C#串口数据收发

多个线程的创建和管理

https://blog.csdn.net/u010307521/article/details/50238997

1.起始

最近在公司做上位机和设备进行串口通信的项目，自己就写了个串口通信工具，今天是第三天，刚刚实现串口的双向通信。

2.软件的界面

先进行界面设计，将需要的功能放上来。 
 
主要功能包括：打开串口、关闭串口，向串口发送数据以及从串口读取数据。在发送和接收的文本框里面，我加上了切换16进制的功能，方便调试。 
在主窗体中需要一些变量用于存储串口名、串口缓冲区数据等相关信息。

private string[] portNames = null;
private List<SerialPort> serialPorts;
private byte[] portBuffer;

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串口号的选择采用下拉菜单式，需要在初始化Form的时候扫描所有可用串口并显示在comboBox中。初始化之后需要加上以下代码：

this.serialPorts = new List<SerialPort>();
this.portNames = SerialPort.GetPortNames();
this.portBuffer = new byte[1000];   

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其中第二行将扫描到的各串口名以字符串存入this.portNames数组。之后需要将扫描到的串口读取到comboBox中。

//Assign the value of port names to serial ports display
if (this.portNames.Length > 1)
{         
    for(int i = 0;i<this.portNames.Length;i++)
    {
        this.serialPorts.Add(new SerialPort(this.portNames[i]));
    }                
}
            this.portNumberComboBox1.Items.AddRange(this.portNames);             this.portNumberComboBox2.Items.AddRange(this.portNames); 

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以上的代码完成了这些操作。到这里软件界面初始化及初步扫描串口号就完成了，接下来需要完成按钮的响应函数。

3.对串口的操作功能

打开串口和关闭串口都很简单，直接调用对应API即可。

private void openButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        for (int i = 0; i < this.portNames.Length; i++)
        {
            try
            {
                if (this.portNames.ElementAt(i) == this.portNumberComboBox1.Text.ToString())
                {
                    if (!this.serialPorts.ElementAt(i).IsOpen)
                    {
                        this.serialPorts.ElementAt(i).Open();
                        MessageBox.Show("已打开串口！");
                    }
                    //this.serialPorts.ElementAt(i).
                }
            }
            catch (IOException eio)
            {
                MessageBox.Show("打开串口异常：" + eio);
            }

        }
    }

    private void closeButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        for (int i = 0; i < this.portNames.Length; i++)
        {
            try
            {
                if (this.portNames.ElementAt(i) == this.portNumberComboBox1.Text.ToString())
                {
                    if (this.serialPorts.ElementAt(i).IsOpen)
                    {
                        this.serialPorts.ElementAt(i).Close();
                        MessageBox.Show("已关闭串口！");
                    }

                }
            }
            catch (IOException eio)
            {
                MessageBox.Show("关闭串口异常：" + eio);
            }
        }
    }

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通过某个串口发送数据的时候，需要先读取文本框中需要发送的内容，再调用write函数。

private void sendButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        for (int i = 0; i < this.portNames.Length; i++)
        {
            try
            {
                if (this.portNames.ElementAt(i) == this.portNumberComboBox1.Text.ToString())
                {
                    if (this.serialPorts.ElementAt(i).IsOpen)
                    {
                        string sendContent = this.sendTextBox.Text.ToString();
                        this.serialPorts.ElementAt(i).Write(sendContent);                            
                        MessageBox.Show("已发送数据！");
                    }

                }
            }
            catch (IOException eio)
            {
                MessageBox.Show("串口发送异常：" + eio);
            }
        }
    }

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对于读操作，由于串口有dataReceived事件可以监听，这里选择不用线程，而是监听事件。建立一个timer用来扫描第二个comboBox，当第二个comboBox中有选中的时候，事件会被监听到。

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
    this.AddEventHandlerForResponse();
}

private void AddEventHandlerForResponse()
    {
        for (int i = 0; i < this.portNames.Length; i++)
        {
            try
            {
                if (this.portNames.ElementAt(i) == this.portNumberComboBox2.Text.ToString())
                {
                    if ((this.serialPorts.ElementAt(i).IsOpen)&&(this.serialPorts.ElementAt(i).BytesToRead > 0))
                    {
                        this.serialPorts.ElementAt(i).Read(this.portBuffer, 0, this.serialPorts.ElementAt(i).BytesToRead);
                        this.serialPorts.ElementAt(i).DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(this.DataReceiveEventHandler);
                    }

                }
            }
            catch (IOException eio)
            {
                MessageBox.Show("串口异常：" + eio);
            }
        }
    }

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上面的代码中出现了处理DataReceived事件的函数this.DataReceiveEventHandler 
这里由于串口的读操作相对特殊，串口读取缓冲区数据通过辅助线程进行，进行读操作的时候不能直接修改UI中的内容，所以文本框中的接收内容要通过invoke来实现。

private void DataReceiveEventHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    SerialPort sp = (SerialPort)sender;
    this.receiveTextBox.Invoke(
        new MethodInvoker(
            delegate 
        {
                this.receiveTextBox.AppendText(sp.ReadExisting());
                this.receiveTextBox.Text += " ";

        }
                        )
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    }

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至此，实现了串口通信的基本功能，包括打开串口、关闭串口以及读写操作。

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