如何在 C# 中向串行设备发送字节？

Question

我有一个使用串行（通过 USB 适配器）与我的 PC 连接的设备。我很难让它在 C# 中很好地发挥作用。我知道它可以正常工作，因为供应商提供的软件的行为符合预期。我还知道，由于测试模式反复发送“OK”，我能够使用我的代码接收数据。

这是我的代码：

    private SerialPort port;

    public SerialConnection()
    {
        this.port = new SerialPort("COM3", 38400, Parity.None, 8, StopBits.One);
        this.port.WriteTimeout = 2000; port.ReadTimeout = 2000;

        this.port.Open();

        this.port.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(port_DataReceived);
    }

    public void SendCommand(byte[] command)
    {
        this.port.Write(command,0,command.Length);
        string chars = "";
        foreach (byte charbyte in command) chars += (char)charbyte;
        Console.WriteLine(" -> " + chars);
    }

    void port_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        string data = this.port.ReadLine();
        Console.WriteLine(" <- " + data);
    }

目前我正在使用另一种测试模式，该模式应该回显它收到的任何内容。因此，我使用以下字节调用 SendCommand：

byte[] {
    0x50,
    0x69,
    0x6E,
    0x67
}

但似乎没有任何内容被发送回。

我不知道下一步该尝试什么。有人有什么建议吗？

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对于一个附属问题，我发布了一些 PortMon 日志。我认为它们在这里也可能有用，所以它们在这里：

1. 供应商软件 - 包含所有 < code>IOCTL_SERIAL_GET_COMMSTATUS 条目已过滤掉
2. 我的脚趾尝试

Answer 1

每个 RS-232 设备都需要使用某种流量控制机制来通知对方正在进行的操作沟通。共有三种基本机制：

• 基于硬件的RTS/CTS，通过两条专用线路，通常用于控制发送各个数据块 基于
• 硬件的DTR/DSR，通过两条专用线路线，通常用于
• 通过一对专用字符控制基于软件的XON/XOFF整个通信会话（请注意，在这种情况下需要对数据进行编码以防止与控制字符发生冲突）

（开始更新）

旧版应用程序中的初始队列长度和超时：

1  IOCTL_SERIAL_SET_QUEUE_SIZE  InSize: 1024 OutSize: 1024
2  IOCTL_SERIAL_SET_TIMEOUT  RI:2000 RM:0 RC:2000 WM:0 WC:2000

当您未设置它们时。尝试使用 SerialPort 设置队列大小。 WriteBufferSize 和 <代码>SerialPort.ReadBufferSize。同样使用 SerialPort.ReadTimeout< 设置超时/code>和 SerialPort.WriteTimeout。

（结束更新）

在您的情况下，旧应用程序会：

12  IOCTL_SERIAL_CLR_RTS
13  IOCTL_SERIAL_SET_DTR

当您这样做时：

12  IOCTL_SERIAL_CLR_RTS
13  IOCTL_SERIAL_CLR_DTR

您没有设置DTR（数据终端就绪）信号，因此设备不期望串行上有任何数据或命令线。因此设置 SerialPort.DtrEnable 为 true。

第二个问题是你没有打开握手功能。旧版应用程序会：

16  IOCTL_SERIAL_SET_HANDFLOW  Shake:1 Replace:0 XonLimit:0 XoffLimit:0
18  IOCTL_SERIAL_SET_RTS
…
21  IOCTL_SERIAL_CLR_RTS

当您这样做时：

16  IOCTL_SERIAL_SET_HANDFLOW  Shake:0 Replace:0 XonLimit:4096 XoffLimit:4096

通过设置 SerialPort.Handshake 到 Handshake.RequestToSend。

此外，您似乎非常频繁地打开、关闭和重新配置串行端口。尝试设置端口，然后在整个会话中使用相同的 SerialPort 实例。不要尝试重新打开它，因为您将导致物理端口引脚状态的重新配置。

串行通信并不是黑魔法，但它对设置非常敏感，并且各种设备需要特殊设置和处理。命令的正确时机也可能是一个问题。

如果您的设备确实有一些技术文档，请务必阅读两遍并首先遵守。至少应该正确记录握手模式、命令等。

如果您没有任何文档，请尝试一一缩小差异。

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更新：发送和接收数据。

您写道您发送了命令'Ping'（从十六进制解码为 ASCII）。但是，您没有提及发送和命令终止序列。 通常串行设备期望行结束序列（通常是 CR LF）作为命令的终止。在设备收到包括线路结束在内的完整命令之前，它无法回复。

您正在通过调用 ReadLine 来处理数据接收事件 - 但是，在您不能期望完整行数据的地方（即包括能够检测完整行的行尾）。您应该检查提供的事件参数并逐字节读取输入。

创建一个包装类是一个好主意，它将提供定制的发送命令、接收响应、发送数据、接收数据功能。包装器必须在内部与代码的其余部分异步工作。这样您将拥有可用的自定义 API 和良好的串行端口处理。

请注意，SerialPort.NewLine 属性用于指定行尾序列的外观。 （在您的另一个问题中，您提到您试图将其设置为一组特殊字符。这确实是错误的。）

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我已经有一段时间成为串行通信英雄了（那些日子我们没有 vmware，只有两台 486 驱动的计算机） PC 和一对直接连接的调制解调器来开发和调试通信应用程序:-))，但我希望这至少有一点帮助。

最后但并非最不重要的一些常见术语：

• DTE — 数据终端设备 = 您的计算机
• DCE — 数据通信设备 = 您的设备，例如调制解调器

Answer 2

您是否尝试过更改 握手 属性？也许设备在接受数据之前需要在控制引脚上进行一些握手。

Answer 3

您应该打开 RtsEnable 或 DtrEnable 属性，当设备没有从这些信号中检测到您在线时，设备将忽略您发送的任何内容，也不会发回任何内容。不过，将握手属性设置为 RTS 应该可以做到这一点。

请注意，ReadLine() 方法将阻塞，直到获得 NewLine 字符。您不会发送一封邮件，因此您也不会收到一封邮件。使用 Read() 会是一个更好的测试。

首先使用已知可以工作的程序进行一些基本的故障排除，消除接线问题、错误的波特率或设备根本不回显。使用超级终端或 Putty。

Answer 4

汤姆，

我也遇到过类似的问题，

我将赌注押在 ReadLine() 仅在收到 \r\n 或 .NET 认为是的东西后才返回的事实换行。

在您的日志中，我没有看到 Winbird 报告任何新行字符，我相信 APP 正在逐字节读取，而不是等待换行。

因此，您可以向它发送许多字节的数据，它会继续阻塞，直到收到正确的换行符。

因此，尝试一下 SerialPort.Read，对于初学者来说，一次读取 1 个字节，

public int Read (
byte[] buffer,
int offset,
int count

）

如果这不能解决问题，您可能需要考虑以下

问题我的一些问题通过添加一些 Thread.Sleep() 得到了解决，因为我意识到 PC 的 UART 速度不够快，无法通过 RS232/RS485 端口正确地以电方式传输数据，并且在打开端口后还要等待几毫秒。

我还建议您创建一个单独的线程来处理串行通信，而不是使用 SerialDataReceivedEventHandler，创建一个发送缓冲区，以正确的增量发送而不会阻塞您的应用程序，还读取数据并将收到的字节附加到缓冲区，直到您已收到足够的数据。

您还需要第二个串行设备来捕获数据，以确保您的 C# 应用程序传输正确的数据。

要消除握手问题，请仅连接 PIN 2,3 + PIN 5 (GND) 进行测试。

希望这有帮助