串口调试助手-发送数据，按字符或16进制显示接收数据的C#程序

Posted 2020-08-09 廖树富

一、 新手上路，一般几种方法来学习VS2010的C#编程：

  1.查阅各种书籍和技术文档，传统而耗时；

  2.借助视频教程快速上手，省事有效却无法掌握一些小细节，写起程序来，各种调试不通过，还是浪费时间；

  3.直接采用网络大神的程序，在运行成功的前提下，再仔细消化各种精髓，方法虽然高效，但也是建立在作者编写文档友好的情况下。

  对于以上的第一种适合那种不着急项目进度，只管自己开心满足自己兴趣的新手，第二种适合那种需要赶进度、不需要太注意小细节的项目，第三种属于技术渣，为了像我这种技术渣的新手们上路更轻松，特编写以下关于USB转串口的串口通信程序开发文档。

二、新手借用大神程序常见问题：不知道程序里的一些东西怎么来的

  这一个最致命的问题在各大知名技术分享网站甚至是博客园都表现得非常明显！

  评：比如C#中界面如何设计、界面调用的控件属性如何更改？随便一个程序，摘自网络不经修正、未经亲自调试，就把简陋的对新手上路极不友好的垃圾文档发表出来，浪费新手大量宝贵时间，这个惨痛教训我亲身经历，未免新手再受关于《串口通信-RS232》相关垃圾文档的荼毒，现在我将我实现项目的全部过程及遇到的问题叙述如下，其中各类专业性的参数，可以百度查阅，关键字可以选择“串行通信原理、RS232”等。

  此程序的界面设计步骤为：

  （1）新建项目

    在VisualStudio2010菜单栏点击“文件”>“新建项目”，创建VisualC#下的Windows

  （2）选用控件

    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。

    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；

    添加两个“RodioButton”用于字符显示和HEX显示（HEX=16进制）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；

    最后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。

    对各个布置好的控件进行命名，方便编程。（按下图红色字体进行命名）

    此外，还需更改以下属性：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”。

            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。

            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。

  3.点击程序需要按钮生成事件

  注：同一个窗体也可以设置多个事件，设置方法为选中下图“闪电”标志，选择事件（如Load/Paint等）

三、附上完整程序

此程序有极其完整的注释，对有一定C#程序基础的阅读者不会有困难了。

按照步骤完成属性更改后，需要将USB转串口线的RX、TX用杜邦线连接（或者直接焊在一块），形成短接，这样仅使用一个串口，就可以实现自发自收的效果（相当于本机与本机进行通信），至此程序调试成功。

using System;

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

namespace WindowsFormsApplication1
{

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
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
/// <summary>
/// 串口参数设置
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
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 = 5;
//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.Items.Add("6");
cbxDataBits.Items.Add("5");
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;
}
/// <summary>
/// 检测哪些串口可用
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnCheckCOM_Click(object sender, EventArgs e)
{
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");
}
}
/// <summary>
/// 串口检查按钮：检查串口是否设置
/// </summary>
private bool CheckPortSetting()
{
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;

}
/// <summary>
/// 检查是否发送数据
/// </summary>
/// <returns></returns>
private bool CheckSendData()
{
if (tbxSendData.Text.Trim() == "")
return false;
return true;
}

/// <summary>
/// 设置串口的属性:停止位、数据位、奇偶校验位
/// </summary>
private void SetPortProperty()
{
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 == 1.5)
{
sp.StopBits = StopBits.OnePointFive;
}
else if (f == 1)
{
sp.StopBits = StopBits.One;
}
else if (f == 2)
{
sp.StopBits = StopBits.Two;
}
else
{
sp.StopBits = StopBits.One;
}
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;
}
}

/// <summary>
/// 发送串口数据
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
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;
}
}

/// <summary>
/// 串口状态检测：是否设置、是否占用
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
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;
rbnHex.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

this.Invoke((EventHandler)(delegate
{
if(isHex==false)
{
tbxRecvData.Text+=sp.ReadLine();
}
else
{
Byte[] ReceivedData=new Byte[sp.BytesToRead];
sp.Read(ReceivedData,0,ReceivedData.Length);
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="";
}
}
}

四、调试结果