少有人走的路勇哥也没想到，这里需要再研究一下串口编程话题。
串口编程这个可以说无人不晓的初级话题，用C#，拖个serialPort控件就搞定了。
好像没啥子好说的，但是如果你这些对付基于Arduino单片机的GRBL设备的串口试试？
现象是这样的：
淡蓝色是我C#发出去的指令。
黄色是返回的内容。
可以看到返回的内容是乱码的。
而且C#写的程序，其返回的内容和顺序都跟这个设备官方的上位机软件返回的不完全一样。
可能你认为乱码只是因为停止位，奇偶位，波特率设置错误。
这一回还真不是这样的。
下面是官方上位机连机后返回的串口设置：
5 20:11:52.154 0.00008960 ZLStepperG_1.5 IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL COM7 SUCCESS StopBits: 1, Parity: No, DataBits: 8 6 20:11:52.154 0.00000090 ZLStepperG_1.5 IOCTL_SERIAL_SET_CHARS COM7 SUCCESS EofChar: 0x0, ErrorChar: 0x0, BreakChar: 0x0, EventChar: 0x0, XonChar: 0x11, XoffChar: 0x13 7 20:11:52.154 0.00024110 ZLStepperG_1.5 IOCTL_SERIAL_SET_HANDFLOW COM7 SUCCESS ControlHandShake: 0x1, FlowReplace: 0x0, XonLimit: 34412, XoffLimit: 8603 8 20:11:52.154 0.00000110 ZLStepperG_1.5 IOCTL_SERIAL_SET_TIMEOUTS COM7 SUCCESS ReadIntervalTimeout: 10, ReadTotalTimeoutMultiplier: 0, ReadTotalTimeoutConstant: 10, WriteTotalTimeoutMultiplier: 500, WriteTotalTimeoutConstant: 0
下面是C#的程序连接设备后返回的串口设置：
EofChar,ErrorCahr,BreakChar,EventChar这些都是什么鬼？
从来没见过呢。
各位可以试试如果用serialPort控件的话，没有这些属性的。
这是因为serialPort是封装过的控件，许多串口协议上有的东西它都没有。
如果想使用全功能版串口协议，必须使用win32 api自己来写个串口类。
下面是这个类的源代码。
这个类勇哥没有完善，上面说的EofChar,ErrorCahr,BreakChar,EventChar等等这些属性都直接改成我需要的常量了，直接用来测试效果。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace xyzControlPanel
{
public class CommPort : IDisposable
{
public string Port = "COM7";
///<summary>
///波特率9600
///</summary>
private int BaudRate = 115200;
public int BaudRater
{
set { BaudRate = value; }
}
///<summary>
///数据位4-8
///</summary>
public byte ByteSize = 8; //4-8
///<summary>
///奇偶校验0-4=no,odd,even,mark,space
///</summary>
public byte Parity = 0; //0-4=no,odd,even,mark,space
///<summary>
///停止位
///</summary>
public byte StopBits = 1; //0,1,2 = 1, 1.5, 2
///<summary>
///超时长
///</summary>
private int ReadTimeout = 10;
public int ReadTimeouter
{
set { ReadTimeout = value; }
}
///<summary>
///串口是否已经打开
///</summary>
public bool Opened = false;
///<summary>
/// COM口句柄
///</summary>
private int hComm = -1;
#region "API相关定义"
private const string DLLPATH = "kernel32";
///<summary>
/// WINAPI常量,写标志
///</summary>
private const uint GENERIC_READ = 0x80000000;
///<summary>
/// WINAPI常量,读标志
///</summary>
private const uint GENERIC_WRITE = 0x40000000;
///<summary>
/// WINAPI常量,打开已存在
///</summary>
private const int OPEN_EXISTING = 3;
///<summary>
/// WINAPI常量,无效句柄
///</summary>
private const int INVALID_HANDLE_VALUE = -1;
private const int PURGE_RXABORT = 0x2;
private const int PURGE_RXCLEAR = 0x8;
private const int PURGE_TXABORT = 0x1;
private const int PURGE_TXCLEAR = 0x4;
///<summary>
///设备控制块结构体类型
///</summary>
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct DCB
{
///<summary>
/// DCB长度
///</summary>
public int DCBlength;
///<summary>
///指定当前波特率
///</summary>
public int BaudRate;
///<summary>
///标志位
///</summary>
public uint flags;
///<summary>
///未使用,必须为0
///</summary>
public ushort wReserved;
///<summary>
///指定在XON字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数
///</summary>
public ushort XonLim;
///<summary>
///指定在XOFF字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数
///</summary>
public ushort XoffLim;
///<summary>
///指定端口当前使用的数据位
///</summary>
public byte ByteSize;
///<summary>
///指定端口当前使用的奇偶校验方法,可能为:EVENPARITY,MARKPARITY,NOPARITY,ODDPARITY 0-4=no,odd,even,mark,space
///</summary>
public byte Parity;
///<summary>
///指定端口当前使用的停止位数,可能为:ONESTOPBIT,ONE5STOPBITS,TWOSTOPBITS 0,1,2 = 1, 1.5, 2
///</summary>
public byte StopBits;
///<summary>
///指定用于发送和接收字符XON的值 Tx and Rx XON character
///</summary>
public byte XonChar;
///<summary>
///指定用于发送和接收字符XOFF值 Tx and Rx XOFF character
///</summary>
public byte XoffChar;
///<summary>
///本字符用来代替接收到的奇偶校验发生错误时的值
///</summary>
public byte ErrorChar;
///<summary>
///当没有使用二进制模式时,本字符可用来指示数据的结束
///</summary>
public byte EofChar;
///<summary>
///当接收到此字符时,会产生一个事件
///</summary>
public byte EvtChar;
///<summary>
///未使用
///</summary>
public ushort wReserved1;
}
///<summary>
///串口超时时间结构体类型
///</summary>
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct COMMTIMEOUTS
{
public int ReadIntervalTimeout;
public int ReadTotalTimeoutMultiplier;
public int ReadTotalTimeoutConstant;
public int WriteTotalTimeoutMultiplier;
public int WriteTotalTimeoutConstant;
}
///<summary>
///溢出缓冲区结构体类型
///</summary>
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct OVERLAPPED
{
public int Internal;
public int InternalHigh;
public int Offset;
public int OffsetHigh;
public int hEvent;
}
///<summary>
///打开串口
///</summary>
///<param name="lpFileName">要打开的串口名称</param>
///<param name="dwDesiredAccess">指定串口的访问方式，一般设置为可读可写方式</param>
///<param name="dwShareMode">指定串口的共享模式，串口不能共享，所以设置为0</param>
///<param name="lpSecurityAttributes">设置串口的安全属性，WIN9X下不支持，应设为NULL</param>
///<param name="dwCreationDisposition">对于串口通信，创建方式只能为OPEN_EXISTING</param>
///<param name="dwFlagsAndAttributes">指定串口属性与标志，设置为FILE_FLAG_OVERLAPPED(重叠I/O操作)，指定串口以异步方式通信</param>
///<param name="hTemplateFile">对于串口通信必须设置为NULL</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern int CreateFile(string lpFileName, uint dwDesiredAccess, int dwShareMode,
int lpSecurityAttributes, int dwCreationDisposition, int dwFlagsAndAttributes, int hTemplateFile);
///<summary>
///得到串口状态
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpDCB">设备控制块DCB</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool GetCommState(int hFile, ref DCB lpDCB);
///<summary>
///建立串口设备控制块(嵌入版没有)
///</summary>
///<param name="lpDef">设备控制字符串</param>
///<param name="lpDCB">设备控制块</param>
//[DllImport(DLLPATH)]
//private static extern bool BuildCommDCB(string lpDef, ref DCB lpDCB);
///<summary>
///设置串口状态
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpDCB">设备控制块</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool SetCommState(int hFile, ref DCB lpDCB);
///<summary>
///读取串口超时时间
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpCommTimeouts">超时时间</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool GetCommTimeouts(int hFile, ref COMMTIMEOUTS lpCommTimeouts);
///<summary>
///设置串口超时时间
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpCommTimeouts">超时时间</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool SetCommTimeouts(int hFile, ref COMMTIMEOUTS lpCommTimeouts);
///<summary>
///读取串口数据
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpBuffer">数据缓冲区</param>
///<param name="nNumberOfBytesToRead">多少字节等待读取</param>
///<param name="lpNumberOfBytesRead">读取多少字节</param>
///<param name="lpOverlapped">溢出缓冲区</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool ReadFile(int hFile, byte[] lpBuffer, int nNumberOfBytesToRead,
ref int lpNumberOfBytesRead, ref OVERLAPPED lpOverlapped);
///<summary>
///写串口数据
///</summary>
///<param name="hFile">通信设备句柄</param>
///<param name="lpBuffer">数据缓冲区</param>
///<param name="nNumberOfBytesToWrite">多少字节等待写入</param>
///<param name="lpNumberOfBytesWritten">已经写入多少字节</param>
///<param name="lpOverlapped">溢出缓冲区</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool WriteFile(int hFile, byte[] lpBuffer, int nNumberOfBytesToWrite,
ref int lpNumberOfBytesWritten, ref OVERLAPPED lpOverlapped);
[DllImport(DLLPATH, SetLastError = true)]
private static extern bool FlushFileBuffers(int hFile);
[DllImport(DLLPATH, SetLastError = true)]
private static extern bool PurgeComm(int hFile, uint dwFlags);
///<summary>
///关闭串口
///</summary>
///<param name="hObject">通信设备句柄</param>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern bool CloseHandle(int hObject);
///<summary>
///得到串口最后一次返回的错误
///</summary>
[DllImport(DLLPATH)]
private static extern uint GetLastError();
#endregion
///<summary>
///设置DCB标志位
///</summary>
///<param name="whichFlag"></param>
///<param name="setting"></param>
///<param name="dcb"></param>
internal void SetDcbFlag(int whichFlag, int setting, DCB dcb)
{
uint num;
setting = setting << whichFlag;
if ((whichFlag == 4) || (whichFlag == 12))
{
num = 3;
}
else if (whichFlag == 15)
{
num = 0x1ffff;
}
else
{
num = 1;
}
dcb.flags &= ~(num << whichFlag);
dcb.flags |= (uint)setting;
}
///<summary>
///建立与串口的连接
///</summary>
public int Open()
{
if (Port == "") return -1;
DCB dcb = new DCB();
COMMTIMEOUTS ctoCommPort = new COMMTIMEOUTS();
// 打开串口
hComm = CreateFile(Port, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0);
if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return -1;
}
// 设置通信超时时间
GetCommTimeouts(hComm, ref ctoCommPort);
ctoCommPort.ReadTotalTimeoutConstant = ReadTimeout;
ctoCommPort.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;
ctoCommPort.WriteTotalTimeoutMultiplier = 500;
ctoCommPort.WriteTotalTimeoutConstant = 0;
SetCommTimeouts(hComm, ref ctoCommPort);
//设置串口参数
GetCommState(hComm, ref dcb);
dcb.DCBlength = Marshal.SizeOf(dcb);
dcb.BaudRate = BaudRate;
dcb.flags = 0;
dcb.ByteSize = (byte)ByteSize;
dcb.StopBits = StopBits;
dcb.Parity = (byte)Parity;
//------------------------------
SetDcbFlag(0, 1, dcb); //二进制方式
SetDcbFlag(1, (Parity == 0) ? 0 : 1, dcb);
SetDcbFlag(2, 0, dcb); //不用CTS检测发送流控制
SetDcbFlag(3, 0, dcb); //不用DSR检测发送流控制
SetDcbFlag(4, 0, dcb); //禁止DTR流量控制
SetDcbFlag(6, 0, dcb); //对DTR信号线不敏感
SetDcbFlag(9, 1, dcb); //检测接收缓冲区
SetDcbFlag(8, 0, dcb); //不做发送字符控制
SetDcbFlag(10, 0, dcb); //是否用指定字符替换校验错的字符
SetDcbFlag(11, 0, dcb); //保留NULL字符
SetDcbFlag(12, 0, dcb); //允许RTS流量控制
SetDcbFlag(14, 0, dcb); //发送错误后，继续进行下面的读写操作
//--------------------------------
dcb.wReserved = 0; //没有使用，必须为0
dcb.XonLim = 34412; //指定在XOFF字符发送之前接收到缓冲区中可允许的最小字节数
dcb.XoffLim = 8603; //指定在XOFF字符发送之前缓冲区中可允许的最小可用字节数
dcb.XonChar = 0x11; //发送和接收的XON字符
dcb.XoffChar = 0x13; //发送和接收的XOFF字符
dcb.ErrorChar = 0x0; //代替接收到奇偶校验错误的字符
dcb.EofChar = 0x0; //用来表示数据的结束
dcb.EvtChar = 0x0; //事件字符，接收到此字符时，会产生一个事件
dcb.wReserved1 = 0; //没有使用
if (!SetCommState(hComm, ref dcb))
{
return -2;
}
Opened = true;
return 0;
}
///<summary>
///关闭串口,结束通讯
///</summary>
public void Close()
{
try
{
if (hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(hComm);
}
}
catch (Exception ex)
{
}
}
///<summary>
///读取串口返回的数据
///</summary>
///<param name="NumBytes">数据长度</param>
public int Read(ref byte[] bytData, int NumBytes)
{
try
{
if (hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
OVERLAPPED ovlCommPort = new OVERLAPPED();
int BytesRead = 0;
ReadFile(hComm, bytData, NumBytes, ref BytesRead, ref ovlCommPort);
return BytesRead;
}
else
{
return -1;
}
}
catch (Exception ex)
{
//LogInfo log = new LogInfo();
//log.WriteLog(ex.Message);
return -1;
}
}
///<summary>
///向串口写数据
///</summary>
///<param name="WriteBytes">数据数组</param>
public int Write(byte[] WriteBytes, int intSize)
{
try
{
if (hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
OVERLAPPED ovlCommPort = new OVERLAPPED();
int BytesWritten = 0;
WriteFile(hComm, WriteBytes, intSize, ref BytesWritten, ref ovlCommPort);
return BytesWritten;
}
else
{
return -1;
}
}
catch (Exception ex)
{
//LogInfo log = new LogInfo();
//log.WriteLog(ex.Message);
return -1;
}
}
///<summary>
///清除接收缓冲区
///</summary>
///<returns></returns>
public void ClearReceiveBuf()
{
if (hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
PurgeComm(hComm, PURGE_RXABORT | PURGE_RXCLEAR);
}
}
///<summary>
///清除发送缓冲区
///</summary>
public void ClearSendBuf()
{
if (hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
PurgeComm(hComm, PURGE_TXABORT | PURGE_TXCLEAR);
}
}
public static string ToHexString(byte[] bytes) // 0xae00cf => "AE00CF "
{
string hexString = string.Empty;
if (bytes != null)
{
StringBuilder strB = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
strB.Append(" " + bytes[i].ToString("X2"));
}
hexString = strB.ToString();
}
return hexString;
}
#region IDisposable 成员
public void Dispose()
{
ClearSendBuf();
ClearReceiveBuf();
}
#endregion
}
}可以看到，使用这个引用win32 api写的串口类，工作正常了，再也没有乱码。
因为我们把串口设置调整得跟官方上位机连机后返回的串口设置一样了。
唯一的遗憾是，有一个属性叫
ControlHandShake: 0x1
即控制握手信号，在上面的类中没有这个，因此无法设置这个。
其它的控制信号都有了。
到此，勇哥觉得之前对于串口通讯，真得是无知得汗颜啊~~~
控件党果然还是不行。
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作者：hackpig
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