C#開發串列埠通訊例項及串列埠基礎
一、串列埠通訊簡介
序列介面(串列埠)是一種可以將接受來自CPU的並行資料字元轉換為連續的序列資料流傳送出去,同時可將接受的序列資料流轉換為並行的資料字元供給CPU的器件。一般完成這種功能的電路,我們稱為序列介面電路。
串列埠通訊(Serial Communications)的概念非常簡單,串列埠按位(bit)傳送和接收位元組。儘管比按位元組(byte)的並行通訊慢,但是串列埠可以在使用一根線傳送資料的同時用另一根線接收資料。串列埠通訊最重要的引數是波特率、資料位、停止位和奇偶校驗。對於兩個進行通訊的埠,這些引數必須匹配。
1.波特率:這是一個衡量符號傳輸速率的引數。指的是訊號被調製以後在單位時間內的變化,即單位時間內載波引數變化的次數,如每秒鐘傳送960個字元,而每個字元格式包含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,位元率為10位*960個/秒=9600bps。
2.資料位:這是衡量通訊中實際資料位的引數。當計算機發送一個資訊包,實際的資料往往不會是8位的,標準的值是6、7和8位。標準的ASCII碼是0~127(7位),擴充套件的ASCII碼是0~255(8位)。
3.停止位:用於表示單個包的最後幾位。典型的值為1,1.5和2位。由於資料是在傳輸線上定時的,並且每一個裝置有其自己的時鐘,很可能在通訊中兩臺裝置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,並且提供計算機校正時鐘同步的機會。
4.校驗位:在串列埠通訊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#串列埠程式設計類
從.NET Framework 2.0開始,C#提供了SerialPort類用於實現串列埠控制。名稱空間:System.IO.Ports
1. 常用欄位:
名稱 | 說明 |
PortName | 獲取或設定通訊埠 |
BaudRate | 獲取或設定序列波特率 |
DataBits | 獲取或設定每個位元組的標準資料位長度 |
Parity | 獲取或設定奇偶校驗檢查協議 |
StopBits | 獲取或設定每個位元組的標準停止位數 |
2. 常用方法:
名稱 | 說明 |
Close | 關閉埠連線,將IsOpen屬性設定為false,並釋放內部Stream物件 |
GetPortNames | 獲取當前計算機的串列埠名稱陣列 |
Open | 開啟一個新的串列埠連線 |
Read | 從SerialPort輸入緩衝區中讀取 |
Write | 將資料寫入串列埠輸出緩衝區 |
3. 常用事件:
名稱 | 說明 |
DataReceived | 表示將處理SerialPort物件的資料接收事件的方法 |
三、C#開發串列埠例項
前臺頁面:
後臺程式碼:
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();//獲取電腦上可用串列埠號 comboBox1.Items.AddRange(ports);//給comboBox1新增資料 comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//如果裡面有資料,顯示第0個 comboBox2.Text = "115200";/*預設波特率:115200*/ comboBox3.Text = "1";/*預設停止位:1*/ comboBox4.Text = "8";/*預設資料位:8*/ comboBox5.Text = "無";/*預設奇偶校驗位:無*/ } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (button1.Text == "開啟串列埠"){//如果按鈕顯示的是開啟 try{//防止意外錯誤 serialPort1.PortName = comboBox1.Text;//獲取comboBox1要開啟的串列埠號 serialPortName = comboBox1.Text; serialPort1.BaudRate = int.Parse(comboBox2.Text);//獲取comboBox2選擇的波特率 serialPort1.DataBits = int.Parse(comboBox4.Text);//設定資料位 /*設定停止位*/ 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; } /*設定奇偶校驗*/ 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();//開啟串列埠 button1.Text = "關閉串列埠";//按鈕顯示關閉串列埠 } catch (Exception err) { MessageBox.Show("開啟失敗"+ err.ToString(), "提示!");//對話方塊顯示開啟失敗 } } else{//要關閉串列埠 try{//防止意外錯誤 serialPort1.Close();//關閉串列埠 } catch (Exception){} button1.Text = "開啟串列埠";//按鈕顯示開啟 } } protected override void WndProc(ref Message m) { if (m.Msg == 0x0219){//裝置改變 if (m.WParam.ToInt32() == 0x8004){//usb串列埠拔出 string[] ports = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();//重新獲取串列埠 comboBox1.Items.Clear();//清除comboBox裡面的資料 comboBox1.Items.AddRange(ports);//給comboBox1新增資料 if (button1.Text == "關閉串列埠"){//使用者開啟過串列埠 if (!serialPort1.IsOpen){//使用者開啟的串列埠被關閉:說明熱插拔是使用者開啟的串列埠 button1.Text = "開啟串列埠"; serialPort1.Dispose();//釋放掉原先的串列埠資源 comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串列埠號 } else{ comboBox1.Text = serialPortName;//顯示使用者開啟的那個串列埠號 } } else{//使用者沒有開啟過串列埠 comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串列埠號 } } else if (m.WParam.ToInt32() == 0x8000){//usb串列埠連線上 string[] ports = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();//重新獲取串列埠 comboBox1.Items.Clear(); comboBox1.Items.AddRange(ports); if (button1.Text == "關閉串列埠"){//使用者開啟過一個串列埠 comboBox1.Text = serialPortName;//顯示使用者開啟的那個串列埠號 } else{ comboBox1.SelectedIndex = comboBox1.Items.Count > 0 ? 0 : -1;//顯示獲取的第一個串列埠號 } } } base.WndProc(ref m); } private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) { int len = serialPort1.BytesToRead;//獲取可以讀取的位元組數 byte[] buff = new byte[len];//建立快取資料陣列 serialPort1.Read(buff, 0, len);//把資料讀取到buff陣列 Invoke((new Action(() =>{//C# 3.0以後代替委託的新方法 textBox1.AppendText(Encoding.Default.GetString(buff));//對話方塊追加顯示資料 }))); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { textBox1.Clear();//清除接收對話方塊顯示的資料 } private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { String Str = textBox2.Text.ToString();//獲取傳送文字框裡面的資料 try { if (Str.Length > 0) { serialPort1.Write(Str);//串列埠傳送資料 } } catch (Exception){ } } private void button4_Click(object sender, EventArgs e) { textBox2.Clear();//清除傳送文字框裡面的內容 } } }