代码收藏家技术教程 2023-06-16

5分钟快速实现串口助手——C#编程指南

嵌入式开发中，由于产品的绑定、验证等逻辑限制比较严重，需要自己做一个上位机工具，来实现USB/BT通讯工具，实现如串口通讯、OTA升级等功能。

开发之初，比较了下C#和QT的环境，还是C#在window环境下开发更为简单，qt往往还需要自己解决Windows环境配置问题。

第一步，创建新项目，选择Windows窗体应用

如果你没有这个选项，说明你没有安装.net框架，打开visual studio install，选择修改，安装一下，具体见下图。

按照下图，选择最新的.NET框架，点击创建。

第二步，点击工具箱，拖拽控件，搭建一下页面

最终参考的页面如下：

5个button，1个comboBox，2个textBox。

第三步，拖入serial port控件，并添加回调函数

工具箱中搜索serial port，并拖进来。

双击“扫描串口”按钮，出现如下页面。

copy如下代码：

public Form1()
{
	InitializeComponent();

	serialPort1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SerialReceiveCallback);
	serialPort1.Encoding = Encoding.UTF8;
	System.Windows.Forms.Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}

public void SerialReceiveCallback(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
	try
	{
		if (serialPort1.BytesToRead == 0)
			return;

		//接收字节序列直接处理
		byte[] bytes = new byte[serialPort1.BytesToRead];
		serialPort1.Read(bytes, 0, bytes.Length);

		//或者再转成字符串进行打印\处理
		string receive_data = System.Text.Encoding.Default.GetString(bytes);
		textBox1.AppendText(receive_data + "\r\n");
	}
	catch
	{
		MessageBox.Show("数据接收出现异常");
	}
}

第四步，实现按钮功能

1、扫描功能

需要引用系统管理模块，如下图。

using System.IO.Ports;
using System.Management;

copy如下代码：

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)//打开串口按钮
{
	try 
	{
		if (button3.Text == "打开串口")
		{
			button3.Text = "关闭串口";
			serialPort1.Close();
			string[] sArray = comboBox1.Text.Split(new string[] { " " }, 2, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
			serialPort1.PortName = sArray[0];
			serialPort1.BaudRate = 115200;
			serialPort1.Parity = Parity.None;
			serialPort1.StopBits = StopBits.One;
			serialPort1.DataBits = 8;
			serialPort1.Open();
			textBox1.AppendText("打开串口成功\r\n");
		}
		else
		{
			button3.Text = "打开串口";
			textBox1.AppendText("串口已关闭\r\n");
			if (serialPort1.IsOpen == false)
				return;
			else
				serialPort1.Close();
		}
	}
	catch {
		button3.Text = "打开串口";
		MessageBox.Show("打开串口失败");
	}
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)//发送数据
{
	if (textBox2.Text.Length == 0)
	{
		MessageBox.Show("请在文本框中输入数据");
	}
	else
	{
		serialPort1.Write(textBox2.Text);
	}
}

private void button4_Click(object sender, EventArgs e)//清空接收区按钮
{
	textBox1.Clear();
}

private void button5_Click(object sender, EventArgs e)//清空发送区按钮
{
	textBox2.Clear();
}

2、发送数据功能

参考如上代码，只需要调用接口进行写入。

最终实现效果如下

非常简单的扩展框架

比如，我要实现一个OTA功能。

完全可以由SerialReceiveCallback来驱动，不需要任何多线程和定时器。

1）在SerialReceiveCallback函数中处理接收的byte[]字节数据，根据下位机的响应来执行下一步操作，直至OTA结束。

2）做一个OTA功能按钮，只负责发送第一条命令，用于启动OTA交互。

3）OTA文件可以做一个listbox，实现文件拖入和选择功能，去解析和读取hex或bin文件数据，组包封包发送给下位机。

对于如何“解析和读取hex或bin文件数据”，可参考我的上一篇文章。

参考代码如下：

记得listbox属性中的“allowDrop”选项为true，否则无法拖入。

private void listBox1_MouseDoubleClick(object sender, MouseEventArgs e) //选择鼠标双击事件
{
	OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
	dialog.Multiselect = false;
	dialog.Title = "请选择升级文件";
	dialog.Filter = "hex格式（*.hex）|*.hex";

	if (dialog.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.OK)
	{
		string strPath = dialog.FileName;
		listBox1.Items.Clear();
		listBox1.Items.Add(strPath);
	}
}

private void listBox1_DragDrop(object sender, DragEventArgs e)//选择文件拖入完成事件
{
    string strPath = ((System.Array)e.Data.GetData(DataFormats.FileDrop)).GetValue(0).ToString();

	if (strPath.Contains(".hex"))
	{
		listBox1.Items.Clear();
		listBox1.Items.Add(strPath);
	}
	else
	{
		MessageBox.Show("文件格式错误");
	}
}

private void listBox1_DragEnter(object sender, DragEventArgs e)//选择文件拖入事件
{
	if (e.Data.GetDataPresent(DataFormats.FileDrop))
	{
		e.Effect = DragDropEffects.All;
	}
	else
	{
		e.Effect = DragDropEffects.None;
	}
}

2023年1月12日补一下串口扫描功能的源码，，前面忘了贴了。。。

串口扫描

串口扫描借助于系统管理模块，本质上就是遍历硬件端口信息，找到匹配的COM口

using System.Management;

try
{
	using (ManagementObjectSearcher searcher = new ManagementObjectSearcher("select * from Win32_PnPEntity"))
	{
		var hardInfos = searcher.Get();
		foreach (var hardInfo in hardInfos)
		{
			object com = hardInfo.Properties["Name"].Value;

			if (com != null && com.ToString().Contains("(COM"))
			{
				if (com.ToString().Contains("CH34") // || com.ToString().Contains("蓝牙")
					|| com.ToString().Contains("JLink") || com.ToString().Contains("端口"))
				{
					continue;
				}
				//object value = hardInfo.Properties["Description"].Value;
				//object value = hardInfo.Properties["CreationClassName"].Value;
				//object value = hardInfo.Properties["Service"].Value;
				//if (value != null)
				//    richTextBox1.AppendText(value.ToString() + "\r\n");
				string strComName = com.ToString();
				string[] sArray = strComName.Split(new string[] { "(" }, 2, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
				String subString = sArray[1].Substring(0, sArray[1].Length - 1);

				int index = strComName.IndexOf("COM", 0);
				if (index != -1)
					strComName = subString + " " + strComName.Substring(0, index - 1);
				else
					strComName = subString + " " + strComName;

				comboBox1.Items.Add(strComName);
				comboBox1.Text = strComName;
			}
		}
		if (comboBox1.Items.Count == 0)
			MessageBox.Show("未扫描到COM口，请检查USB连接");
	}
}
catch
{
	MessageBox.Show("异常:扫描失败");
}