准备工作

由于现在的很多笔记本电脑已经没有串口了(比如我的),所以为了能够对程序进行方便的调试,首先需要解决串口的问题。解放方法一般有两种,一是从某宝买USB转串口线,然后再短接TX和RX,但这种方法因为需要花钱,所以我没试过。另一种方法就是使用虚拟串口,大家可以从网上找一个虚拟串口软件,我是从https://dl.pconline.com.cn/download/825163.html 这个网址找到的。下载安装之后,打开程序,界面如下:

android串口助手apk 串口助手软件xcom_串口编程入门


虽然是全英文界面,但使用起来应该并不困难,界面的左半部分显示了用户电脑上的物理端口,虚拟端口和其它端。当我们点击界面右边的Add pair按钮之后,会发现在界面的左边多出了两个名为COM1和COM2的虚拟端口,如下图所示:

android串口助手apk 串口助手软件xcom_串口编程基础_02


到这儿我们的准备工作就已经结束了。

正式编写

程序运行之后的界面如下图所示,关于界面的设置,这是C#的内容,在次就不作赘述。

程序有两种发送模式,同时也有两种接收模式,在发送的输入框中输入待发送内容后,会在右上部的接收框接收到。

android串口助手apk 串口助手软件xcom_串口助手_03

很多情况下我们并不知道自己的电脑有哪些端口可以使用,这时可以调用系统的库函数来进行查找所有可用的端口,下面这行代码就实现了把所有可用端口添加到comboBoxPort控件的下拉列表中。

comboBoxPort.Items.AddRange(System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames());

将界面设置好之后,双击窗体的空白处,系统会自动为窗体添加加载函数Form1_Load,此函数内的代码如下:

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            comboBoxPort.Items.AddRange
                (System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames());//将所有可用的串口添加到comboBoxPort控件中
            int baudRate = 1200;
            for(int i = 0; i < 10; i++) //添加波特率
            {
                comboBoxBaud.Items.Add((baudRate * (i + 1)).ToString());    
              
            }
            comboBoxPort.Text = "COM1";     //串口号默认值
            comboBoxBaud.Text = "4800";     //波特率默认值
            buttonClose.Enabled = false;    //将“关闭端口”按钮设置为不可点击
              
            serialPort2.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler
                (port2_DataReceived);    //函数注册

        }

我们主要在窗体的构造函数里添加了端口号和波特率,并为串口号和波特率赋初值,同时将关闭端口按钮的Enabled属性设置为false,防止用户错误点击此按钮,因为程序刚打开的时候,端口一定都是关闭的,此时再点击关闭端口按钮是非法操作。

之后再把端口数据接收函数port2_DataReceived注册一下。

双击“打开端口”按钮,为其添加事件处理程序,代码如下:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)      //打开端口按钮
        {
            if (comboBoxPort.Text == string.Empty)
            {
                MessageBox.Show("请选择端口号", "错误提示");
                return;
            }
            if (comboBoxBaud.Text == string.Empty)
            {
                MessageBox.Show("请选择波特率", "错误提示");
                return;
            }
            serialPort1.PortName = comboBoxPort.Text;
            serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(comboBoxBaud.Text);
            serialPort1.Open();
            serialPort2.Open();
            buttonOpen.Enabled = false;
            buttonClose.Enabled = true;

        }

首先判断用户是否选择了端口号和波特率,因为前面在窗体的加载函数中对端口号和波特率进行了赋初值,所以这个功能显的很鸡肋。
然后设置端口的PortName属性,也就是端口的名称。comboBoxPort.Text存放的是用户在端口选择下拉列表中选择的端口名称。
这个程序中用到了两个SerialPort控件

关闭端口按钮的事件处理函数:

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)  //关闭端口按钮
        {
            serialPort1.Close();
            serialPort2.Close();
            buttonOpen.Enabled = true;
            buttonClose.Enabled = false;
        }

发送按钮事件处理函数:

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)  //发送按钮
        {
            byte[] data = new byte[1];
            if(serialPort1.IsOpen && textBoxSender.Text != "")
            {
                if (radioButtonsChar.Checked)
                {
                    serialPort1.WriteLine(textBoxSender.Text);
                }
                else
                {
               
                    for(int i = 0;i<(textBoxSender.Text.Length - textBoxSender.Text.Length%2) / 2; i++)
                    {
                        data[0] = Convert.ToByte(textBoxSender.Text.Substring(i * 2, 2), 16);
                        serialPort1.Write(data, 0, 1);
                    }
                    if(textBoxSender.Text.Length %2 !=0)
                    {
                        data[0] = Convert.ToByte(textBoxSender.Text.Substring
                            (textBoxSender.Text.Length - 1, 1), 16);
                        serialPort1.Write(data, 0, 1);

                    }
                }
            }
            textBoxSender.Clear();  //发送完之后清空输入
        }

这个函数的代码稍微有点多,这主要是因为需要对发送的数据进行转换。如果用户选择发送字符型数据,那么可以直接用WriteLine(此函数会自动在数据的末尾添加换行)函数将数据发送出去,如果用户选择的是发送数值数据,那么就需要对数据进行一定的转换了。
接收端口数据的函数:

private void port2_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            this.Invoke((EventHandler)(delegate
            {
                if (radioButtonrChar.Checked)  //以字符串模式接收
                {
                    string str = serialPort2.ReadExisting();
                    textBoxReceiver.AppendText(str);
                }
                else  //以数值模式接收           
                {
                    byte data;
                    data = (byte)serialPort2.ReadByte();
                    string str = Convert.ToString(data, 16).ToUpper();
                    textBoxReceiver.AppendText("0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str) + " ");
                }
            }
             )
            );
        }

这个地方需要注意的主要有两点。一是要用serialPort2进行接收,它的PortName属性为“COM2”。另一点是用到了委托机制,因为线程的缘故,若不用委托机制程序会报错。

运行效果

我是在VS2017上编写的程序,程序运行后在输入框输入数据,点击发送按钮后会在接收框接收到输入。

android串口助手apk 串口助手软件xcom_C#串口编程_04


android串口助手apk 串口助手软件xcom_android串口助手apk_05

此时如果再打开虚拟串口软件,会看到发送的字节数和接收到的字节数

android串口助手apk 串口助手软件xcom_串口编程基础_06



注:因为主要是为了演示串口编程,所以程序中很多可能发生异常的地方没有添加try和catch语句,大家也可以下载下来之后自己完善异常处理机制。