C#串口通讯（变参、委托、线程安全队列）

这两天由于项目需要，调试了一下C#的串口通讯，参考了以前做的Android项目所用的设计模式：

父类DataTransport设计成单例模式，程序始终保持只有一种通讯链路，DataTransport中的方法都由子类实现。由于对Ｃ＃不是很熟练，调试过程中遇到了较多问题，最终通过努力找到了解决方法，稍微总结一下。

变参函数

 串口、蓝牙和Wifi的设置参数不同，它们各自的setConfig函数的形参也不同，如果设计不同的方法，父类就不能统一继承了。使用C#的__arglist来解决这个问题。

DataTransport.cs

public virtual void setConfig(__arglist) { }

Usart.cs

public override void setConfig(__arglist){    ArgIterator args = new ArgIterator(__arglist);    if (args.GetRemainingCount() > 0)    {                        port.PortName = TypedReference.ToObject(args.GetNextArg()).ToString();        port.BaudRate = Convert.ToInt32(TypedReference.ToObject(args.GetNextArg()));        port.DataBits = Convert.ToInt32(TypedReference.ToObject(args.GetNextArg()));        port.StopBits = (StopBits)TypedReference.ToObject(args.GetNextArg());        port.Parity = (Parity)TypedReference.ToObject(args.GetNextArg());    }         }

串口数据的收发和解析

串口之间的通讯需要读写并发，读取port中的数据并解析这个过程使用了线程安全的Queue作为缓存，避免另一端发送数据太快导致数据不能及时解析而丢失

在使用Java编写这一段逻辑的时候，使用了线程安全的ArrayBlockingQueue，然而C#并没有提供此类的API，可以使用Queue.Synchronized来保证多线程访问Queue同步

DQueue = Queue.Synchronized(new Queue());

数据接收可以用线程不断的读取串口，也可以用事件触发的方式，我采用了后者：

port.DataReceived += Port_DataReceived;private void Port_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e){    try {        byte[] readBuffer = new byte[port.BytesToRead];        int count = port.Read(readBuffer, 0, readBuffer.Length);        for (int i = 0; i < count; i++)        {            DQueue.Enqueue(readBuffer[i]);        }                   } catch(Exception ex) {        throw ex;    }}

解析用线程实现，循环判断Queue的大小，Dequeue元素：

try{    b = (byte)DataTransport.getInstance().DQueue.Dequeue();}catch (Exception e){    throw e;}

数据广播（分发）到前台UI更新

数据解析完成后要在界面上实时更新，也可能需要发送给另外的业务逻辑模块进一步处理，在Android平台使用Handler来实现：

switch(command){case CommandHelper.COMMAND_RESET:    if(ShareValues.msgHandler != null)    {        Message msg = ShareValues.msgHandler.obtainMessage();        msg.what = CommandHelper.COMMAND_RESET;        ShareValues.msgHandler.sendMessage(msg);    }           break;case CommandHelper.COMMAND_REALTIMEDATA:    RealTimeData rt = CommUtils.getRealTimeData(read_one);    if(ShareValues.msgHandler != null)    {        Message msg = ShareValues.msgHandler.obtainMessage();        msg.what = ShareValues.MSG_SUC;        msg.obj = rt;        ShareValues.msgHandler.sendMessage(msg);    }                               break;case CommandHelper.COMMAND_ENCODER:    if(ShareValues.msgHandler != null)    {        Message msg = ShareValues.msgHandler.obtainMessage();        msg.what = CommandHelper.COMMAND_ENCODER;        msg.obj = CommUtils.byteArrayToInt(read_one, 4, 1);        msg.arg1 = CommUtils.byteArrayToInt(read_one, 5, 2);        msg.arg2 = CommUtils.byteArrayToInt(read_one, 7, 2);        ShareValues.msgHandler.sendMessage(msg);    }                                                                                   break;case CommandHelper.COMMAND_BATTERY_ID:/    break;case CommandHelper.COMMAND_RELOAD_WIFI:default:break;}

C#中需要用到EventHandler和delegate来实现：

class MessageEventArgs : EventArgs { private byte[] src; public byte[] Src {     get{return src;}set     {src = value;} }}...public delegate void changeEventHandler(object sender , EventArgs args);public event changeEventHandler changed;protected virtual void onChanged(EventArgs args){    if (this.changed != null)        this.changed(this, args);}...MessageEventArgs args = new MessageEventArgs();args.Src = read_one;onChanged(args);

数据接收事件触发后处理函数：

private void textChanged(object sender,EventArgs args) {    MessageEventArgs mArgs = (MessageEventArgs)args;    receiveLen += mArgs.DataLen;    txt_msg.Dispatcher.Invoke(new Action(delegate { txt_msg.Text = "收到数据："+receiveLen+"   发送数据："+sendLen; }));}...AnalysisData adata = new AnalysisData();adata.changed += textChanged;

上一段代码中Dispatcher.Invoke是将接收和发送的数据显示到TextBox中，前台用的WPF，UI的更新必须在UI线程，如果直接在这里更新会报异常。最终效果：

调试工具用到了虚拟串口VSPD,SSCOM串口调试助手。