SerialPort常用属性方法和事件

SerialPort常用属性方法和事件

 一．概述

    在Visual Studio 6.0中编写串口通讯程序，一般都使用MicrosoftCommunication

Control（简称MSComm）的通讯控件，只要通 过对此控件的属性和事件进行相应编程操

作，就可以轻松地实现串口通讯。但在Microsoft.Net技术广泛应用的今天，Visual

Studio.Net没有将此控件加入控件库，所以人们采用了许多方法在Visual Studio.Net来

编写串口通讯程序：第一种方法是通过采用Visual Studio 6.0中原来的MSComm控件这是

最简单的，最方便的方法，但需要注册；第二种方法是采用微软在.NET推出了一个串口

控件，基于.NET的P/Invoke调用方法实现；第三种方法是自己用API写串口通信，虽然难

度高，但可以方便实现自己想要的各种功能。

    现在微软推出了最新版本的Visual Studio 2005开发工具，可以不再采用第三方控

件的方法来设计串口通讯程序。NET Framework 2.0 类库包含了SerialPort 类,方便地

实现了所需要串口通讯的多种功能，为了使MSComm编程方法快速转换到以SerialPort类

为核心的串口通讯的设计方法，本文着重讨论了Visual Studio 6.0的MSComm控件和

SerialPort 类设计方法的异同点。

    二．SerialPort常用属性、方法和事件

    1．命名空间
    System.IO.Ports命名空间包含了控制串口重要的SerialPort类，该类提供了同步

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属性的访问，所

以在程序代码起始位置需加入Using System.IO.Ports。
    2．串口的通讯参数
    串口通讯最常用的参数就是通讯端口号及通讯格式(波特率、数据位、停止位和校验

位)，在MSComm中相关的属性是CommPort和Settings。SerialPort类与MSComm有一些区别

:
    a.通讯端口号
    [PortName]属性获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的COM 端口，请注意

该属性返回类型为String，不是Mscomm.CommPort的short类型。通常情况下，PortName

正常返回的值为COM1、COM2……，SerialPort类最大支持的端口数突破了CommPort控件

中CommPort属性不能超过16的限止，大大方便了用户串口设备的配置。
    b. 通讯格式
    SerialPort类对分别用[BaudRate]、[Parity]、[DataBits]、[StopBits]属性设置

通讯格式中的波特率、数据位、停止位和校验位，其中[Parity]和[StopBits]分别是枚

举类型Parity、StopBits，Parity类型中枚举了Odd(奇)、Even(偶)、Mark、None、

Space，Parity枚举了None、One、OnePointFive、Two。
SerialPort类提供了七个重载的构造函数，既可以对已经实例化的SerialPort对象设置

上述相关属性的值，也可以使用指定的端口名称、波特率和奇偶校验位数据位和停止位

直接初始化 SerialPort 类的新实例。
    3．串口的打开和关闭
    SerialPort类没有采用MSComm.PortOpen=True/False设置属性值打开关闭串口，相

应的是调用类的Open()和Close()方法。
    4. 数据的发送和读取
    Serial类调用重载的Write和WriteLine方法发送数据，其中WriteLine可发送字符串

并在字符串末尾加入换行符，读取串口缓冲区的方法有许多，其中除了ReadExisting和

ReadTo,其余的方法都是同步调用，线程被阻塞直到缓冲区有相应的数据或大于

ReadTimeOut属性设定的时间值后，引发ReadExisting异常。
    5.DataReceived事件
    该事件类似于MSComm控件中的OnComm事件，DataReceived事件在接收到了

[ReceivedBytesThreshold]设置的字符个数或接收到了文件结束字符并将其放入了输入

缓冲区时被触发。其中[ReceivedBytesThreshold]相当于MSComm控件的[Rthreshold]属

性，该事件的用法与MsComm控件的OnComm事件在CommEvent为comEvSend和comEvEof时是

一致的。

    三．SerialPort的使用

    对于熟悉MSComm控件的程序设计者，SerialPort类是相当容易上手的。在进行串口

通讯时，一般的流程是设置通讯端口号及波特率、数据位、停止位和校验位，再打开端

口连接，发送数据，接收数据，最后关闭端口连接这样几个步骤。

    数据接收的设计方法在这里比较重要，采用轮询的方法比较浪费时间，在Visual

Basic中的延时方法中一般会调用API并用DOEvents方法来处理，但程序不易控制，建议

采用DataReceived事件触发的方法，合理的设置ReceivedBytesThreshold的值，若接收

的是定长的数据，则将ReceivedBytesThreshold设为接收数据的长度，若接收数据的结

尾是固定的字符或字符串则可采用ReadTo的方法或在DataReceived事件中判断接收的字

符是否满足条件。

    SerialPort类读取数据的许多方法是同步阻塞调用，尽量避免在主线程中调用，可

以使用异步处理或线程间处理调用这些读取数据的方法。

    由于DataReceived事件在辅线程被引发，当收到完整的一条数据，返回主线程处理

或在窗体上显示时，请注意跨线程的处理，C#可采用控件异步委托的方法

Control.BeginInvoke及同步委托的方法Invoke。

    四．结束语

    在.NET平台下熟练使用SerialPort 类，可以很好地开发出串口通讯类程序，对于过

去使用MSComm控件设计了一些通讯程序，也可以将MSComm控件替换为SerialPort类，当

然为了避免对以前的项目做大的改动，可以使用SerialPort类设计一些与MSComm控件具

有相同接口的类，在今后工业控制中，SerialPort类将广泛地应用于串口通讯程序的设

计中，发挥着与MSComm控件一样的作用。

 

 

 

 

C#2.0中，SerialPort运行方式

 SerialPort中串口数据的读取与写入有较大的不同。由于串口不知道数据何时到达，因此有两种方法可以实现串口数据的读取。一、线程实时读串口；二、事件触发方式实现。
由于线程实时读串口的效率不是十分高效，因此比较好的方法是事件触发的方式。在SerialPort类中有DataReceived事件，当串口的读缓存 有数据到达时则触发DataReceived事件，其中SerialPort.ReceivedBytesThreshold属性决定了当串口读缓存中数 据多少个时才触发DataReceived事件，默认为1。
另外，SerialPort.DataReceived事件运行比较特殊，其运行在辅线程，不能与主线程中的显示数据控件直接进行数据传输，必须用间接的方式实现。如下：

SerialPort spSend;  //spSend,spReceive用虚拟串口连接，它们之间可以相互传输数据。spSend发送数据
SerialPort spReceive;  //spReceive接受数据
TextBox txtSend;  //发送区
TextBox txtReceive;  //接受区
Button btnSend;  //数据发送按钮
delegate void HandleInterfaceUpdateDelegate(string text);  //委托，此为重点
HandleInterfaceUpdateDelegate interfaceUpdateHandle;

public void InitClient()  //窗体控件已在初始化
{
  interfaceUpdateHandle = new HandleInterfaceUpdateDelegate(UpdateTextBox);  //实例化委托对象
  spSend.Open();  //SerialPort对象在程序结束前必须关闭，在此说明
  spReceive.DataReceived += Ports.SerialDataReceivedEventHandler(spReceive_DataReceived);
  spReceive.ReceivedBytesThreshold = 1;
  spReceive.Open();
}

public void btnSend_Click(object sender,EventArgs e)
{
  spSend.WriteLine(txtSend.Text);
}

public void spReceive_DataReceived(object sender,Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
  byte[] readBuffer = new byte[spReceive.ReadBufferSize];
  spReceive.Read(readBuffer, 0, readBuffer.Length);
  this.Invoke(interfaceUpdateHandle, new string[] { Encoding.Unicode.GetString(readBuffer) });
}

private void UpdateTextBox(string text)
{
  txtReceive.Text = text;
}

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

namespace TestSerialPort
{
    public partial class frmTESTSerialPort : Form
    {
        public frmTESTSerialPort()
        {
            InitializeComponent();
           Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
        }

        private Button button1;
        private TextBox txtSend;
        private TextBox txtReceive;
        private Label label1;
        private Label label2;

        /// <summary>
        /// 必需的设计器变量。
        /// </summary>
        private System.ComponentModel.IContainercomponents = null;

        /// <summary>
        /// 清理所有正在使用的资源。
        /// </summary>
        /// <paramname="disposing">如果应释放托管资源，为 true；否则为false。</param>
        protected override void Dispose(booldisposing)
        {
            if (disposing &&(components != null))
            {
               components.Dispose();
            }
            base.Dispose(disposing);
        }

        #region Windows 窗体设计器生成的代码

        /// <summary>
        /// 设计器支持所需的方法 - 不要
        /// 使用代码编辑器修改此方法的内容。
        /// </summary>
        private void InitializeComponent()
        {
            this.button1 = newSystem.Windows.Forms.Button();
            this.txtSend = newSystem.Windows.Forms.TextBox();
            this.txtReceive = newSystem.Windows.Forms.TextBox();
            this.label1 = newSystem.Windows.Forms.Label();
            this.label2 = newSystem.Windows.Forms.Label();
            this.SuspendLayout();
            //
            // button1
            //
            this.button1.Location = newSystem.Drawing.Point(440, 379);
            this.button1.Name ="button1";
            this.button1.Size = newSystem.Drawing.Size(75, 23);
            this.button1.TabIndex = 0;
            this.button1.Text = "发送";
           this.button1.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.button1.Click += newSystem.EventHandler(this.button1_Click);
            //
            // txtSend
            //
            this.txtSend.Location = newSystem.Drawing.Point(59, 12);
            this.txtSend.Multiline =true;
            this.txtSend.Name ="txtSend";
            this.txtSend.Size = newSystem.Drawing.Size(456, 164);
            this.txtSend.TabIndex = 2;
            //
            // txtReceive
            //
            this.txtReceive.Location =new System.Drawing.Point(59, 200);
            this.txtReceive.Multiline =true;
            this.txtReceive.Name ="txtReceive";
            this.txtReceive.Size = newSystem.Drawing.Size(456, 164);
            this.txtReceive.TabIndex =2;
            //
            // label1
            //
            this.label1.Location = newSystem.Drawing.Point(13, 15);
            this.label1.Name ="label1";
            this.label1.Size = newSystem.Drawing.Size(41, 12);
            this.label1.TabIndex = 0;
            this.label1.Text = "发送";
            //
            // label2
            //
            this.label2.Location = newSystem.Drawing.Point(13, 213);
            this.label2.Name ="label2";
            this.label2.Size = newSystem.Drawing.Size(41, 12);
            this.label2.TabIndex = 0;
            this.label2.Text = "接收";
            //
            // frmTESTSerialPort
            //
            this.AutoScaleDimensions =new System.Drawing.SizeF(6F, 12F);
            this.AutoScaleMode =System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.ClientSize = newSystem.Drawing.Size(546, 434);
           this.Controls.Add(this.label2);
           this.Controls.Add(this.label1);
           this.Controls.Add(this.txtReceive);
           this.Controls.Add(this.txtSend);
           this.Controls.Add(this.button1);
            this.Name ="frmTESTSerialPort";
            this.Text = "串口试验";
            this.ResumeLayout(false);
            this.PerformLayout();

        }

        #endregion

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //实例化串口对象(默认：COMM1,9600,e,8,1)           
            SerialPort serialPort1 =new SerialPort();
            //更改参数
            serialPort1.PortName ="COM1";
            serialPort1.BaudRate =19200;
            serialPort1.Parity =Parity.Odd;
            serialPort1.StopBits =StopBits.Two;

            //上述步骤可以用在实例化时调用SerialPort类的重载构造函数
            //SerialPort serialPort =new SerialPort("COM1", 19200, Parity.Odd, StopBits.Two);

            //打开串口(打开串口后不能修改端口名,波特率等参数,修改参数要在串口关闭后修改)
            serialPort1.Open();

            //发送数据
           SendStringData(serialPort1);
            //也可用字节的形式发送数据
           //SendBytesData(serialPort1);
            
            //开启接收数据线程
            ReceiveData(serialPort1);
            
        }

        

        //发送字符串数据
        private void SendStringData(SerialPortserialPort)
        {
           serialPort.Write(txtSend.Text);
        }

        /// <summary>
        /// 开启接收数据线程
        /// </summary>
        private void ReceiveData(SerialPortserialPort)
        {
            //同步阻塞接收数据线程
            Thread threadReceive=newThread(new ParameterizedThreadStart(SynReceiveData));
           threadReceive.Start(serialPort);
            
             //也可用异步接收数据线程
            //Thread threadReceiveSub =new Thread(new ParameterizedThreadStart(AsyReceiveData));
           //threadReceiveSub.Start(serialPort);
            
        }

        //发送二进制数据
        private void SendBytesData(SerialPortserialPort)
        {
            byte[]bytesSend=System.Text.Encoding.Default.GetBytes(txtSend.Text );
            serialPort.Write(bytesSend,0, bytesSend.Length);
        }

        //同步阻塞读取
        private void SynReceiveData(objectserialPortobj)
        {
            SerialPort serialPort =(SerialPort)serialPortobj;
           System.Threading.Thread.Sleep(0);
            serialPort.ReadTimeout =1000;
            try
            {
                //阻塞到读取数据或超时(这里为2秒)
                bytefirstByte=Convert.ToByte(serialPort.ReadByte());
                intbytesRead=serialPort.BytesToRead ;              
                byte[]bytesData=new byte[bytesRead+1];
                bytesData[0]= firstByte;
                for (int i =1; i <=bytesRead; i++)
                   bytesData = Convert.ToByte( serialPort.ReadByte());
               txtReceive.Text = System.Text.Encoding.Default.GetString(bytesData);
            }
            catch(Exception e)
            {
               MessageBox.Show(e.Message);
                //处理超时错误
            }
            
            serialPort.Close();

        }

        //异步读取
        private void AsyReceiveData(objectserialPortobj)
        {
            SerialPort serialPort =(SerialPort)serialPortobj;
            System.Threading.Thread.Sleep(500);
            try
            {
                txtReceive.Text =   serialPort.ReadExisting();
            }
            catch (Exception e)
            {
               MessageBox.Show(e.Message);
                //处理错误
            }
            serialPort.Close();
        }

    }


    static class Program
    {
        /// <summary>
        /// 应用程序的主入口点。
        /// </summary>
        [STAThread]
        static void Main()
        {
           Application.EnableVisualStyles();
           Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            Application.Run(newfrmTESTSerialPort());
        }
    }

}