因为参加一个小项目，需要对继电器进行串口控制，所以这两天学习了基本的串口编程。同事那边有java的串口通信包，不过是从网上下载的，比较零乱，难以准确掌握串口通信的流程和内含。因此，个人通过学习网上大牛的方法，利用c#实现了基本的串口通信编程。下面对学习成果进行总结归纳，希望对大家有所帮助。
一、串口通信简介
串行接口（串口）是一种可以将接受来自cpu的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给cpu的器件。一般完成这种功能的电路，我们称为串行接口电路。
串口通信（serial communications）的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。
1. 波特率：这是一个衡量符号传输速率的参数。指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数，如每秒钟传送960个字符，而每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停止位，8个数据位），这时的波特率为960bd，比特率为10位*960个/秒=9600bps。
2. 数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据往往不会是8位的，标准的值是6、7和8位。标准的ascii码是0～127（7位），扩展的ascii码是0～255（8位）。
3. 停止位：用于表示单个包的最后几位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。
4. 校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。
二、c#串口编程类
从.net framework 2.0开始，c#提供了serialport类用于实现串口控制。命名空间:system.io.ports。其中详细成员介绍参看msdn文档。下面介绍其常用的字段、方法和事件。
1. 常用字段：
名称 说明
portname 获取或设置通信端口
baudrate 获取或设置串行波特率
databits 获取或设置每个字节的标准数据位长度
parity 获取或设置奇偶校验检查协议
stopbits 获取或设置每个字节的标准停止位数
2. 常用方法：
名称 说明
close 关闭端口连接，将 isopen 属性设置为 false，并释放内部 stream 对象
getportnames 获取当前计算机的串行端口名称数组
open 打开一个新的串行端口连接
read 从 serialport 输入缓冲区中读取
write 将数据写入串行端口输出缓冲区
3. 常用事件：
名称 说明
datareceived 表示将处理 serialport 对象的数据接收事件的方法
三、基本用法
下面结合已有的一款继电器给出串口通信的基本用法，以供参考。
1 using system; 2 using system.windows.forms; 3 using system.io.ports; 4 using system.text; 5 6 namespace traveller_serialportcontrol 7 { 8 public partial class form1 : form 9 { 10 //定义端口类 11 private serialport comdevice = new serialport(); 12 public form1() 13 { 14 initializecomponent(); 15 initralconfig(); 16 } 17 /// <summary> 18 /// 配置初始化 19 /// </summary> 20 private void initralconfig() 21 { 22 //查询主机上存在的串口 23 combobox_port.items.addrange(serialport.getportnames()); 24 25 if (combobox_port.items.count > 0) 26 { 27 combobox_port.selectedindex = 0; 28 } 29 else 30 { 31 combobox_port.text = 未检测到串口; 32 } 33 combobox_baudrate.selectedindex = 5; 34 combobox_databits.selectedindex = 0; 35 combobox_stopbits.selectedindex = 0; 36 combobox_checkbits.selectedindex = 0; 37 picturebox_status.backgroundimage = properties.resources.red; 38 39 //向comdevice.datareceived（是一个事件）注册一个方法com_datareceived，当端口类接收到信息时时会自动调用com_datareceived方法 40 comdevice.datareceived += new serialdatareceivedeventhandler(com_datareceived); 41 } 42 43 /// <summary> 44 /// 一旦comdevice.datareceived事件发生，就将从串口接收到的数据显示到接收端对话框 45 /// </summary> 46 /// <param name="sender"></param> 47 /// <param name="e"></param> 48 private void com_datareceived(object sender, serialdatareceivedeventargs e) 49 { 50 //开辟接收缓冲区 51 byte[] redatas = new byte[comdevice.bytestoread]; 52 //从串口读取数据 53 comdevice.read(redatas, 0, redatas.length); 54 //实现数据的解码与显示 55 adddata(redatas); 56 } 57 58 /// <summary> 59 /// 解码过程 60 /// </summary> 61 /// <param name="data">串口通信的数据编码方式因串口而异，需要查询串口相关信息以获取</param> 62 public void adddata(byte[] data) 63 { 64 if (radiobutton_hex.checked) 65 { 66 stringbuilder sb = new stringbuilder(); 67 for (int i = 0; i < data.length; i++) 68 { 69 sb.appendformat({0:x2} + , data[i]); 70 } 71 addcontent(sb.tostring().toupper()); 72 } 73 else if (radiobutton_ascii.checked) 74 { 75 addcontent(new asciiencoding().getstring(data)); 76 } 77 else if (radiobutton_utf8.checked) 78 { 79 addcontent(new utf8encoding().getstring(data)); 80 } 81 else if (radiobutton_unicode.checked) 82 { 83 addcontent(new unicodeencoding().getstring(data)); 84 } 85 else 86 { 87 stringbuilder sb = new stringbuilder(); 88 for (int i = 0; i < data.length; i++) 89 { 90 sb.appendformat({0:x2} + , data[i]); 91 } 92 addcontent(sb.tostring().toupper()); 93 } 94 } 95 96 /// <summary> 97 /// 接收端对话框显示消息 98 /// </summary> 99 /// <param name="content"></param>100 private void addcontent(string content)101 {102 begininvoke(new methodinvoker(delegate103 {
104 textbox_receive.appendtext(content);
105 }));106 }107 108 /// <summary>109 /// 串口开关110 /// </summary>111 /// <param name="sender"></param>112 /// <param name="e"></param>113 private void button_switch_click(object sender, eventargs e)114 {115 if (combobox_port.items.count 0)175 {176 textbox_receive.appendtext(\n);177 }178 179 byte[] senddata = null;180 181 if (radiobutton_hex.checked)182 {183 senddata = strtohexbyte(textbox_send.text.trim());184 }185 else if (radiobutton_ascii.checked)186 {187 senddata = encoding.ascii.getbytes(textbox_send.text.trim());188 }189 else if (radiobutton_utf8.checked)190 {191 senddata = encoding.utf8.getbytes(textbox_send.text.trim());192 }193 else if (radiobutton_unicode.checked)194 {195 senddata = encoding.unicode.getbytes(textbox_send.text.trim());196 }197 else198 {199 senddata = strtohexbyte(textbox_send.text.trim());200 }201 202 senddata(senddata);203 }204 205 /// <summary>206 /// 此函数将编码后的消息传递给串口207 /// </summary>208 /// <param name="data"></param>209 /// <returns></returns>210 public bool senddata(byte[] data)211 {212 if (comdevice.isopen)213 {214 try215 {216 //将消息传递给串口217 comdevice.write(data, 0, data.length);218 return true;219 }220 catch (exception ex)221 {222 messagebox.show(ex.message, 发送失败, messageboxbuttons.ok, messageboxicon.error);223 }224 }225 else226 {227 messagebox.show(串口未开启, 错误, messageboxbuttons.ok, messageboxicon.error);228 }229 return false;230 }231 232 /// <summary>233 /// 16进制编码234 /// </summary>235 /// <param name="hexstring"></param>236 /// <returns></returns>237 private byte[] strtohexbyte(string hexstring)238 {239 hexstring = hexstring.replace( , );240 if ((hexstring.length % 2) != 0) hexstring += ;241 byte[] returnbytes = new byte[hexstring.length / 2];242 for (int i = 0; i < returnbytes.length; i++)243 returnbytes[i] = convert.tobyte(hexstring.substring(i * 2, 2).replace( , ), 16);244 return returnbytes;245 }246 247 //以下两个指令是结合一款继电器而设计的248 private void button_on_click(object sender, eventargs e)249 {250 textbox_send.text = 005a540001010000b0;251 }252 253 private void button_off_click(object sender, eventargs e)254 {255 textbox_send.text = 005a540002010000b1;256 }257 }258 }
软件实现基本界面
以上就是c#串口通信的实例教程的详细内容。