Unity串口通信接受和发送数据C#
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Unity串口通信接受和发送数据C#相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、串口简介
串行接口（串口）通常指COM接口，是采用串行通信方式的扩展接口。串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。特别适用于远距离通信。
查看串口：右键 我的电脑-管理-设备管理器-端口
选择一个端口，双击查看属性。
这里通过串口属性，可以知道以下数据：
波特率：这是一个衡量符号传输速率的参数。
数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。
停止位：用于表示单个包的最后一位。
奇偶校验：在串口通信中一种简单的检错方式。
对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。
3、串口通信原理：
串行接口在嵌入式系统中是一种重要的数据通信接口，其本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。在发送数据时，数据从CPU经串行端口，字节数据转换为串行的位；在接收数据时，串行的位转换为字节数据。
4、常用的协议：
RS-232: 标准串口，最常用的一种串行通讯接口采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯, 是为点对点通讯而设计的。
RS-422: 支持点对多的双向通信。采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。
RS-485: 从RS-422基础上发展而来的， RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。
串口的接口标准规范9针串口：
针脚功能：
1、数据载波检测(DCD)
2、串口接收数据(RXD)
3、串口发出数据(TXD)
4、数据终端就绪(DTR)
5、信号地线(GND)
6、数据发送就绪(DSR)
7、发送数据请求(RTS)
8、清除发送(CTS)
9、铃声指示(RI)
我在现在用的是CH340芯片进行传输
二、使用C#和Unity进行串口编程
在对串口进行编程时候，我们要向串口发送指令，然后我们解析串口返回的指令。从.NET Framework 2.0开始，C#提供了SerialPort类用于实现串口控制。命名空间:System.IO.Ports。详细信息可以参看（MSDN技术文档）
1、 常用的字段：
PortName：获取或设置通信端口
BaudRate：获取或设置串行波特率
DataBits：获取或设置每个字节的标准数据位长度
Parity：获取或设置奇偶效验检查协议
StopBits：获取或设置每个字节的标准停止位数
2、 常用方法：
Close：关闭端口连接，将IsOpen属性设置false,并释放内部Stream对象
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
Write：将数据写入串行端口输出缓冲区
3、常用事件：
DataReceived：表示将处理SerialPort对象的数据接收事件的方法
DisPosed：通过调用释放组件时发生Dispose方法（继承自Component）
4、SerialPort 控件使用流程
流程是设置通信端口号及波特率、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，最后关闭端口连接步骤。
首先Unity是支持串口通信的，只不过Unity采用的是Mono .NET 2.0。之前版本对COM支持不是很好，所以导致Unity在串口通信方面有些问题。
小编用的版本是2018.4.0
首先想使用Unity开发串口通信，必须要做的 一点就是 要使用Mono.NET 2.0/4.0/其他
如下图：
或 .net framework
不修改的话是不能进行串口开发的 。
例子一：
修改完之后下面是代码环节，简单通俗易懂
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System.IO.Ports;
using System.Threading;
using System;
using System.Text;
/// <summary>
/// 串口通信
/// </summary>
public class SerialPortControl
public static string portName;//串口号
public static int baudRate;//波特率
public static Parity parity;//校验位
public static int dataBit;//数据位
public static StopBits stopBit;//停止位
static SerialPort sp = new SerialPort();
/// <summary>
/// 串口号
/// </summary>
/// <param name="portname"></param>
/// <returns></returns>
public static string PortName(string portname)
portName = portname;
return portName;
/// <summary>
/// 波特率
/// </summary>
/// <param name="baud"></param>
/// <returns></returns>
public static int BauRate(int baud)
baudRate = baud;
return baudRate;
/// <summary>
/// 校验位
/// </summary>
/// <param name="paritys"></param>
/// <returns></returns>
public static Parity Paritys(Parity paritys)
parity = paritys;
return parity;
/// <summary>
/// 数据位
/// </summary>
/// <param name="dataBits"></param>
/// <returns></returns>
public static int DataBits(int dataBits)
dataBit = dataBits;
return dataBit;
/// <summary>
/// 停止位
/// </summary>
/// <param name="stopBits"></param>
/// <returns></returns>
public static StopBits StopBitss(StopBits stopBits)
stopBit = stopBits;
return stopBit;
/// <summary>
/// 字节流转字符串
/// </summary>
/// <param name="bytes"></param>
/// <returns></returns>
public static string BytesTohexString(byte[] bytes)
if (bytes == null || bytes.Length < 1)
return string.Empty;
var count = bytes.Length;
var cache = new StringBuilder();
cache.Append("0x");
for (int ii = 0; ii < count; ++ii)
var tempHex = Convert.ToString(bytes[ii], 16).ToUpper();
cache.Append(tempHex.Length == 1 ? "0" + tempHex : tempHex);
return cache.ToString();
/// <summary>
/// 字符串转字节流
/// </summary>
/// <param name="hexStr"></param>
/// <returns></returns>
public static byte[] HexStringToBytes(string hexStr)
if (string.IsNullOrEmpty(hexStr))
return new byte[0];
if (hexStr.StartsWith("0x"))
hexStr = hexStr.Remove(0, 2);
var count = hexStr.Length;
var byteCount = count / 2;
var result = new byte[byteCount];
for (int ii = 0; ii < byteCount; ++ii)
var tempBytes = Byte.Parse(hexStr.Substring(2 * ii, 2), System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
result[ii] = tempBytes;
return result;
//字符串转字节流 推荐======
public static byte[] Convert16(string strText)
strText = strText.Replace(" ", "");
byte[] bText = new byte[strText.Length / 2];
for (int i = 0; i < strText.Length / 2; i++)
bText[i] = Convert.ToByte(Convert.ToInt32(strText.Substring(i * 2, 2), 16));
return bText;
/// <summary>
/// 打开端口，连接串口
/// </summary>
public static void OpenPort()
sp = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBit, stopBit);
sp.ReadTimeout = 1000;
try
sp.Open();
Debug.Log("打开端口成功");
catch (Exception e)
Debug.Log(e.Message);
/// <summary>
/// 关闭端口
/// </summary>
public static void ClosePort()
try
sp.Close();
sp.Dispose();
Debug.Log("关闭端口");
catch (Exception e)
Debug.Log(e.Message);
byte[] buffer = new byte[5];
int bytes = 0;
/// <summary>
/// 交互：接收端口数据
/// </summary>
public void DataReceiveFun()
while (true)
if (sp != null && sp.IsOpen)
try
bytes = sp.Read(buffer, 0, buffer.Length);
sp.DiscardOutBuffer();
if (bytes == 0)
continue;
else
for (int i = 0; i < buffer.Length; i++)
Debug.Log(buffer[i].ToString("x8"));
catch (Exception e)
Debug.Log(e);
Thread.Sleep(500);
/// <summary>
/// 交互：发送数据
/// </summary>
/// <param name="dataStr"></param>
public static void SendData(byte[] dataStr)
sp.Write(dataStr, 0, dataStr.Length);
Debug.LogWarning("发送成功");
一些其他便捷功能：
//十进制转二进制
Console.WriteLine(Convert.ToString(69, 2));
//十进制转八进制
Console.WriteLine(Convert.ToString(69, 8));
//十进制转十六进制
Console.WriteLine(Convert.ToString(69, 16));
//二进制转十进制
Console.WriteLine(Convert.ToInt32("100111101", 2));
//八进制转十进制
Console.WriteLine(Convert.ToInt32("76", 8));
//16进制转换10进制
Console.WriteLine(Convert.ToInt32("FF", 16));
/// <summary>
/// 字符串转字节流
/// </summary>
/// <param name="hexStr"></param>
/// <returns></returns>
public static byte[] HexStringToBytes(string hexStr)
if (string.IsNullOrEmpty(hexStr))
return new byte[0];
if (hexStr.StartsWith("0x"))
hexStr = hexStr.Remove(0, 2);
var count = hexStr.Length;
var byteCount = count / 2;
var result = new byte[byteCount];
for (int ii = 0; ii < byteCount; ++ii)
var tempBytes = Byte.Parse(hexStr.Substring(2 * ii, 2), System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
result[ii] = tempBytes;
return result;
//第二种 常用转换方式 推荐
public static byte[] Convert16(string strText)
strText = strText.Replace(" ", "");
byte[] bText = new byte[strText.Length / 2];
for (int i = 0; i < strText.Length / 2; i++)
bText[i] = Convert.ToByte(Convert.ToInt32(strText.Substring(i * 2, 2), 16));
return bText;
例子二：Mono版本
using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.IO.Ports;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Text;
public class PortControl : MonoBehaviour
#region 定义串口属性
public GUIText gui;
//public GUIText Test;
//定义基本信息
public string portName = "COM3";//串口名
public int baudRate = 9600;//波特率
public Parity parity = Parity.None;//效验位
public int dataBits = 8;//数据位
public StopBits stopBits = StopBits.One;//停止位
SerialPort sp = null;
Thread dataReceiveThread;
//发送的消息
string message = "";
public List<byte> listReceive = new List<byte>();
char[] strchar = new char[100];//接收的字符信息转换为字符数组信息
string str;
#endregion
void Start()
OpenPort();
dataReceiveThread = new Thread(new ThreadStart(DataReceiveFunction));
dataReceiveThread.Start();
void Update()
#region 创建串口，并打开串口
public void OpenPort()
//创建串口
sp = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits);
sp.ReadTimeout = 400;
try
sp.Open();
catch (Exception ex)
Debug.Log(ex.Message);
#endregion
#region 程序退出时关闭串口
void OnApplicationQuit()
ClosePort();
public void ClosePort()
try
sp.Close();
dataReceiveThread.Abort();
catch (Exception ex)
Debug.Log(ex.Message);
#endregion
/// <summary>
/// 打印接收的信息
/// </summary>
void PrintData()
for (int i = 0; i < listReceive.Count; i++)
strchar[i] = (char)(listReceive[i]);
str = new string(strchar);
Debug.Log(str);
#region 接收数据
void DataReceiveFunction()
#region 按单个字节发送处理信息，不能接收中文
//while (sp != null && sp.IsOpen)
//
// Thread.Sleep(1);
// try
//
// byte addr = Convert.ToByte(sp.ReadByte());
// sp.DiscardInBuffer();
// listReceive.Add(addr);
// PrintData();
//
// catch
//
// //listReceive.Clear();
//
//
#endregion
#region 按字节数组发送处理信息，信息缺失
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytes = 0;
while (true)
if (sp != null && sp.IsOpen)
try
bytes = sp.Read(buffer, 0, buffer.Length);//接收字节
if (bytes == 0)
continue;
else
string strbytes = Encoding.Default.GetString(buffer);
Debug.Log(strbytes);
catch (Exception ex)
if (ex.GetType() != typeof(ThreadAbortException))
Thread.Sleep(10);
#endregion
#endregion
#region 发送数据
public void WriteData(string dataStr)
if (sp.IsOpen)
sp.Write(dataStr);
void OnGUI()
message = GUILayout.TextField(message);
if (GUILayout.Button("Send Input"))
WriteData(message);
string test = "AA BB 01 12345 01AB 0@ab 发送";//测试字符串
if (GUILayout.Button("Send Test"))
WriteData(test);
#endregion
一些问题：
1、没有将Unity3D的API平台切换成.NET2.0，这时Unity编写SerialPort类会报错。
解决方法：将Unity3D的API平台切换成.NET2.0，切换方法： “Edit–>project Setting–>Player–>Other Setting –>Api Compatibility level”。在这里将“.NET2.0 Subset”切换为“.NET2.0”
2、Unity的目标平台没有切换为Windows平台，会提示该命名空间不支持SystemIO,提示你切换工具。
解决方法：把目标平台切换为Windows平台，否则是其他平台会报错误。
3、串口发送的信息不能正常解析
解决方法：把串口发送的消息使用字节流进行转换。（字符流转换）
4、串口接收信息的缺失问题
（1）接收字符串（string）：port.ReadLine()
数据接收可能错误，数据丢失，数据接收不到
（2）接收字节数组（byte[]）：port.Read()
接收数据断层，会分两次接收完整数据
（3）接收单个字节（byte）：port.ReadByte()
将接收到的数据进行组合
5.第一次发送数据的时候，往往会丢失数据尾（和知名大佬总结得出，最后会在文章底部@大佬）
比如发送：64 64 80 89 第一次接收的可能是64 80 89 0
解决方法：
//40405059 暂停
if (paramByte[0] == (byte)64 && paramByte[1] == (byte)64 && paramByte[2] == (byte)80 && paramByte[3] == (byte)89)
Debug.Log("AA");
else if (paramByte[0] == (byte)64 && paramByte[1] == (byte)80 && paramByte[2] == (byte)89)
Debug.Log("AA");
通过以上代码，可以完美避开这个坑，第二次就会正常。
每台电脑的串口都是不一样的，比如你从A电脑，插上去设备管理器显示的是COM 2，你程序中定义的是COM2，这样可以实现通讯。
如果你换了台电脑B，但是现在B电脑串口是COM10，你代码中还是COM2，就没办法完成通讯了。
解决方案一：通过读取TXT文档，来设置COM口。
public static string portName = "";//串口名称
void Start()
string path = Application.streamingAssetsPath + "/config.txt";
string[] strs = File.ReadAllLines(path);
if (strs.Length > 0) portName = strs[0];
Debug.Log(strs.Length);
解决方案二：通过读取电脑注册表，来动态设置COM口。
public string getPortName = "";//串口名称
void Start()
List<string> protReg = GetPortFromReg();
if (protReg.Count > 0)
getPortName = protReg[2];//0是默认第一接口.
else
Debug.Log("获取不到端口");
Debug.Log("当前COM口配置为："+getPortName);
这样就可以动态获取COM口，但是此方法多少还是有局限性，想要准确无误，还是要用解决一方法（通过TXT文本配置）
三步教会你 Unity串口通讯_unity串口通信__橙子先生的博客-CSDN博客
Unity串口通信、接受和发送数据、C#_unity 串口接收_与火星的孩子对话的博客-CSDN博客
Unity串口通信 遇到的问题与解决
一、串口通信的流程有：
1）扫描串口
2）打开串口
3）发送数据 （byte[]数据格式发送）
4）接收数据（byte[]数据格式接收）
5）处理数据
6）关闭串口
二、代码
在Unity中创建一个脚本SXPortTest.cs，并挂到Camera上。代码如下：
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.IO.Ports;
using System.Text;
using System.Threading;
using UnityEngine;
public class SXPortTest : MonoBehaviour
private SerialPort sp;
double x;
double y;
double z;
string[] TxData = new string[5];
// Start is called before the first frame update
void Start()
TxData[3] = "5003003d00039986";
string[] portArray = ScanPorts_TryFail();//使用试错函数，可以解决COM被占用问题
Debug.Log("串口号：" + portArray.ToString());
OpenSerialPort(portArray[0], 9600, Parity.None, 8, StopBits.One);
SendData();
// Update is called once per frame
void Update()
//试错方式扫描 第三种扫描端口的方法
public string[] ScanPorts_TryFail()
List<string> tempPost = new List<string>();
bool mark = false;
for (int i = 0; i < 10; i++)
try
SerialPort sp = new SerialPort("COM" + (i + 1).ToString());
sp.Open();
sp.Close();
tempPost.Add("COM" + (i + 1).ToString());
Debug.Log("串口号i:" + i);
mark = true;
catch (System.Exception)
continue;
if (mark)
string[] portList = tempPost.ToArray();
return portList;
else
return null;
#region 发送数据
/// <summary>
/// 发送数据
///
/// 进制转换方法：5003003d00039986
/// 1）两位分割 50 03 00 3d 00 03 99 86
/// 2）转二进制 0101000
/// 3）转十进制 80
///
/// 如果 fromBase 为 16，则可以在 value 参数指定的数字前面加上“0x”或“0X”。
///
/// </summary>
/// <param name="send">byte数据</param>
/// <param name="offSet">起始位</param>
/// <param name="count">byte长度</param>
public void SendData()
byte[] Data = new byte[2];
try
if (sp.IsOpen)
for (int i = 0; i < 8; i++)
Data[0] = Convert.ToByte(TxData[3].Substring(i * 2, 2), 16);
Debug.Log("发送的数据 字节型 Data[0]：" + Data[0]);
Debug.Log("发送的数据 字节型 Data：" + Data);
sp.Write(Data, 0, 1);//循环发送（如果输入字符为0A0BB,则只发送0A,0B）
else
sp.Open();
for (int i = 0; i < 8; i++)
Data[0] = Convert.ToByte(TxData[3].Substring(i * 2, 2), 16);
sp.Write(Data, 0, 1);//循环发送（如果输入字符为0A0BB,则只发送0A,0B）
catch (Exception ex)
Debug.Log(ex);
Debug.Log("请先打开串口");//弹出提示框
#endregion
#region 打开串口 读取数据 处理数据
/// <summary>
/// 打开串口
/// </summary>
/// <param name="_portName">端口号</param>
/// <param name="_baudRate">波特率</param>
/// <param name="_parity">校验位</param>
/// <param name="dataBits">数据位</param>
/// <param name="_stopbits">停止位</param>
public void OpenSerialPort(string _portName, int _baudRate, Parity _parity, int dataBits, StopBits _stopbits)
try
sp = new SerialPort(_portName, _baudRate, _parity, dataBits, _stopbits);//绑定端口
sp.Open();
Debug.Log("串口打开");
//使用委托
//sp.DataReceived += DataReceived;
//使用线程
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(DataReceived));
thread.Start();
catch (Exception ex)
sp = new SerialPort();
Debug.Log(ex);
/// <summary>
/// 接收数据 线程
/// </summary>
public void DataReceived()
while (true)
if (sp.IsOpen)
int count = sp.BytesToRead;
if (count > 0)
byte[] readBuffer = new byte[count]; //数据 也是byte[]类型
try
sp.Read(readBuffer, 0, count);
DataProcessing_Old(readBuffer);//数据处理
//DataProcessing_New(readBuffer);//数据处理
// DataProcessing_Test(readBuffer);//数据处理
catch (Exception ex)
Debug.Log(ex.Message);
Thread.Sleep(10);
/// <summary>
/// 接收到的数据进行 数据处理 测试的
/// </summary>
/// <param name="data">字节数组</param>
public void DataProcessing_Test(byte[] data)
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < data.Length; i++)
sb.Append(data[i]);
Debug.Log("Test:"+sb.ToString());
/// <summary>
///数据处理 原本的
/// </summary>
/// <param name="data">字节数组</param>
public void DataProcessing_Old(byte[] data)
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < data.Length; i++)
sb.AppendFormat("0:x2" + "", data[i]);//0:X2将第一个参数转换成大写的十六进制文本,长度为2,不足前面补0
Debug.Log("OLD"+sb.ToString());
/// <summary>
/// 数据处理 师兄的
/// </summary>
/// <param name="data">字节数组</param>
public void DataProcessing_New(byte[] data)
if(data.Length == 11)
if(data[0] == 80 && data[1] == 3 && data[2] == 6)
double temp3 = data[3];
double temp4 = data[4];
double temp5 = data[5];
double temp6 = data[6];
double temp7 = data[7];
double temp8 = data[8];
int temp3i = Convert.ToInt32(temp3);
int temp4i = Convert.ToInt32(temp4);
int temp5i = Convert.ToInt32(temp5);
int temp6i = Convert.ToInt32(temp6);
int temp7i = Convert.ToInt32(temp7);
int temp8i = Convert.ToInt32(temp8);
x = Convert.ToDouble(((temp3i << 8) | temp4i)) / 32768 * 180;
y = Convert.ToDouble(((temp5i << 8) | temp6i)) / 32768 * 180;
z = Convert.ToDouble(((temp7i << 8) | temp8i)) / 32768 * 180;
if (x>180)
x = x - 360;
if (y>180)
y = y - 360;
if (z>180)
z = z - 360;
#endregion
打开串口通信工具：
打开虚拟串口，我用的是VSPD虚拟串口工具，添加虚拟串口1,2
打开串口的调试器，我用的是SSCOM
打开Unity，运行，Console会有串口打开的Log
在串口调试软件中的数据发送区写上发送的数据，然后点击发送，接收区会收到发送的数据，Unity的Console上会有接收的数据显示
至此。通信完成。
三、代码解释（对于我开发过程中产生的问题的解释）
TxData[3] = "5003003d00039986";这是我的下位机的机号，暂时我并未测试下位机通信是否正常。
Data[0] = Convert.ToByte(TxData[3].Substring(i * 2, 2), 16);public static byte ToByte(string value, int fromBase); 是一个8位16进制的数据
如果 fromBase 为 16，则可以在 value 参数指定的数字前面加上“0x”或“0X”。
这里的数据转换过程如下：
首先分割数据，两位一组50 03 00 3d 00 03 99 86
每一个组前要加上 0X ： 0X50 0X03 0X00 0X3d 0X00 0X03 0X99 0X86
转二进制：01010000 00000011 00000000 00111101 00000000 00000011 10011001 10000110
转十进制：80 3 0 61 0 3 153 137
如果传输的时候，没有加上HEX发送的话，接收到的数据就是35 30 30 33 30 30 33 64 30 30 30 33 39 39 38 36 85 76（最后两位是校验位）
0x35的二进制是 0011 0101 对应的十进制是53 对应的ASCII是5 也就是第一位。
同理 0x30的二进制是 0011 0000 对应的十进制是48 对应的ASCII是0。
sb.AppendFormat("0:x2" + "", data[i]);//0:X2将第一个参数转换成大写的十六进制文本,长度为2,不足前面补0将接收到的8位16进制转换为两位16进制的数据。
至此结束。感谢大家观看，欢迎指正。
以上是关于Unity串口通信接受和发送数据C#的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Unity学习关于串口通信插件SerialPortUtilityPro的简单使用个人案例