串行端口写入缓冲区的用途是什么？

Question

从外部 SerialPort 对象来看，写入缓冲区的大小以及是否已满似乎没有什么区别。

使用同步写入，write 方法会阻塞，直到所有数据都已发送且缓冲区为空。

使用异步写入，数据排队，程序继续运行。直到写操作完成且数据出缓冲区时才会调用回调方法。

无论缓冲区中有多少数据以及缓冲区是否已满，串行端口对象的行为似乎都是相同的。当写入缓冲区已满时似乎不会发生错误。

那么，为什么要检查 BytesToWrite 和 WriteBufferSize 呢？当写入缓冲区已满时，SerialPort 的行为是否有不同？

Answer 1

缓冲区是一种机制，旨在允许处理缓冲区的任何人在自己的时间以自己的方式进行操作。
当我发送数据时，我希望它以端口的最大速率推送，但我不想在端口上忙等待并等待每个字节发送完毕，然后再推送下一个字节。因此，您有一个为硬件提供数据的处理缓冲区，并且可以按块传递。

至于为什么你想要检查 BytesToWrite - 你通常有兴趣知道在继续你想做的下一件事情之前是否发送了所有数据，你可能期望在给定的时间段后得到响应，你可能想知道实际的传输速率是多少等等。

Answer 2

C# SerialPort.BytesToWrite 属性对应于非托管 Win32 COMSTAT.cbOutQue 字段，该字段描述为：

• 所有写入操作中剩余要传输的用户数据字节数。对于非重叠写入，该值为零。

这似乎表明您可以观察到写入缓冲区在调用写入完成回调之前通过异步写入发送时被消耗。

Answer 3

我想创建一个测试实用程序，不断地从串行端口发送 0xAA，没有间隙，永远。我不关心RX。

我使用计时器来保持缓冲区已满，并监视 BytesToWrite 以等待其低于阈值，然后再将更多数据写入缓冲区。

我也可以不使用计时器，而是刷新 AsyncCallback 中的串行端口，但我想这样做是为了好玩。您可以查看 label11 以查看缓冲区填充和清空。

请注意，您可以在短时间内使用 BeginWrite 而不用 EndWrite，但最终您将耗尽资源。我基本上只是放入一个虚拟的 EndWrite。

    private void checkBox2_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
    {
        timerFill.Enabled = checkBox2.Checked;
    }

    private void timerFill_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        GenerateSquareWave();
    }

    int const bufferSize = 256;

    void GenerateSquareWave()
    {
        int k = serialPort1.BytesToWrite;
        label11.Text = k.ToString();
        if (k < bufferSize)
        {
            byte[] data = new byte[bufferSize];
            for (int i = 0; i < bufferSize; i++)
            {
                data[i] = 0xAA;
            }
            serialPort1.BaseStream.BeginWrite(data, 0, data.Length, new AsyncCallback((IAsyncResult ar) => serialPort1.BaseStream.EndWrite(ar)), null);
        }
    }