[转]C#串口通信 SerialPort类

本文转自：https://blog.csdn.net/weixin_41415541/article/details/80921956

因为公司项目需要将USB扫码枪改为串口扫码枪，串口扫码的好处在于不需要一个输入框来接受USB扫出来的文本，能解决多个扫码枪一起扫码时的并发问题，所以需要用到多线程及串口技术。

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。

三.基本用法
1.简单的SerialPort类的使用

using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
using Business.UI.SerialPort.Configure;
using DevExpress.Data;
using DevExpress.XtraEditors;
using DevExpress.XtraEditors.Controls;
using DevExpress.XtraEditors.Popup;
using Newtonsoft.Json;
using Red.Utility.Win;
using Red.Utility.Win.DevUtility;


namespace Business.UI.SerialPort
{

public class ScanProvider
{
#region 初始化串口扫描枪


public System.IO.Ports.SerialPort _serialPort=new System.IO.Ports.SerialPort();


public ScanProvider(SerialEntity serialEntity)
{

// 串口名
_serialPort.PortName = serialEntity.PortName;
// 波特率
_serialPort.BaudRate = serialEntity.BaudRate;
// 数据位
_serialPort.DataBits = serialEntity.DataBits;
// 停止位
_serialPort.StopBits = (StopBits)Enum.Parse((typeof(StopBits)), serialEntity.StopBits);
// 无奇偶校验位
_serialPort.Parity = (Parity)Enum.Parse((typeof(Parity)),serialEntity.Parity);


_serialPort.DataReceived += _serialPort_DataReceived;
}


/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="portName">串口名</param>
/// <param name="baudRate">波特率</param>
public ScanProvider(System.IO.Ports.SerialPort _serialPort, string portName, int baudRate)
{
this._serialPort = _serialPort;
// 串口名
_serialPort.PortName = portName;
// 波特率
_serialPort.BaudRate = baudRate;
// 数据位
_serialPort.DataBits = 8;
// 停止位
_serialPort.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One;
// 无奇偶校验位
_serialPort.Parity = System.IO.Ports.Parity.None;
_serialPort.DataReceived += _serialPort_DataReceived;
}

#endregion


#region Public


/// <summary>
/// 是否处于打开状态
/// </summary>
public bool IsOpen
{
get { return _serialPort != null && _serialPort.IsOpen; }
}


/// <summary>
/// 打开串口
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool Open()
{
try
{

if (_serialPort == null)
return this.IsOpen;



if (_serialPort.IsOpen)
this.Close();



_serialPort.Open();


}
catch (Exception e)
{


Logger.Error(e);
_serialPort.Close();
}



return this.IsOpen;
}


/// <summary>
/// 关闭串口
/// </summary>
public void Close()
{
if (this.IsOpen)
_serialPort.Close();
}


/// <summary>
/// 向串口内写入
/// </summary>
/// <param name="send">写入数据</param>
/// <param name="offSet">偏移量</param>
/// <param name="count">写入数量</param>
public void Write(byte[] send, int offSet, int count)
{
if (this.IsOpen)
{
_serialPort.Write(send, offSet, count);
}
}


public void Dispose()
{
if (this._serialPort == null)
return;
if (this._serialPort.IsOpen)
this.Close();
this._serialPort.Dispose();
this._serialPort = null;
}


#endregion

void _serialPort_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
// 等待100ms，防止读取不全的情况
Thread.Sleep(100);


ReceiveDate();

}


public void ReceiveDate()
{
byte[] m_recvBytes = new byte[_serialPort.BytesToRead]; //定义缓冲区大小
int result = _serialPort.Read(m_recvBytes, 0, m_recvBytes.Length); //从串口读取数据
if (result <= 0)
return;
string strResult = Encoding.UTF8.GetString(m_recvBytes, 0, m_recvBytes.Length); //对数据进行转换
_serialPort.DiscardInBuffer();


if (this.DataReceived != null)
this.DataReceived(this, new SerialSortEventArgs() { Code = strResult });
}


public event EventHandler<SerialSortEventArgs > DataReceived;



}

}

以上就是简单的SerialPort类的使用。

2.加入多线程操作

using System.Threading;
using Business.UI.SerialPort;
using Business.UI.SerialPort.Configure;
using Red.Utility.Win;
using Newtonsoft.Json;
using Red.Utility.Common.Log;
using Business.UI.Work.Scan;




namespace Business.UI.SerialPort
{
public class DoScan
{
//主线程
private Thread mainThread;
//子线程列表
public List<Thread> listTread=new List<Thread>();
//串口列表
List<SerialEntity> listSerial;
//同步上下文
private SynchronizationContext mainThreadSynContext;
//运行状态
public bool isRuning;


public DoScan()
{
mainThread = Thread.CurrentThread;
mainThreadSynContext = SynchronizationContext.Current;//获取当前线程的同步上下文;
}


//启动
public void start()
{
isRuning = true;
//1.获取所有配置
listSerial = Configuration.Read(); //获取配置文件里的串口参数
if (listSerial == null)
{
Logger.Error("未发现配置");
return;
}
//2.遍历，启动子线程 ，打开端口

foreach (var serial in listSerial)
{
var workThread = new Thread(OpenCom);
workThread.Name = serial.PortName;
workThread.IsBackground = true;
workThread.Start(serial);
listTread.Add(workThread);
}

}
//停止
public void stop()
{



isRuning = false;
Thread.Sleep(2000);//2秒后

if (listTread==null)
{
return;
}
//关闭串口

foreach (var thread in listTread)
{

thread.Abort();

}
listTread.Clear();
}






#region 子线程使用
//打开串口
public void OpenCom(object serialEntity)
{
//打开串口


var _scanner = new ScanProvider((SerialEntity)serialEntity);


if (_scanner.Open())
{
//关联事件处理程序
_scanner.DataReceived += _scanner_DataReceived;

mainThreadSynContext.Post(new SendOrPostCallback(OnConnected), "open:" + _scanner._serialPort.PortName);//通知主线程
}


//定时器 定时通知
System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();
timer.Interval = 2000;
timer.Elapsed += delegate
{
mainThreadSynContext.Post(new SendOrPostCallback(OnConnected), "state:" + _scanner._serialPort.PortName +"-"+ _scanner.IsOpen);//通知主线程
};
timer.Enabled = true;//生效


while (true)
{
if (!isRuning)
{
timer.Enabled = false;//生效
timer.Dispose();
CloseCom(_scanner);
return;
}
Thread.Sleep(1000);
}


}


/// <summary>
/// 关闭串口
/// </summary>
/// <param name="_scanner"></param>
public void CloseCom(ScanProvider _scanner)
{
var portname = _scanner._serialPort.PortName;
_scanner.Dispose();
mainThreadSynContext.Post(new SendOrPostCallback(OnConnected), "close:" + portname);//通知主线程
}


//由于是主线程的同步对象Post调用，这个是在主线程中执行的
private void OnConnected(object state)
{
//这里就回到了主线程里面了
//做一些事情
Logger.Debug(state.ToString());
}
//接收到数据
private void _scanner_DataReceived(object sender, SerialSortEventArgs e)
{


string code = e.Code;



Scanner scan = new Scanner(e.Code);//业务逻辑处理
}


#endregion


}

}

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作者：只会CVS
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/weixin_41415541/article/details/80921956
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