一:串口通信总结
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我们知道对于 标准DLL,可以采用DllImport进行调用。例如:
[DllImport("KMY350X.dll")]
private static extern int OpenPort(int PortNum, int BaudRate);
如果一些厂家比较懒的话,没有提供相应的dll,我们只能对它进行串口通信编程了。以前从没接触过串口编程,最近在一个项目中有几个地方都需要采用串口通信,跟公司一个老手请教后,感觉学到了很多东西,特在此做个总结:
一:首先我们来认识下什么是串口:
右键 我的电脑-管理-设备管理器-端口,选择一个端口,点击属性。
我们可以看到该串口的属性,在C#中我们使用SerialPort类来表示串口
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ConfigClass config = new ConfigClass();
comm.serialPort.PortName = config.ReadConfig("SendHealCard");
//波特率
comm.serialPort.BaudRate = 9600;
//数据位
comm.serialPort.DataBits = 8;
//两个停止位
comm.serialPort.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One;
//无奇偶校验位
comm.serialPort.Parity = System.IO.Ports.Parity.None;
comm.serialPort.ReadTimeout = 100;
comm.serialPort.WriteTimeout = -1;
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二:串口调试工具:
在对串口进行编程时候,我们要向串口发送指令,然后我们解析串口返回的指令。在这里向大家推荐一款工具。
串口调试助手.exe
将要发送的指令用空格隔开,选择HEX显示为放回的字符串。
三:正式编程:
编写Comm类:
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public class Comm
{
public delegate void EventHandle(byte[] readBuffer);
public event EventHandle DataReceived;
public SerialPort serialPort;
Thread thread;
volatile bool _keepReading;
public Comm()
{
serialPort = new SerialPort();
thread = null;
_keepReading = false;
}
public bool IsOpen
{
get
{
return serialPort.IsOpen;
}
}
private void StartReading()
{
if (!_keepReading)
{
_keepReading = true;
thread = new Thread(new ThreadStart(ReadPort));
thread.Start();
}
}
private void StopReading()
{
if (_keepReading)
{
_keepReading = false;
thread.Join();
thread = null;
}
}
private void ReadPort()
{
while (_keepReading)
{
if (serialPort.IsOpen)
{
int count = serialPort.BytesToRead;
if (count > 0)
{
byte[] readBuffer = new byte[count];
try
{
Application.DoEvents();
serialPort.Read(readBuffer, 0, count);
if(DataReceived != null)
DataReceived(readBuffer);
Thread.Sleep(100);
}
catch (TimeoutException)
{
}
}
}
}
}
public void Open()
{
Close();
serialPort.Open();
if (serialPort.IsOpen)
{
StartReading();
}
else
{
MessageBox.Show("串口打开失败!");
}
}
public void Close()
{
StopReading();
serialPort.Close();
}
public void WritePort(byte[] send, int offSet, int count)
{
if (IsOpen)
{
serialPort.Write(send, offSet, count);
}
}
}
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注册串口:
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Comm comm = new Comm();
ConfigClass config = new ConfigClass();
comm.serialPort.PortName = config.ReadConfig("SendHealCard");
//波特率
comm.serialPort.BaudRate = 9600;
//数据位
comm.serialPort.DataBits = 8;
//两个停止位
comm.serialPort.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One;
//无奇偶校验位
comm.serialPort.Parity = System.IO.Ports.Parity.None;
comm.serialPort.ReadTimeout = 100;
comm.serialPort.WriteTimeout = -1;
comm.Open();
if (comm.IsOpen)
{
comm.DataReceived += new Comm.EventHandle(comm_DataReceived);
}
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发送指令:
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///
/// 发卡到机口
///
private void SendCardToOut()
{
is_read_card = false;
sendCardToOut = true;
byte[] send = { 0x02, 0x46, 0x43, 0x34, 0x03, 0x30 };
if (comm.IsOpen)
{
comm.WritePort(send, 0, send.Length);
}
}
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收到指令,并解析:
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void comm_DataReceived(byte[] readBuffer1)
{
//log.Info(HexCon.ByteToString(readBuffer));
if (readBuffer1.Length == 1)
{
receive = HealCardClass.ByteToString(readBuffer1);
string str = "06";
if (string.Equals(receive.Trim(), str, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
{
try
{
if (is_read_card)
{
byte[] send = new byte[1];
send[0] = 0x05;
comm.WritePort(send, 0, send.Length);
Thread.Sleep(500);
comm.DataReceived -= new Comm.EventHandle(comm_DataReceived);
InitReadComm();
}
if (sendCardToOut)
{
byte[] send = new byte[1];
send[0] = 0x05;
comm.WritePort(send, 0, send.Length);
readComm.DataReceived -= new Comm.EventHandle(readComm_DataReceived);
readComm.Close();
log.Info("发卡完成!");
lblMsg.Text = "发卡成功!";
lblSendCardMsg.Text = "发卡完成,请收好卡!";
timer1.Tick -= new EventHandler(timer1_Tick);
PlaySound();
this.btnOK.Enabled = true;
}
}
catch (Exception ex)
{
log.Info(ex.ToString());
}
}
}
}
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搬运自博客园:http://www.cnblogs.com/doucontorl/archive/2010/08/06/serialport.html
串口的基本概念
目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连。
1.DB9和DB25的常用信号脚说明
9针串口(DB9) |
25针串口(DB25) |
||||
针号 |
功能说明 |
缩写 |
针号 |
功能说明 |
缩写 |
1 |
数据载波检测 |
DCD |
8 |
数据载波检测 |
DCD |
2 |
接收数据 |
RXD |
3 |
接收数据 |
RXD |
3 |
发送数据 |
TXD |
2 |
发送数据 |
TXD |
4 |
数据终端准备 |
DTR |
20 |
数据终端准备 |
DTR |
5 |
信号地 |
GND |
7 |
信号地 |
GND |
6 |
数据设备准备好 |
DSR |
6 |
数据准备好 |
DSR |
7 |
请求发送 |
RTS |
4 |
请求发送 |
RTS |
8 |
清除发送 |
CTS |
5 |
清除发送 |
CTS |
9 |
振铃指示 |
DELL |
22 |
振铃指示 |
DELL |
2.RS232C串口通信接线方法(三线制)
首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连
· 同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连 对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连;
两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口)
9针-9针
|
25针-25针
|
9针-25针
|
|||
2
|
3
|
3
|
2
|
2
|
2
|
3
|
2
|
2
|
3
|
3
|
3
|
5
|
5
|
7
|
7
|
5
|
7
|
上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼此交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。
3.串口调试中要注意的几点:
串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;
强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。
4.奇偶校验
串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符‘E’,其各位为:
0100,0101=45H
由于干扰,0可能使位变为1,这种情况,我们称为出现了“误码”。我们把如何发现传输中的错误,叫“检错”。发现错误后,如何消除错误,叫“纠错”。
最简单的检错方法是“奇偶校验”,即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验.
奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为奇数,如:
1 0110,0101
0 0110,0001
偶校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为偶数,如:
1 0100,0101
奇偶校验能够检测出信息传输过程中的部分误码(1位误码能检出,2位及2位以上误码不能检出),同时,它不能纠错。在发现错误后,只能要求重发。但由于其实现简单,仍得到了广泛使用。
5.串口通讯流控制
这里讲到的“流”,当然指的是数据流。数据在两个串口之间传输时,常常会出现丢失数据的现象,或者两台计算机的处理速度不同,如台式机与单片机之间的通讯,接收端数据缓冲区已满,则此时继续发送来的数据就会丢失。现在我们在网络上通过MODEM进行数据传输,这个问题就尤为突出。流控制能解决这个问题,当接收端数据处理不过来时,就发出“不再接收”的信号,发送端就停止发送,直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。因此流控制可以控制数据传输的进程,防止数据的丢失。 PC机中常用的两种流控制是硬件流控制(包括RTS/CTS、DTR/CTS等)和软件流控制XON/XOFF(继续/停止),下面分别说明。
<1>.硬件流控制
硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)流控制。
硬件流控制必须将相应的电缆线连上,用RTS/CTS(请求发送/清除发送)流控制时,应将通讯两端的RTS、CTS线对应相连,数据终端设备(如计算机)使用RTS来起始调制解调器或其它数据通讯设备的数据流,而数据通讯设备(如调制解调器)则用CTS来起动和暂停来自计算机的数据流。这种硬件握手方式的过程为:我们在编程时根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志(可为缓冲区大小的75%)和一个低位标志(可为缓冲区大小的25%),当缓冲区内数据量达到高位时,我们在接收端将CTS线置低电平(送逻辑0),当发送端的程序检测到CTS为低后,就停止发送数据,直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将CTS置高电平。RTS则用来标明接收设备有没有准备好接收数据。
常用的流控制还有还有DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)。
<2>软件流控制
由于电缆线的限制,我们在普通的控制通讯中一般不用硬件流控制,而用软件流控制。一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。常用方法是:当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时,就向数据发送端发出XOFF字符(十进制的19或Control-S,设备编程说明书应该有详细阐述),发送端收到XOFF字符后就立即停止发送数据;当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时,就向数据发送端发出XON字符(十进制的17或Control-Q),发送端收到XON字符后就立即开始发送数据。一般可以从设备配套源程序中找到发送的是什么字符。
应该注意,若传输的是二进制数据,标志字符也有可能在数据流中出现而引起误操作,这是软件流控制的缺陷,而硬件流控制不会有这个问题。
SerialPort类的属性和方法
名 称 |
说 明 |
BaseStream |
获取 SerialPort 对象的基础 Stream 对象 |
BaudRate |
获取或设置串行波特率 |
BreakState |
获取或设置中断信号状态 |
BytesToRead |
获取接收缓冲区中数据的字节数 |
BytesToWrite |
获取发送缓冲区中数据的字节数 |
CDHolding |
获取端口的载波检测行的状态 |
CtsHolding |
获取“可以发送”行的状态 |
DataBits |
获取或设置每个字节的标准数据位长度 |
DiscardNull |
获取或设置一个值,该值指示 Null 字节在端口和接收缓冲区之间传输时是否被忽略 |
DsrHolding |
获取数据设置就绪 (DSR) 信号的状态 |
DtrEnable |
获取或设置一个值,该值在串行通信过程中启用数据终端就绪 (DTR) 信号 |
Encoding |
获取或设置传输前后文本转换的字节编码 |
Handshake |
获取或设置串行端口数据传输的握手协议 |
IsOpen |
获取一个值,该值指示 SerialPort 对象的打开或关闭状态 |
NewLine |
获取或设置用于解释 ReadLine( )和WriteLine( )方法调用结束的值 |
Parity |
获取或设置奇偶校验检查协议 |
名 称 |
说 明 |
ParityReplace |
获取或设置一个字节,该字节在发生奇偶校验错误时替换数据流中的无效字节 |
PortName |
获取或设置通信端口,包括但不限于所有可用的 COM 端口 |
ReadBufferSize |
获取或设置 SerialPort 输入缓冲区的大小 |
ReadTimeout |
获取或设置读取操作未完成时发生超时之前的毫秒数 |
ReceivedBytesThreshold |
获取或设置 DataReceived 事件发生前内部输入缓冲区中的字节数 |
RtsEnable |
获取或设置一个值,该值指示在串行通信中是否启用请求发送 (RTS) 信号 |
StopBits |
获取或设置每个字节的标准停止位数 |
WriteBufferSize |
获取或设置串行端口输出缓冲区的大小 |
WriteTimeout |
获取或设置写入操作未完成时发生超时之前的毫秒数 |
方法
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 |
Open |
打开一个新的串行端口连接 |
Read |
从 SerialPort 输入缓冲区中读取 |
ReadByte |
从 SerialPort 输入缓冲区中同步读取一个字节 |
ReadChar |
从 SerialPort 输入缓冲区中同步读取一个字符 |
ReadLine |
一直读取到输入缓冲区中的 NewLine 值 |
ReadTo |
一直读取到输入缓冲区中指定 value 的字符串 |
Write |
已重载。将数据写入串行端口输出缓冲区 |
WriteLine |
将指定的字符串和 NewLine 值写入输出缓冲区 |
发送接收实例
SerialPort serialPort1;
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
serialPort1.PortName = "COM1";
serialPort1.BaudRate = 9600;
serialPort1.Open();
byte[] data = Encoding.Unicode.GetBytes(textBox1.Text);
string str = Convert.ToBase64String(data);
serialPort1.WriteLine(str);
MessageBox.Show("数据发送成功!","系统提示");
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
byte[] data = Convert.FromBase64String(serialPort1.ReadLine());
textBox2.Text = Encoding.Unicode.GetString(data);
serialPort1.Close();
MessageBox.Show("数据接收成功!","系统提示");
}