本人做的一个C#串口上位机程序，最近有空就写了点感悟，见笑大方了。

 

 

 

一，软件概述

本上位机采用Visual C# 2010编写，用于与单片机通信，发送并接收固定格式的数据包。

上位机每次点击“发送”按钮后将发送18字节给下位机，发送包的格式为：

包头：0xAA；命令号：0x01;帧长：0x0D;帧数据13字节，由界面上的选项决定（如发射频率6MHz，代表0x000600三字节），和校验1字节，包尾：0xa5；共18（3+13+2）字节。此18字节将在发送区中显示。具体的包格式就不说了，都是自己定义的。

下位机接收到数据后，将发送5字节的数据，上位机接收到数据后可以判定数据是否正确，校验是否正确等。下位机发送的数据由上位机接收后将在接收区中显示

二，具体实现核心代码

1）。运行软件后，将自动显示本机的串口（如果有的话），并打开。FormLoad代码为：

//列出本机所有串口

            string[] ports = SerialPort.GetPortNames();

            Array.Sort(ports);

            comboBoxPortSelect.Items.AddRange(ports);

//默认选中第一个

            comboBoxPortSelect.SelectedIndex = 0;

//打开本计算机的串口            

            if (mycomm.IsOpen) {

                mycomm.Close();

            }

mycomm.PortName = comboBoxPortSelect.Text;

             mycomm.ReadTimeout = 32;

            mycomm.BaudRate = 9600;

            try  {

                mycomm.Open();

                btnOpen.Text = "关闭串口";//按钮打开

                lblToolStripStatus.Text = "串口打开成功！";//状态栏

            }catch{

                btnOpen.Text = "打开串口";

                MessageBox.Show("没有发现串口或串口已被占用！");

                lblToolStripStatus.Text = "串口打开失败！";

            }

            //添加事件注册

            mycomm.DataReceived += comm_DataReceived;          

2）。点击发送按钮，发送18字节数据，代码为：

//存放待发送的一包数据（包括帧头，命令号，帧长，帧数据，校验，帧尾）

            byte[] package = new byte[18]; int j = 0; int k = 3;

            package[0] = 0xAA;//帧头

            package[1] = 0x01;//命令号

            package[2] = 0x0D;//帧长            

            byte parity = 0x01+0x0d;//和校验：（命令号＋帧长＋帧数据）&7f。 

            //存放帧数据（13字节）

            byte[] realData = new byte[13];

            string data = getMode().Append(getTxFre(txtTxFre.Text).Append(getDuoPuLe(txtDuoFre.Text)).Append(    getBand()).Append(getTxPower()).Append(getRxFre(txtRxFre.Text)).Append(getRxBandAndDelay()).Append(getAGC())).ToString();//待发送的二进制数据，略。。。            

            for (int i = 0; i < data.Length; i += 8)

            {

                //每八位截取，转为十进制的byte，再放入byte数组中 

                realData[j++] = (byte)Convert.ToInt32(data.Substring(i, 8), 2);               

            }            

            foreach (byte b in realData) {           

                 parity += b;//校验码计算      

                 package[k++] = b; }

            parity &= 0x7F; //校验码计算完成          

            package[16] = parity;//和校验（1字节）

            package[17] = 0xa5;//帧尾

            if (!mycomm.IsOpen)

            {

                MessageBox.Show("串口没有打开，请打开串口！");

                return;

            }

            mycomm.Write(package, 0, 18);//向串口发送一包（18字节）的数据 

3）。 接收数据的事件代码：

private void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)

        {           

            int n = mycomm.BytesToRead;

            byte[] buf = new byte[n];//声明一个临时数组存储当前来的串口数据        

            mycomm.Read(buf, 0, n);//读取缓冲数据

            builder.Clear();//清除字符串构造器的内容

            //因为要访问ui资源，所以需要使用invoke方式同步ui。

            this.Invoke((EventHandler)(delegate

            {    //依次的拼接出16进制字符串

                foreach (byte b in buf)

                {

                    builder.Append(b.ToString("X2") + " ");                   

                }

                //直接按ASCII规则转换成字符串

                //builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));   

                txtGet.Text = "";

                txtGet.AppendText(builder.ToString());

            }));           

            //判断返回正确与否

            if (buf[3] == 0x00){

                lblToolStripRxStatus.Text = "返回值正确！";

            }                             

            else if(buf[3] == 0x01){

                lblToolStripRxStatus.Text = "返回值错误！";

            } 

            //判断校验是否正确

            byte rxParity;//接收校验和:(命令号＋帧长＋帧数据）&7f。

            rxParity = 0x01+0x01;

            rxParity += buf[3];

            rxParity &= 0x7F;

            if (rxParity != buf[4]) {

                lblToolStripRxStatus.Text += "校验错误！";

            }  

        }

三，总结

  总体上说，C#串口通信比较简单，发送数据用：

   byte[] package = new byte[18]{0};

   mycomm.Write(package, 0, 18);

接收数据在串口的

 private void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)

  { 


int n = mycomm.BytesToRead; 

byte[] buf = new byte[n]; 

comm.Read(buf, 0, n);


 }事件中。主要是Read/Write两个方法。

  需要注意的地方是每次接收到的数据未必是一个完整的包（尤其是包较长时），例如刚开始本人本机调试（本地收发）时收到的18字节经常是先收到9字节，再收到9字节，后者先2，再8，再8字节。导致接手区的数据不对（没有18字节，只有最开始的9或2字节），此时可以用一个缓冲数组保存接收到的数据，直到接收的长度正确或到包尾了再进行处理。

 

以前好像忘记上传了，最近重写个。

工程源码地址: http://download.csdn.net/detail/a379039233/8864605 ,不需要分。

CSDN设置了分数，我也没办法。设置了共享链接：

链接：https://pan.baidu.com/s/1dg_i5m4mV_ciXw_RlQLLKA 

提取码：ly88

using System;
using System.IO.Ports;
using System.Text;
public class SerialPortHelper
    {
        public delegate void HanderInterfaceUpdataDelegate(string sendData);
        private static SerialPort _port;
        private static readonly object lockHelper = new object();

        public static SerialPort SerialPortIns
        {
            get
            {
                if (_port == null)
                {
                    lock (lockHelper)
                    {
                        _port = new SerialPort();
                    }
                }
                return _port;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 打开串口
        /// </summary>
        /// <param name="portName">端口</param>
        /// <param name="baudRate">波特率</param>
        /// <param name="parity">奇偶校验检查协议</param>
        /// <param name="stopBits">每个字节的标准停止位数</param>
        public static SerialPort ConnectSerialPort(string portName, int baudRate, Parity parity, StopBits stopBits,int dataBits, Handshake handShake)
        {
            try
            {
                _port = new SerialPort();

                //端口
                _port.PortName = portName;
                //波特率
                _port.BaudRate = baudRate;
                //奇偶校验检查协议
                _port.Parity = parity;
                //每个字节的标准停止位数
                _port.StopBits = stopBits;
                //数据位
                _port.DataBits = dataBits;
                //握手协议
                _port.Handshake = handShake;

                //打开串口
                if (!_port.IsOpen)
                {
                    _port.Open();
                }

                return _port;
            }
            catch (System.Exception ex)
            {
                return null;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 关闭串口
        /// </summary>
        public static void CloseSerialPort(SerialPort port)
        {
            if (port.IsOpen)
            {
                port.Close();
            }
            _port = null;
        }

        /// <summary>
        /// 接收数据
        /// </summary>
        /// <param name="port"></param>
        public static string ReceiveData(SerialPort port)
        {
            //Thread.Sleep(1000);
            var i = port.BytesToRead;
            byte[] bytes = new byte[i];
            port.Read(bytes, 0, i);
            string str = Encoding.Default.GetString(bytes);
            return str;
        }

        public static string ReceiveDataByLine(SerialPort port)
        {
            return port.ReadTo("\r\n");
        }

       

        /// <summary>
        /// 发送数据
        /// </summary>
        /// <param name="port"></param>
        /// <param name="text"></param>
        public static void SendBytesData(SerialPort port, string text)
        {
            port.Write(text);
        }
        
    }

文章目录
C#串口通讯实例
一、串口属性界面
二、主界面
特殊情况
总结


C#串口通讯实例
本文参考《C#网络通信程序设计》（张晓明  编著)

程序界面如下图：


一、串口属性界面
参数设置界面代码如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;

namespace ComDemo
{
    public partial class ComSet : Form
    {
        public ComSet()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void ComSet_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //串口
            string[] ports = SerialPort.GetPortNames();
            foreach (string port in ports)
            {
                cmbPort.Items.Add(port);
            }
            cmbPort.SelectedIndex = 0;

            //波特率
            cmbBaudRate.Items.Add("110");
            cmbBaudRate.Items.Add("300");
            cmbBaudRate.Items.Add("1200");
            cmbBaudRate.Items.Add("2400");
            cmbBaudRate.Items.Add("4800");
            cmbBaudRate.Items.Add("9600");
            cmbBaudRate.Items.Add("19200");
            cmbBaudRate.Items.Add("38400");
            cmbBaudRate.Items.Add("57600");
            cmbBaudRate.Items.Add("115200");
            cmbBaudRate.Items.Add("230400");
            cmbBaudRate.Items.Add("460800");
            cmbBaudRate.Items.Add("921600");
            cmbBaudRate.SelectedIndex = 5;

            //数据位
            cmbDataBits.Items.Add("5");
            cmbDataBits.Items.Add("6");
            cmbDataBits.Items.Add("7");
            cmbDataBits.Items.Add("8");
            cmbDataBits.SelectedIndex = 3;

            //停止位
            cmbStopBit.Items.Add("1");
            cmbStopBit.SelectedIndex = 0;

            //佼验位
            cmbParity.Items.Add("无");
            cmbParity.SelectedIndex = 0;
        }

        private void bntOK_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //以下4个参数都是从窗体MainForm传入的
            MainForm.strProtName = cmbPort.Text;
            MainForm.strBaudRate = cmbBaudRate.Text;
            MainForm.strDataBits = cmbDataBits.Text;
            MainForm.strStopBits = cmbStopBit.Text;
            DialogResult = DialogResult.OK;
        }

        private void bntCancel_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            DialogResult = DialogResult.Cancel;
        }
    }
}

二、主界面
主界面代码如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
using System.IO;
using System.Threading;

namespace ComDemo
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private Thread getRecevice;
        protected Boolean stop = false;
        protected Boolean conState = false;
        private StreamReader sRead;
        string strRecieve;
        bool bAccpet = false;

        SerialPort sp = new SerialPort();//实例化串口通讯类
        //以下定义4个公有变量，用于参数传递
        public static string strProtName = "";
        public static string strBaudRate = "";
        public static string strDataBits = "";
        public static string strStopBits = "";

        private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            groupBox1.Enabled = false;
            groupBox2.Enabled = false;
            this.toolStripStatusLabel1.Text = "端口号：端口未打开 | ";
            this.toolStripStatusLabel2.Text = "波特率：端口未打开 | ";
            this.toolStripStatusLabel3.Text = "数据位：端口未打开 | ";
            this.toolStripStatusLabel4.Text = "停止位：端口未打开 | ";
            this.toolStripStatusLabel5.Text = "";
        }
        //串口设计
        private void btnSetSP_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            timer1.Enabled = false;
            sp.Close();
            ComSet dlg = new ComSet();
            if (dlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                sp.PortName = strProtName;//串口号
                sp.BaudRate = int.Parse(strBaudRate);//波特率
                sp.DataBits = int.Parse(strDataBits);//数据位
                sp.StopBits = (StopBits)int.Parse(strStopBits);//停止位
                sp.ReadTimeout = 500;//读取数据的超时时间，引发ReadExisting异常
            }
        }
        //打开/关闭串口
        private void bntSwitchSP_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (bntSwitchSP.Text == "打开串口")
            {
                if (strProtName != "" && strBaudRate != "" && strDataBits != "" && strStopBits != "")
                {
                    try
                    {
                        if (sp.IsOpen)
                        {
                            sp.Close();
                            sp.Open();//打开串口
                        }
                        else
                        {
                            sp.Open();//打开串口
                        }
                        bntSwitchSP.Text = "关闭串口";
                        groupBox1.Enabled = true;
                        groupBox2.Enabled = true;
                        this.toolStripStatusLabel1.Text = "端口号：" + sp.PortName + " | ";
                        this.toolStripStatusLabel2.Text = "波特率：" + sp.BaudRate + " | ";
                        this.toolStripStatusLabel3.Text = "数据位：" + sp.DataBits + " | ";
                        this.toolStripStatusLabel4.Text = "停止位：" + sp.StopBits + " | ";
                        this.toolStripStatusLabel5.Text = "";

                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        MessageBox.Show("错误：" + ex.Message, "C#串口通信");
                    }
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("请先设置串口！", "RS232串口通信");
                }
            }
            else
            {
                timer1.Enabled = false;
                timer2.Enabled = false;
                bntSwitchSP.Text = "打开串口";
                if (sp.IsOpen)
                    sp.Close();
                groupBox1.Enabled = false;
                groupBox2.Enabled = false;
                this.toolStripStatusLabel1.Text = "端口号：端口未打开 | ";
                this.toolStripStatusLabel2.Text = "波特率：端口未打开 | ";
                this.toolStripStatusLabel3.Text = "数据位：端口未打开 | ";
                this.toolStripStatusLabel4.Text = "停止位：端口未打开 | ";
                this.toolStripStatusLabel5.Text = "";
            }
        }
        //发送数据
        private void bntSendData_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (sp.IsOpen)
            {
                try
                {
                    sp.Encoding = System.Text.Encoding.GetEncoding("GB2312");
                    sp.Write(txtSend.Text);//发送数据
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("错误：" + ex.Message);
                }
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("请先打开串口！");
            }
        }
        //选择文件
        private void btnOpenFile_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog open = new OpenFileDialog();
            open.InitialDirectory = "c\\";
            open.RestoreDirectory = true;
            open.FilterIndex = 1;
            open.Filter = "txt文件(*.txt)|*.txt";
            if (open.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                try
                {
                    if (open.OpenFile() != null)
                    {
                        txtFileName.Text = open.FileName;
                    }
                }
                catch (Exception err1)
                {
                    MessageBox.Show("文件打开错误!  " + err1.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
                }
            }
        }
        //发送文件内容
        private void bntSendFile_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string fileName = txtFileName.Text.Trim();
            if (fileName == "")
            {
                MessageBox.Show("请选择要发送的文件！", "Error");
                return;
            }
            else
            {
                //sRead = new StreamReader(fileName);
                sRead = new StreamReader(fileName,Encoding.Default);//解决中文乱码问题
            }
            timer1.Start();
        }
        //发送文件时钟
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            string str1;
            str1 = sRead.ReadLine();
            if (str1 == null)
            {
                timer1.Stop();
                sRead.Close();
                MessageBox.Show("文件发送成功！", "C#串口通讯");
                this.toolStripStatusLabel5.Text = "";
                return;
            }
            byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(str1);
            sp.Write(data, 0, data.Length);
            this.toolStripStatusLabel5.Text = "   文件发送中...";
        }
        //接收数据
        private void btnReceiveData_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (btnReceiveData.Text == "接收数据")
            {
                sp.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");
                if (sp.IsOpen)
                {
                    //timer2.Enabled = true; //使用主线程进行

                    //使用委托以及多线程进行
                    bAccpet = true;
                    getRecevice = new Thread(new ThreadStart(testDelegate));
                    //getRecevice.IsBackground = true;
                    getRecevice.Start();
                    btnReceiveData.Text = "停止接收";
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("请先打开串口");
                }
            }
            else
            {
                //timer2.Enabled = false;
                bAccpet = false;
                try
                {   //停止主监听线程
                    if (null != getRecevice)
                    {
                        if (getRecevice.IsAlive)
                        {
                            if (!getRecevice.Join(100))
                            {
                                //关闭线程
                                getRecevice.Abort();
                            }
                        }
                        getRecevice = null;
                    }
                }
                catch { }
                btnReceiveData.Text = "接收数据";
            }
        }
        private void testDelegate()
        {
            reaction r = new reaction(fun);
            r();
        }
        //用于接收数据的定时时钟
        private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            string str = sp.ReadExisting();
            string str2 = str.Replace("\r", "\r\n");
            txtReceiveData.AppendText(str2);
            txtReceiveData.ScrollToCaret();
        }
        //下面用到了接收信息的代理功能，此为设计的要点之一
        delegate void DelegateAcceptData();
        void fun()
        {
            while (bAccpet)
            {
                AcceptData();
            }
        }

        delegate void reaction();
        void AcceptData()
        {
            if (txtReceiveData.InvokeRequired)
            {
                try
                {
                    DelegateAcceptData ddd = new DelegateAcceptData(AcceptData);
                    this.Invoke(ddd, new object[] { });
                }
                catch { }
            }
            else
            {
                try
                {
                    strRecieve = sp.ReadExisting();
                    txtReceiveData.AppendText(strRecieve);
                }
                catch (Exception ex) { }
            }
        }

        private void bntClear_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            txtReceiveData.Text = "";
        }

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                string path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\output.txt";
                string content = this.txtReceiveData.Text;
                FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
                StreamWriter write = new StreamWriter(fs);
                write.Write(content);
                write.Flush();
                write.Close();
                fs.Close();
                MessageBox.Show("接收信息导出在:" + path);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }
    }
}

特殊情况
如果处于接收数据的时候，直接关闭程序，会有残余线程。可不可以把线程设置为background线程，或者在private override OnClosing里进行一下线程结束确认？我改成用BackgroundWorker了。
private void bwReceive_DoWork(object obj, DoWorkEventArgs e)
{
    while (true)
    {
        if(bwReceive.CancellationPending)
        {
            e.Cancel = true;
            return;
        }
        Thread.Sleep(100);
        bwReceive.ReportProgress(0);
    }
}
 
private void bwReceive_ProgressChanged(object obj, ProgressChangedEventArgs e)
{
    strReceive = sp.ReadExisting();
    txtReceiveData.AppendText(strReceive);
}
 
private void bwReceive_RunWorkerCompleted(object obj, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
    if(e.Error!=null)
    {
        MessageBox.Show("Error: " + e.Error.Message, "C#通讯示例");
    }
    else if(e.Cancelled)
    {
        MessageBox.Show("停止接收数据！", "C#通讯示例");
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("Task Completed!");
    }
}


总结
提示：以上全是整合资源。