串口编程（SerialPort类）
近期由于项目中用到串口编程，而以前有从未使用过，查阅相关资料，先将串口编程整个过程整理如下，以备不时之需。
SerialPort类简述
此类位于System.IO.Ports命名空间下。用于控制串行端口文件资源，此类提供同步I/O和事件驱动的I/O、对管脚和中断状态的访问以及对串行驱动程序的访问。
SerialPort类支持一下编码：ASCIIEncoding、UTF8Encoding、UnicodeEncoding、UTF32Encoding以及mscorlib.dll中定义的代码页小于50000或者为54936的所有编码。（摘自MSDN，具体网址）
SerialPort常用属性
- 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自己数
- DataBits 获取或设置每个字节的标准数据位长度（默认为8）
- DtrEnable 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
- Encoding 获取或设置传输前后的文本转换的字节编码
- 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
- 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
SerialPort的主要方法
- Close 关闭端口连接，将IsOpen属性设置成为false，并释放内部Stream对象
- Dispose 释放SerialPort对象使用的非托管资源
- GetPortNames 获取当前计算机的串行端口名称数组
- 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
- ReadExisting 在编码的基础上，读取SerialPort对象的流和输入缓冲区中所有立即可用的字节
- 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 将数据写入到串行端口输出缓冲区
- WriteLine 将指定的字符串和NewLine值写入到输出缓冲区
- DataReceived 表示将处理SerialPort对象的数据接收事件的方法
- ErrorReceived 表示处理Serialport对象的错误事件的方法
SerialPort类编程实例讲解
01.using System; 02.using System.Collections.Generic; 03.using System.ComponentModel; 04.using System.Data; 05.using System.Drawing; 06.using System.Linq; 07.using System.Text; 08.using System.Windows.Forms; 09.using System.IO.Ports; 10.using System.Text.RegularExpressions; 11.namespace SerialportSample 12.{ 13. public partial class SerialportSampleForm : Form 14. { 15. private SerialPort comm = new SerialPort(); 16. private StringBuilder builder = new StringBuilder();//避免在事件处理方法中反复的创建，定义到外面。 17. private long received_count = 0;//接收计数 18. private long send_count = 0;//发送计数 19. public SerialportSampleForm() 20. { 21. InitializeComponent(); 22. } 23. //窗体初始化 24. private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) 25. { 26. //初始化下拉串口名称列表框 27. string[] ports = SerialPort.GetPortNames(); 28. Array.Sort(ports); 29. comboPortName.Items.AddRange(ports); 30. comboPortName.SelectedIndex = comboPortName.Items.Count > 0 ? 0 : -1; 31. comboBaudrate.SelectedIndex = comboBaudrate.Items.IndexOf("9600"); 32. //初始化SerialPort对象 33. comm.NewLine = "/r/n"; 34. comm.RtsEnable = true;//根据实际情况吧。 35. //添加事件注册 36. comm.DataReceived += comm_DataReceived; 37. } 38. void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) 39. { 40. int n = comm.BytesToRead;//先记录下来，避免某种原因，人为的原因，操作几次之间时间长，缓存不一致 41. byte[] buf = new byte[n];//声明一个临时数组存储当前来的串口数据 42. received_count += n;//增加接收计数 43. comm.Read(buf, 0, n);//读取缓冲数据 44. builder.Clear();//清除字符串构造器的内容 45. //因为要访问ui资源，所以需要使用invoke方式同步ui。 46. this.Invoke((EventHandler)(delegate 47. { 48. //判断是否是显示为16禁止 49. if (checkBoxHexView.Checked) 50. { 51. //依次的拼接出16进制字符串 52. foreach (byte b in buf) 53. { 54. builder.Append(b.ToString("X2") + " "); 55. } 56. } 57. else 58. { 59. //直接按ASCII规则转换成字符串 60. builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf)); 61. } 62. //追加的形式添加到文本框末端，并滚动到最后。 63. this.txGet.AppendText(builder.ToString()); 64. //修改接收计数 65. labelGetCount.Text = "Get:" + received_count.ToString(); 66. })); 67. } 68. private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e) 69. { 70. //根据当前串口对象，来判断操作 71. if (comm.IsOpen) 72. { 73. //打开时点击，则关闭串口 74. comm.Close(); 75. } 76. else 77. { 78. //关闭时点击，则设置好端口，波特率后打开 79. comm.PortName = comboPortName.Text; 80. comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text); 81. try 82. { 83. comm.Open(); 84. } 85. catch(Exception ex) 86. { 87. //捕获到异常信息，创建一个新的comm对象，之前的不能用了。 88. comm = new SerialPort(); 89. //现实异常信息给客户。 90. MessageBox.Show(ex.Message); 91. } 92. } 93. //设置按钮的状态 94. buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open"; 95. buttonSend.Enabled = comm.IsOpen; 96. } 97. //动态的修改获取文本框是否支持自动换行。 98. private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) 99. { 100. txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked; 101. } 102. private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e) 103. { 104. //定义一个变量，记录发送了几个字节 105. int n = 0; 106. //16进制发送 107. if (checkBoxHexSend.Checked) 108. { 109. //我们不管规则了。如果写错了一些，我们允许的，只用正则得到有效的十六进制数 110. MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}"); 111. List<byte> buf = new List<byte>();//填充到这个临时列表中 112. //依次添加到列表中 113. foreach (Match m in mc) 114. { 115. buf.Add(byte.Parse(m.Value,System.Globalization.NumberStyles.HexNumber));116. } 117. //转换列表为数组后发送 118. comm.Write(buf.ToArray(), 0, buf.Count); 119. //记录发送的字节数 120. n = buf.Count; 121. } 122. else//ascii编码直接发送 123. { 124. //包含换行符 125. if (checkBoxNewlineSend.Checked) 126. { 127. comm.WriteLine(txSend.Text); 128. n = txSend.Text.Length + 2; 129. } 130. else//不包含换行符 131. { 132. comm.Write(txSend.Text); 133. n = txSend.Text.Length; 134. } 135. } 136. send_count += n;//累加发送字节数 137. labelSendCount.Text = "Send:" + send_count.ToString();//更新界面 138. } 139. private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e) 140. { 141. //复位接受和发送的字节数计数器并更新界面。 142. send_count = received_count = 0; 143. labelGetCount.Text = "Get:0"; 144. labelSendCount.Text = "Send:0"; 145. } 146. } 147.}
代码段来自wuyazhe的C# 串口操作系列(1) -- 入门篇，一个标准的，简陋的串口例子一文，该文非常经典，适合入门，推荐阅读。
总结
一、进行串口通讯时，需要设置一些相关参数，可以通过设置SerialPort 类的属性来进行。串口属性主要包括
.PortName 串口名称，COM1, COM2等。
.BaudRate 波特率，也就是串口通讯的速度，进行串口通讯的双方其波特率需要相同，如果用PC连接其他非PC系统，一般地，波特率由非PC系统决定。
.Parity 奇偶校验。可以选取枚举Parity中的值
.DataBits 数据位
.StopBits 停止位，可以选取枚举StopBits中的值
.Handshake 握手方式，也就是数据流控制方式，可以选取枚举Handshake中的值
二、打开与关闭串口
在创建一个SerialPort 对象，设置串口属性后，可以通过 Open()方法打开串口。数据读写完成后，可以通过Close()方法关闭串口。
根据经验，对于有些系统，在打开串口后，还需要将RtsEnable设置为True，这样才能读写数据，否则不能正常读写数据。
三、DataReceived
SerialPort 提供了DataReceived事件。当有数据进入时，该事件被触发。该事件的触发由操作系统决定，当有数据到达时，该事件在辅助线程中被触发。辅助线程的优先级比较低，因此并不能确保每个字节的数据到达时，该事件都被触发。
