C#学习记录——C#编写串口程序

因为电气自动化专业出差太多，考虑学点其他的看能不能实现转行，也没太清晰的路线，看网上好多推荐电气自动化转C#上位机开发的，也抽时间学习了解下C#，因为非软件专业，对计算机软件不算太熟悉，只能从网上搜罗资料，看到一个用C#写串口程序的例子，拿来练习一下，边练习边记录，方便回顾总结，有兴趣的也可以一起探讨。

串口调试小程序功能：

1、“串口设置”来设置串口的相应参数；
2、“串口检测”可以用来检测计算机可用的串口；
3、“发送数据”可以将“数据发送”栏中的数据通过串口发送出去；
4、一旦串口接收到数据，则会在“数据接收”栏中显示出来；
5、通过先前设置的“字符显示”或者“HEX 显示”来以字符显示或者以十六进制数显示；
6、“清空数据”则可以清除“数据接收”栏以及“收据发送”栏中的所有数据；

串口调试小程序主界面：

创建项目

1、打开Visual Studio 2019 软件，在菜单栏点击“文件”>“新建”>“项目”：创建Visual C#下的Windows窗体应用程序：

2、选择“Windows窗体应用”>“下一步”：

3、修改项目名称和位置，点击下一步，创建Visual C#下的Windows窗体应用程序：

布局添加控件

1、在窗体上添加三个“GroupBox”控件，分别将窗体分为“串口设置”、“数据接收”以及“数据发送”三部分。
2、添加若干“Label”和“ComboBox”分别用于串口号、波特率、停止位、奇偶校验、数据位等的设置；
3、添加两个“RodioButton”用于字符显示和HEX 显示的选择；添加若干“Button”用于串口检测、打开串口、清空数据以及发送数据等功能按钮；
4、分别在数据接收栏和数据发送栏中各添加一个“TextBox”控件，用于数据的收发。

细节项
添加的“TextBox”控件默认为单行输入，如何改为多行输入。
解决方案：
方案1、在C# winform下：
在添加文本框的时候，文本框右上角有一个三角，点开，会出现MUltiLine，点下那个小框框 ，会出现一个勾。这样就可以显示多行了

方案2、在文本框 属性上 MUltiLine 设置为True;

命名、设置属性

1、对各个布置好的控件进行命名，方便编程，程序中所有用到控件的名称更改如下：

2、更改“字符显示”的RodioButton 控件属性中的Checked 为true，使在打开程序后默认选择“字符显示”。
3、更改数据接收栏中的TextBox 控件属性中的ReadOnly 为true，使这个空间只能显示接收到的数据，不能被编辑。
4、更改窗体Form 属性中的AcceptButton 为btnSend（发送数据按钮的名称），使在窗体下按下回车键关联“发送数据”按钮。

双击控件可以在程序中添加相应代码，本程序所有代码在本文的最后粘贴出来，大家可以参考代码以及注释来学习C#下的串口程序编写。

现在很多笔记本没有串口，我们可以通过虚拟串口软件虚拟出一对串口

用另外串口工具连接COM6，本软件选择COM7就可以实现收发功能。

程序代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.IO.Ports;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace L001_WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        SerialPort sp = null;//声明一个串口类
        bool isOpen = false;//打开串口标志位
        bool isSetProperty = false;//属性设置标志位
        bool isHex = false;//十六进制显示标志位
        
        private int i;
       

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();//窗口初始化，net自动生成
        }

        private void label2_Click(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            this.MaximumSize = this.Size;
            this.MinimumSize = this.Size;
            this.MaximizeBox = false;

            for (int i = 0; i < 10; i++) ;//最大支持到串口10，可根据自己需求增加
            {
                cbxCOMPort.Items.Add("COM"+(i+1).ToString());
            }
            cbxCOMPort.SelectedIndex = 0;
            //列出常用的波特率
            cbxBaudRate.Items.Add("1200");
            cbxBaudRate.Items.Add("2400");
            cbxBaudRate.Items.Add("4800");
            cbxBaudRate.Items.Add("9600");
            cbxBaudRate.Items.Add("19200");
            cbxBaudRate.Items.Add("38400");
            cbxBaudRate.Items.Add("43000");
            cbxBaudRate.Items.Add("56000");
            cbxBaudRate.Items.Add("57600");
            cbxBaudRate.Items.Add("115200");
            cbxBaudRate.SelectedIndex = 3;
            //列出停止位
            cbxStopBits.Items.Add("0");
            cbxStopBits.Items.Add("1");
            cbxStopBits.Items.Add("1.5");
            cbxStopBits.Items.Add("2");
            cbxStopBits.SelectedIndex = 1;
            //列出数据位
            cbxDataBits.Items.Add("8");
            cbxDataBits.Items.Add("7");
            cbxDataBits.SelectedIndex = 0;
            //列出奇偶校验位
            cbxParity.Items.Add("无");
            cbxParity.Items.Add("奇校验");
            cbxParity.Items.Add("偶校验");
            cbxParity.SelectedIndex = 0;
            //默认为Char显示
            rbnChar.Checked = true;

        }

        private void btnCheckCOM_Click(object sender, EventArgs e)//检测哪些串口可用
        {
            bool comExistence = false;//有可用串口标志位
            cbxCOMPort.Items.Clear();//清除当前串口号中的所有串口名称
            for (int i= 0; i < 10; i++)
            {
                try
                {
                    SerialPort sp = new SerialPort("COM"+(i+1).ToString());
                    sp.Open();
                    sp.Close();
                    cbxCOMPort.Items.Add("COM"+(i+1).ToString());
                    comExistence = true;
                }
                catch (Exception)
                {
                    continue;
                }
            }
            if (comExistence)
            {
                cbxCOMPort.SelectedIndex = 0;//使ListBox显示第1个添加的索引
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("没有找到可用串口！","错误提示");
            }
        }

        private bool CheckPortSetting()//检查串口是否设置
        {
            if(cbxCOMPort.Text.Trim()=="")return false;
            if(cbxBaudRate.Text.Trim() == "")return false;
            if(cbxDataBits.Text.Trim() == "")return false;
            if(cbxParity.Text.Trim() == "") return false;
            if (cbxStopBits.Text.Trim() == "") return false;
            return true;
        }

        private bool CheckSendData()
        {
            if (tbxSendData.Text.Trim() == "") return false;
            return true;
        }

        private void SetPortProperty()//设置串口的属性
        {
            sp = new SerialPort();
            sp.PortName = cbxCOMPort.Text.Trim();//设置串口名
            sp.BaudRate = Convert.ToInt32(cbxBaudRate.Text.Trim());//设置串口的波特率

            float f = Convert.ToSingle(cbxStopBits.Text.Trim());//设置停止位
            if(f==0)
            {
                sp.StopBits = StopBits.None;
            }
            else if(f==1)
            {
                sp.StopBits = StopBits.One;
            }
            else if(f==1.5)
            {
                sp.StopBits = StopBits.OnePointFive;
            }
            else
            {
                sp.StopBits = StopBits.Two;
            }

            sp.DataBits = Convert.ToInt16(cbxDataBits.Text.Trim());//设置数据位

            string s = cbxParity.Text.Trim();//设置奇偶校验位
            if(s.CompareTo("无")==0)
            {
                sp.Parity = Parity.None;
            }
            else if(s.CompareTo("奇校验") == 0)
            {
                sp.Parity = Parity.Odd;
            }
            else if(s.CompareTo("偶校验")==0)
            {
                sp.Parity = Parity.Even;
            }
            else
            {
                sp.Parity = Parity.None;
            }
            sp.ReadTimeout = -1;//设置超时读取时间

            sp.RtsEnable = true;

            //定义DataReceived事件，当串口收到数据后触发事件
            sp.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(sp_DataReceived);
            if(rbnHex.Checked)
            {
                isHex = true;
            }
            else
            {
                isHex = false;
            }
        }

        private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if(isOpen)//写串口数据
            {
                try
                {
                    sp.WriteLine(tbxSendData.Text);
                }
                catch(Exception)
                {
                    MessageBox.Show("发送数据时发生错误！","错误提示");
                    return;
                }
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("串口未打开！","错误提示");
                return;
            }
            if(!CheckSendData())//检测要发送的数据
            {
                MessageBox.Show("请输入要发送的数据！", "错误提示");
                return;
            }
        }

        private void btnOpenCom_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if(isOpen==false)
            {
                if(!CheckPortSetting())//检测串口设置
                {
                    MessageBox.Show("串口未设置！", "错误提示");
                    return;
                }
                if(!isSetProperty)//串口未设置则设置串口
                {
                    SetPortProperty();
                    isSetProperty = true;
                }
                try //打开串口
                {
                    sp.Open();
                    isOpen = true;
                    btnOpenCom.Text = "关闭串口";
                    //串口打开后则相关的串口设置按钮便不可再用
                    cbxCOMPort.Enabled = false;
                    cbxBaudRate.Enabled = false;
                    cbxDataBits.Enabled = false;
                    cbxParity.Enabled = false;
                    cbxStopBits.Enabled = false;
                    rbnChar.Enabled = false;
                    rbnChar.Enabled = false;
                }
                catch(Exception)
                {
                    //打开串口失败后，相应标志位取消
                    isSetProperty = false;
                    isOpen = false;
                    MessageBox.Show("串口无效或已被占用！", "错误提示");
                }
            }
            else
            {
                try //打开串口
                {
                    sp.Close();
                    isOpen = false;
                    isSetProperty = false;
                    btnOpenCom.Text = "打开串口";
                    //关闭串口后，串口设置选项便可以继续使用
                    cbxCOMPort.Enabled = true;
                    cbxBaudRate.Enabled = true;
                    cbxDataBits.Enabled = true;
                    cbxParity.Enabled = true;
                    cbxStopBits.Enabled = true;
                    rbnChar.Enabled = true;
                    rbnHex.Enabled = true;
                }
                catch (Exception)
                {
                    //lblStatus.Text = "关闭串口时发生错误";
                }
            }
        }

        private void sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(100);//延时100ms等待接收完数据
            //this.Invoke就是跨线程访问ui的方法，也是本文的范例
            this.Invoke((EventHandler)(delegate
            {
                if (isHex == false)
                {
                    tbxRecvData.Text += sp.ReadLine();
                }
                else
                {
                    Byte[] ReceivedData = new Byte[sp.BytesToRead]; //创建接收字节数组
                    sp.Read(ReceivedData, 0, ReceivedData.Length); //读取所接收到的数据
                    String RecvDataText = null;
                    for(int i=0;i<ReceivedData.Length -1;i++)
                    {
                        RecvDataText += ("0x" + ReceivedData[i].ToString("X2") + "");
                    }
                    tbxRecvData.Text += RecvDataText;
                }
                sp.DiscardInBuffer(); //丢弃接收缓冲区数据
            }));
        }

        private void btnCleanData_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            tbxRecvData.Text = "";
            tbxSendData.Text = "";
        }
    }
}