C#实现串口通信的示例详解

Thalia ·

更新时间:2024-09-20

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框架准备

串口准备

接、化、发

测试

框架准备

出于简单考虑，首先创建一个Winform项目，本文项目名称为portTest。

串口通信，至少有两个串口才能通信，所以拖动两个GroupBox，一左一右，里面分别放置一个Combobox、一个按钮，以及两个TextBox用于发送和接收内容，第二个TextBox要点击右上角的三角选择多行。

布局结果为

其中，串口A和串口B中各控件的名称为

串口A串口B

combobox	cbA	cbB
按钮	btnA	BtnB
发送文本框	tbSendA	tbSendB
接收文本框	tbRecvA	tbRecvB

串口准备

由于.Net6.0并不内置串口通信模块，所以需要额外下载，点击菜单栏工具->NuGet包管理器->管理解决方案的NuGet包，点击浏览选项卡，搜索Ports，选择System.IO.Ports，在右侧出现的详细信息中，选中portTest项目，点击安装按钮。

此外，如果没有合适的用于串口测试的硬件设备，可以下载一个虚拟串口，这里推荐开源的com0com，下载之后根据自己电脑位数选择一个进行安装，记住安装路径，安装结束后，打开相应路径中的setupg.exe，如下图所示，通过Add Pair可以添加串口对

在添加串口对之后，在右侧最上方可以更改串口名字，例如改为COM4和COM5，然后点击apply，串口名字就会在左侧发生更改。根据右侧线路图可知，发给COM4的信息，会被转发给COM5；发给COM5的信息则会转发给COM4。

接、化、发

点击F7进入代码页面，开始串口开发，主要分为一下流程。

本文基于.Net6.0在顶级语句中开发，所以不需要额外using；否则的话需要添加using System.IO.Ports;，以确保串口可以调用。并声明两个全局变量，用于后续的串口通信。

  SerialPort pA;
  SerialPort pB;

然后，确保combobox可以正确识别串口名称，故而在 InitializeComponent();下方，添加如下循环

foreach (var item in SerialPort.GetPortNames())
{
    cbA.Items.Add(item);
    cbB.Items.Add(item);
}

其中，GetPortNames函数可以获取所有可用的串口名称。

接下来，双击连接按钮，创建点击命令，下面以按钮A进行示例，对按钮B只需将所有的A换成B即可。

private void btnA_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (btnA.Text=="连接"){
        pA = new SerialPort(cbA.SelectedItem.ToString(), 
            115200, Parity.Odd, 7, StopBits.One);
        pA.Open();
        pA.DataReceived += PA_DataReceived;
        btnA.Text = "断开";
    }
    else{
        pA.Close();
        btnA.Text = "连接";
    }
}

在SerialPort的构造函数中，输入参数分别是串口名称、波特率、校验位、长度、截止位。

PA_DataReceived是一个委托，为串口接收到数据时执行的操作，一般写完+=之后，点击回车VS会自动创建，其内容为

private void PA_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    byte[] data = new byte[pA.BytesToRead];
    pA.Read(data, 0, data.Length);//从串口读取数据
    string info = Encoding.UTF8.GetString(data);
    tbRecvA.BeginInvoke(new Action(() => { tbRecvA.Text += $"接收：{info}"; }));
}

由于串口的接收函数是异步执行的，并不属于窗口主线程，所以当串口接收到数据后，如果想在窗口中显示，就必须用BeginInvoke来另开一个线程。

最后，编写串口的发送程序，当tbSend检测到回车键时，则发送文本框中的内容。

代码为

private void tbSendA_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)
{
    if (e.KeyCode != Keys.Enter)
        return;
    var data = Encoding.UTF8.GetBytes(tbSendA.Text);
    tbRecvA.Text += $"发送：{tbSendA.Text}\n";
    pA.Write(data, 0, data.Length);
}

测试

上面只实现了A组串口，将B组串口用相同的方法实现后，就可以进行测试了，效果如下