SerialPort

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【IT168 技术文档】
    一．概述     在Visual Studio
6.0中编写串口通讯程序，一般都使用Microsoft Communication 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。