大半天時間調(diào)試代碼。

下面給出主要的操作界面，如下：

順便，我將所有控件對應(yīng)的代碼名字也附上了，相信對初學(xué)者來說，再看下面的代碼會輕松很多。控件名字命名的方法是“控件名+作用”的形式，例如“打開串口”的開關(guān)按鈕，其名字是btnSwitch  （btn就是button的簡寫了）。我認為這種命名控件的方式比較好，建議大家使用，如果你有好的命名方式，希望你能告訴我！

下面我們將各個功能按照從主到次的順序逐個實現(xiàn)。（我分塊給出代碼實現(xiàn)，詳細代碼見鏈接：《C#串口通信工具》）

一、獲取計算機的COM口總個數(shù)，將它們列為控件cbSerial的候選項，并將第一個設(shè)為cbSerial的默認選項。

這部分是在窗體加載時完成的。請看代碼：

（很多信息代碼的注釋里講的很清楚，我就不贅述了。）

[csharp] view plaincopyprint?

//檢查是否含有串口  

string[] str = SerialPort.GetPortNames();  

if (str == null)  

MessageBox.Show("本機沒有串口！", "Error");  

return;  

//添加串口項目  

foreach (string s in System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames())  

//獲取有多少個COM口  

cbSerial.Items.Add(s);  

//串口設(shè)置默認選擇項  

cbSerial.SelectedIndex = 0;         //設(shè)置cbSerial的默認選項  

二、“串口設(shè)置”

這面我沒代碼編程，直接從窗體上按照串口信息設(shè)置就行。我們僅設(shè)置它們的默認選項，但這里我用到了ini文件，暫時不講，我們先以下面形式設(shè)置默認。

[csharp] view plaincopyprint?

cbBaudRate.SelectedIndex = 5;  

cbDataBits.SelectedIndex = 3;  

cbStop.SelectedIndex = 0;  

cbParity.SelectedIndex = 0;  

radio1.Checked = true;  //發(fā)送數(shù)據(jù)的“16進制”單選按鈕（這里我忘了改名，現(xiàn)在看著很不舒服?。?nbsp; 

rbRcvStr.Checked = true;  

三、打開串口

在發(fā)送信息之前，我們需要根據(jù)選中的選項設(shè)置串口信息，并設(shè)置一些控件的屬性，最后將串口打開。

[csharp] view plaincopyprint?

private void btnSwitch_Click(object sender, EventArgs e)  

//sp1是全局變量。 SerialPort sp1 = new SerialPort();  

if (!sp1.IsOpen)  

try  

//設(shè)置串口號  

string serialName = cbSerial.SelectedItem.ToString();  

sp1.PortName = serialName;  

//設(shè)置各“串口設(shè)置”  

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(shù)據(jù)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(shù)不正確!", "Error");  

break;  

switch (cbParity.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(shù)不正確!", "Error");  

break;  

if (sp1.IsOpen == true)//如果打開狀態(tài)，則先關(guān)閉一下  

sp1.Close();  

//狀態(tài)欄設(shè)置  

tsSpNum.Text = "串口號：" + sp1.PortName + "|";  

tsBaudRate.Text = "波特率：" + sp1.BaudRate + "|";  

tsDataBits.Text = "數(shù)據(jù)位：" + sp1.DataBits + "|";  

tsStopBits.Text = "停止位：" + sp1.StopBits + "|";  

tsParity.Text = "校驗位：" + sp1.Parity + "|";  

//設(shè)置必要控件不可用  

cbSerial.Enabled = false;  

cbBaudRate.Enabled = false;  

cbDataBits.Enabled = false;  

cbStop.Enabled = false;  

cbParity.Enabled = false;  

sp1.Open();     //打開串口  

btnSwitch.Text = "關(guān)閉串口";  

catch (System.Exception ex)  

MessageBox.Show("Error:" + ex.Message, "Error");  

return;  

else  

//狀態(tài)欄設(shè)置  

tsSpNum.Text = "串口號：未指定|";  

tsBaudRate.Text = "波特率：未指定|";  

tsDataBits.Text = "數(shù)據(jù)位：未指定|";  

tsStopBits.Text = "停止位：未指定|";  

tsParity.Text = "校驗位：未指定|";  

//恢復(fù)控件功能  

//設(shè)置必要控件不可用  

cbSerial.Enabled = true;  

cbBaudRate.Enabled = true;  

cbDataBits.Enabled = true;  

cbStop.Enabled = true;  

cbParity.Enabled = true;  

sp1.Close();    //關(guān)閉串口  

btnSwitch.Text = "打開串口";  

四、發(fā)送信息

因為這里涉及到字符的轉(zhuǎn)換，難點在于，在發(fā)送16進制數(shù)據(jù)時，如何將文本框中的字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以同樣的形式表現(xiàn)出來，例如我們輸入16進制的“eb 90”顯示到內(nèi)存中，也就是如下形式：

或輸入我們想要的任何字節(jié)，如上面的“12 34 56 78 90”.

內(nèi)存中的數(shù)據(jù)時16進制顯示的，而我們輸入的數(shù)據(jù)時字符串，我們需要將字符串轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的16進制數(shù)據(jù)，然后將這個16進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)，用到的主要方法是：

Convert.ToInt32  (String, Int32)；

Convert.ToByte  (Int32);

這是我想到的，如果你有好的方法，希望你能告訴我。下面看代碼：

[csharp] view plaincopyprint?

private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)  

if (!sp1.IsOpen) //如果沒打開  

MessageBox.Show("請先打開串口！", "Error");  

return;  

String strSend = txtSend.Text;  

if (radio1.Checked == true) //“16進制發(fā)送” 按鈕   

//處理數(shù)字轉(zhuǎn)換，目的是將輸入的字符按空格、“，”等分組，以便發(fā)送數(shù)據(jù)時的方便（此處轉(zhuǎn)的比較麻煩，有高見者，請指點！）  

string sendBuf = strSend;  

string sendnoNull = sendBuf.Trim();  

string sendNOComma = sendnoNull.Replace(',', ' ');    //去掉英文逗號  

string sendNOComma1 = sendNOComma.Replace('，', ' '); //去掉中文逗號  

string strSendNoComma2 = sendNOComma1.Replace("0x", "");   //去掉0x  

strSendNoComma2.Replace("0X", "");   //去掉0X  

string[] strArray = strSendNoComma2.Split(' ');  

//strArray數(shù)組中會出現(xiàn)“”空字符的情況，影響下面的賦值操作，故將byteBufferLength相應(yīng)減小  

int byteBufferLength = strArray.Length;  

for (int i = 0; i <strarray.length; i++ )  < p="">

if (strArray[i]=="")  

byteBufferLength--;  

byte[] byteBuffer = new byte[byteBufferLength];  

int ii = 0;   //用于給byteBuffer賦值  

for (int i = 0; i < strArray.Length; i++)        //對獲取的字符做相加運算  

Byte[] bytesOfStr = Encoding.Default.GetBytes(strArray[i]);  

int decNum = 0;  

if (strArray[i] == "")  

continue;  

else  

decNum = Convert.ToInt32(strArray[i], 16); //atrArray[i] == 12時，temp == 18   

try    //防止輸錯，使其只能輸入一個字節(jié)的字符，即只能在txtSend里輸入 “eb 90”等字符串，不能輸入“123 2345”等超出字節(jié)范圍的數(shù)字  

byteBuffer[ii] = Convert.ToByte(decNum);          

catch (System.Exception ex)  

MessageBox.Show("字節(jié)越界，請逐個字節(jié)輸入！", "Error");  

return;  

ii++;      

sp1.Write(byteBuffer, 0, byteBuffer.Length);  

else        //以字符串形式發(fā)送時   

sp1.WriteLine(txtSend.Text);    //寫入數(shù)據(jù)  

五、數(shù)據(jù)的接收

亮點來了，看到這里，如果你還沒吐（可能是我的代碼比較拙劣！），那么下面的知識點對你也不成問題。

這里需要用到 委托 的知識，我是搞C/C++出身，剛碰到這個知識點還真有點不適應(yīng)。為了不偏離主題，關(guān)于委托，我僅給出兩條比較好的鏈接，需要的網(wǎng)友可以去加深學(xué)習(xí)：C#委托、訂閱委托事件。

在窗體加載時就訂閱上委托是比較好的，所以在Form1_Load中添加以下代碼：

[csharp] view plaincopyprint?

Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;    //意圖見解釋  

sp1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(sp1_DataReceived); //訂閱委托        注意，因為自.net 2.0以后加強了安全機制,，不允許在winform中直接跨線程（事件觸發(fā)需要產(chǎn)生一個線程處理）訪問控件的屬性，第一條代碼的意圖是說在這個類中我們強制不檢查跨線程的調(diào)用是否合法。處理這種問題的解決方案有很多，具體可參閱以下內(nèi)容：解決方案。

好了，訂閱委托之后，我們就可以處理接收數(shù)據(jù)的事件了。

[csharp] view plaincopyprint?

void sp1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)  

if (sp1.IsOpen)     //此處可能沒有必要判斷是否打開串口，但為了嚴謹性，我還是加上了  

byte[] byteRead = new byte[sp1.BytesToRead];    //BytesToRead:sp1接收的字符個數(shù)  

if (rdSendStr.Checked)                          //'發(fā)送字符串'單選按鈕  

txtReceive.Text += sp1.ReadLine() + "\r\n"; //注意：回車換行必須這樣寫，單獨使用"\r"和"\n"都不會有效果  

sp1.DiscardInBuffer();                      //清空SerialPort控件的Buffer   

else                                            //'發(fā)送16進制按鈕'  

try  

Byte[] receivedData = new Byte[sp1.BytesToRead];        //創(chuàng)建接收字節(jié)數(shù)組  

sp1.Read(receivedData, 0, receivedData.Length);         //讀取數(shù)據(jù)                         

sp1.DiscardInBuffer();                                  //清空SerialPort控件的Buffer  

string strRcv = null;  

for (int i = 0; i < receivedData.Length; i++) //窗體顯示  

strRcv += receivedData[i].ToString("X2");  //16進制顯示  

txtReceive.Text += strRcv + "\r\n";  

catch (System.Exception ex)  

MessageBox.Show(ex.Message, "出錯提示");  

txtSend.Text = "";  

else  

MessageBox.Show("請打開某個串口", "錯誤提示");  

為了友好和美觀，我將當前時間也顯示出來，又將顯示字體的顏色做了修改：

[csharp] view plaincopyprint?

//輸出當前時間  

DateTime dt = DateTime.Now;  

txtReceive.Text += dt.GetDateTimeFormats('f')[0].ToString() + "\r\n";  

txtReceive.SelectAll();  

txtReceive.SelectionColor = Color.Blue;         //改變字體的顏色  

做到這里，大部分功能就已實現(xiàn)了，剩下的工作就是些簡單的操作設(shè)置了，有保存設(shè)置、定時發(fā)送信息、控制文本框輸入內(nèi)容等。

六、保存設(shè)置

這部分相對簡單，但當時我沒接觸過，也花了點時間，現(xiàn)在想想，也不過如此。

保存用戶設(shè)置用ini文件是個不錯的選擇，雖然大部分都用注冊表實現(xiàn)，但ini文件保存還是有比較廣泛的使用。

.ini 文件是Initialization File的縮寫，也就是初始化文件。

為了不偏離正題，也不過多說明，可參考相關(guān)內(nèi)容（網(wǎng)上資源都不錯，因人而異，就不加鏈接了）。

使用Inifile讀寫ini文件，這里我用到了兩個主要方法：

[csharp] view plaincopyprint?

//讀出ini文件  

a:=inifile.Readstring('節(jié)點','關(guān)鍵字',缺省值);// string類型   

b:=inifile.Readinteger('節(jié)點','關(guān)鍵字',缺省值);// integer類型   

c:=inifile.Readbool('節(jié)點','關(guān)鍵字',缺省值);// boolean類型   

其中[缺省值]為該INI文件不存在該關(guān)鍵字時返回的缺省值。   

//寫入INI文件:   

inifile.writestring('節(jié)點','關(guān)鍵字',變量或字符串值);   

inifile.writeinteger('節(jié)點','關(guān)鍵字',變量或整型值);   

inifile.writebool('節(jié)點','關(guān)鍵字',變量或True或False);   

請看代碼：

[csharp] view plaincopyprint?

//using 省寫了  

namespace INIFILE  

class Profile  

public static void LoadProfile()  

string strPath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;  

_file = new IniFile(strPath + "Cfg.ini");  

G_BAUDRATE = _file.ReadString("CONFIG", "BaudRate", "4800");    //讀數(shù)據(jù)，下同  

G_DATABITS = _file.ReadString("CONFIG", "DataBits", "8");  

G_STOP = _file.ReadString("CONFIG", "StopBits", "1");  

G_PARITY = _file.ReadString("CONFIG", "Parity", "NONE");  

public static void SaveProfile()  

string strPath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;  

_file = new IniFile(strPath + "Cfg.ini");  

_file.WriteString("CONFIG", "BaudRate", G_BAUDRATE);            //寫數(shù)據(jù)，下同  

_file.WriteString("CONFIG", "DataBits", G_DATABITS);  

_file.WriteString("CONFIG", "StopBits", G_STOP);  

_file.WriteString("CONFIG", "G_PARITY", G_PARITY);  

private static IniFile _file;//內(nèi)置了一個對象  

public static string G_BAUDRATE = "1200";//給ini文件賦新值，并且影響界面下拉框的顯示  

public static string G_DATABITS = "8";  

public static string G_STOP = "1";  

public static string G_PARITY = "NONE";      

_file聲明成了內(nèi)置對象，可以方便各函數(shù)的調(diào)用。

下面是“保存設(shè)置”的部分代碼：

[csharp] view plaincopyprint?

private void btnSave_Click(object sender, EventArgs e)  

//設(shè)置各“串口設(shè)置”  

string strBaudRate = cbBaudRate.Text;  

string strDateBits = cbDataBits.Text;  

string strStopBits = cbStop.Text;  

Int32 iBaudRate = Convert.ToInt32(strBaudRate);  

Int32 iDateBits = Convert.ToInt32(strDateBits);  

Profile.G_BAUDRATE = iBaudRate+"";       //波特率  

Profile.G_DATABITS = iDateBits+"";       //數(shù)據(jù)位  

switch (cbStop.Text)            //停止位  

case "1":  

Profile.G_STOP = "1";  

break;  

case "1.5":  

Profile.G_STOP = "1.5";  

break;  

//防止過多刷屏，下面省寫了  

……  

switch (cbParity.Text)             //校驗位  

case "無":  

Profile.G_PARITY = "NONE";  

break;  

…………  

Profile.SaveProfile();  //保存設(shè)置  

讀取ini文件主要在加載窗體時執(zhí)行：

INIFILE.Profile.LoadProfile();//加載所有

七、控制文本輸入這里倒挺簡單，只是注意一點。當我們控制輸入非法字符時，可通過控制e.Handed的屬性值實現(xiàn)，注意這里的Handed屬性是“操作過”的含義，而非“執(zhí)行此處操作”之意,Handled是過去式,看字面意思，"操作過的=是；"，將這個操作的狀態(tài)設(shè)為已處理過,自然就不會再處理了。具體參見MSDN:Handed

[csharp] view plaincopyprint?

private void txtSend_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)  

if (radio1.Checked== true)  

//正則匹配  

string patten = "[0-9a-fA-F]|\b|0x|0X| "; //“\b”：退格鍵  

Regex r = new Regex(patten);  

Match m = r.Match(e.KeyChar.ToString());  

if (m.Success )//&&(txtSend.Text.LastIndexOf(" ") != txtSend.Text.Length-1))  

e.Handled = false;  

else  

e.Handled = true;  

//end of radio1  

八、定時發(fā)送信息

這邊看似很簡單，但也有一點需要注意，當定時器生效時，我們要間隔訪問“發(fā)送”按鍵的內(nèi)容，怎么實現(xiàn)？還好MS給我們提供了必要的支持,使用Button的 PerformClick可以輕松做到，  PerformClick參見MSDN:PerformClick

[csharp] view plaincopyprint?

private void tmSend_Tick(object sender, EventArgs e)  

//轉(zhuǎn)換時間間隔  

string strSecond = txtSecond.Text;  

try  

int isecond = int.Parse(strSecond) * 1000;//Interval以微秒為單位  

tmSend.Interval = isecond;  

if (tmSend.Enabled == true)  

btnSend.PerformClick(); //產(chǎn)生“發(fā)送”的click事件  

catch (System.Exception ex)  

MessageBox.Show("錯誤的定時輸入！", "Error");  

注意在一些情況下不要忘了讓定時器失效，如在取消“定時發(fā)送數(shù)據(jù)"和“關(guān)閉串口”時等。

好了，主要內(nèi)容就是這些，希望以上內(nèi)容對大家有所幫助，如你有好的想法，還請不吝賜教！