基本概况
串口介绍
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串口:是一种可以将接受来自CPU的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去,同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给CPU的器件。一般完成这种功能的电路,我们称为串行接口电路。
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串口通信(Serial Communications):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。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配。
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波特率:这是一个衡量符号传输速率的参数。指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数,如每秒钟传送240个字符,而每个字符格式包含10位(1个起始位,1个停止位,8个数据位),这时的波特率为240Bd,比特率为10位*240个/秒=2400bps。
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数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据往往不会是8位的,标准的值是6、7和8位。标准的ASCII码是0~127(7位),扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准 ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。
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停止位:用于表示单个包的最后几位。典型的值为1,1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢
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奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。
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串口通信的接口标准:标准有很多,有 RS-232C、RS-232、RS-422A、RS-485 等。常用的就是 RS-232 和 RS-485。串口通信使用的大多都是 DB9 接口,如下图
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1 载波检测(DCD) 2 接受数据(RXD) 3 发出数据(TXD) 4 数据终端准备好(DTR) 5 信号地线(SG) 6 数据准备好(DSR) 7 请求发送(RTS) 8 清除发送(CTS) 9 振铃指示(RI)
c#中的串口操作类
System.IO.Port.SerialPort是.NET Framework提供的操作串行端口的类,里面提供了一些方法、属性和和事件供开发者调用操作串口。
常用字段:
名称 | 说明 |
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 | 获取或设置奇偶校验检查协议 |
StopBits | 获取或设置每个字节的标准停止位数 |
// 建立串口对象
private static SerialPort serialPort;public void init()
{serialPort = new SerialPort();//串行波特率serialPort.BaudRate = 115200;//每个字节的标准数据位长度serialPort.DataBits = 8;// 设置每个字节的标准停止位数serialPort.StopBits = StopBits.One;// 读、写 超时时间 单位毫秒serialPort.ReadTimeout = 500;serialPort.WriteTimeout = 500;// 串口名称serialPort.PortName = "COM1";}
常用方法
名称 | 说明 |
Close | 关闭端口连接,将 IsOpen 属性设置为 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 |
ReadExisting | 读取 SerialPort 对象的流和输入缓冲区中所有立即可用的字节 |
Write | 将数据写入串行端口输出缓冲区 |
public void test1()
{// 判断串口是否打开if (serialPort==null || serialPort.IsOpen){return;}// 打开串口serialPort.Open();// 读取串口中的内容serialPort.ReadExisting()//如果串口处于打开状态,则关闭if (serialPort.IsOpen){// 关闭串口serialPort.Close();}
}
常用事件
名称 | 说明 |
DataReceived | 表示将处理 SerialPort 对象的数据接收事件的方法 |
示例
public void test2()
{//设备监听回调serialPort.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(DataReceivedHandler);
}// 回调方法
public void DataReceivedHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{try{//解析内容SerialPort sp = (SerialPort)msg;string content = sp.ReadExisting();Console.WriteLine("WX GZH: 程序猿知秋,"+content);}catch (Exception ex){Console.WriteLine(ex);}}