【自动化】在C#中创建和配置串口对象SerialPort

串口通信在各种应用场景中都有广泛的应用，如工业控制、数据采集等。在.NET框架中，SerialPort类是用于串口通信的一个非常实用的类。本文将介绍如何在C#中使用SerialPort类进行串口通信，包括SerialPort的创建方法、基本属性设置和数据发送的基本步骤。

1. 串口对象SerialPort的创建方法

在C#中创建SerialPort对象非常简单。首先，确保已引入System.IO.Ports命名空间：

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using System.IO.Ports;

然后，您可以像下面这样创建一个SerialPort对象：

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SerialPort serialPort = new SerialPort();

2. 串口对象的基本属性设置

SerialPort类有很多用于配置串口通信的属性。以下是一些常用的属性：

2.1 PortName

该属性用于设置或获取串口的名称，如"COM1"、"COM2"等。

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serialPort.PortName = "COM1"; // 设置串口名称为COM1

2.2 BaudRate

该属性用于设置或获取串口的波特率，单位为bps。常见的波特率有9600、19200、115200等。

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serialPort.BaudRate = 9600; // 设置波特率为9600bps

2.3 DataBits

该属性用于设置或获取数据位，通常有7位和8位两种选择。

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serialPort.DataBits = 8; // 设置数据位为8位

2.4 Parity

该属性用于设置或获取奇偶校验位，可以是None、Odd或Even。

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serialPort.Parity = Parity.None; // 设置奇偶校验位为无

2.5 StopBits

该属性用于设置或获取停止位，可以是One、Two或OnePointFive。

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serialPort.StopBits = StopBits.One; // 设置停止位为1位

2.6 Handshake

该属性用于设置或获取握手模式，可以是None、XOnXOff或RtsCts。

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serialPort.Handshake = Handshake.None; // 设置握手模式为无

2.7 ReadTimeout

该属性用于设置或获取读取超时时间，单位为毫秒。如果设置为0，表示无限等待。

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serialPort.ReadTimeout = 1000; // 设置读取超时时间为1000毫秒

2.8 WriteTimeout

该属性用于设置或获取写入超时时间，单位为毫秒。如果设置为0，表示无限等待。

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serialPort.WriteTimeout = 1000; // 设置写入超时时间为1000毫秒

3. 数据发送的基本步骤

在C#中通过SerialPort对象发送数据的基本步骤如下：

3.1 打开串口

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try
{
    serialPort.Open(); // 打开串口
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("打开串口失败： " + ex.Message); // 处理打开串口失败的异常
}

3.2 配置串口属性（如果尚未配置）

// 在这里设置串口属性，例如：

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serialPort.BaudRate = 9600;
serialPort.DataBits = 8;
serialPort.Parity = Parity.None;
serialPort.StopBits = StopBits.One;
// ... 其他属性设置

3.3 发送数据

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try
{
    string dataToSend = "Hello, World!"; // 要发送的数据
    serialPort.WriteLine(dataToSend); // 发送数据，默认添加换行符
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("发送数据失败： " + ex.Message); // 处理发送数据失败的异常
}

3.4 关闭串口

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try
{
    serialPort.Close(); // 关闭串口
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("关闭串口失败： " + ex.Message); // 处理关闭串口失败的异常
}

注意：如何在C#中检测串口是否已打开

可以使用SerialPort类的IsOpen属性来检测串口是否已打开。该属性是一个只读属性，当串口被成功打开后，它将返回true；如果串口尚未打开或已被关闭，它将返回false。

以下是如何使用IsOpen属性的示例代码：

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using System;
using System.IO.Ports;
class Program
{
    static void Main()
    {
        SerialPort serialPort = new SerialPort();
        // 设置串口属性（省略）
        // 打开串口
        try
        {
            serialPort.Open();
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("打开串口失败： " + ex.Message);
            return;
        }
        // 检测串口是否已打开
        if (serialPort.IsOpen)
        {
            Console.WriteLine("串口已打开。");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("串口未打开。");
        }
        // 关闭串口
        try
        {
            serialPort.Close();
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("关闭串口失败： " + ex.Message);
        }
    }
}

在上述代码中，我们首先创建了一个SerialPort对象，然后尝试打开串口。如果打开成功，IsOpen属性将变为true，我们可以通过这个属性来确认串口是否已打开，并据此进行后续的操作。

如果在打开串口时遇到任何异常，我们应该捕获并处理这些异常，以确保程序的健壮性。在上面的代码中，我们使用了一个try-catch块来捕获并处理打开串口时可能发生的异常。同样，在关闭串口时也应该使用try-catch块来处理可能发生的异常。

4. 总结

本文介绍了如何在C#中创建和配置串口对象SerialPort。通过引入System.IO.Ports命名空间，创建SerialPort对象，并设置相应的属性，您可以轻松实现串口通信。掌握了这些知识，您就可以开始进行串口编程了。在实际应用中，根据需要合理设置这些属性，可以有效地提高通信的稳定性和效率。

此外，我们还学习了如何通过SerialPort对象发送数据，包括打开串口、配置串口属性、发送数据和关闭串口的基本步骤。在实际应用中，还需要添加错误和异常处理机制，以确保程序的健壮性和稳定性。