C# SerialPort 类中清空缓存区的方法

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前言

在 C# 的 SerialPort 类中,DiscardInBufferDiscardOutBuffer 是两个用于 清空缓冲区的方法,对串口通信的可靠性和数据管理至关重要。


一、DiscardInBuffer

csharp 复制代码
// 清空输入缓冲区
serialPort.DiscardInBuffer();

1. 作用

清空输入缓冲区,丢弃接收缓冲区中所有未读取的数据。

2. 使用场景

  • 在重新配置串口参数(如波特率、数据位)前,确保旧数据不会干扰新配置。
  • 在程序启动或重新连接时,清除残留数据。
  • 当检测到数据异常或需要重新开始通信时。

二、DiscardOutBuffer

csharp 复制代码
// 清空输出缓冲区
serialPort.DiscardOutBuffer();

1. 作用

清空输出缓冲区,丢弃发送缓冲区中尚未传输的待发送数据。

2. 使用场景

  • 当需要立即停止发送数据(如发送错误或用户中断操作)。
  • 在程序关闭或重新配置前,确保所有未发送的数据被丢弃。
  • 避免因输出缓冲区满导致的发送阻塞。

三、缓冲区的作用与问题

1. 基本概念

  • 输入缓冲区(Input Buffer):存储串口接收到的字节,等待应用程序读取。
  • 输出缓冲区(Output Buffer):暂存应用程序发送的字节,等待串口逐个发送。

2. 问题

  • 数据残留:未及时读取的数据会堆积,导致后续读取时包含旧数据。
  • 发送阻塞 :输出缓冲区满时,Write 操作会等待或抛出异常(取决于 WriteTimeout 设置)。

"buffer 就是缓冲区,用于暂时存储用户数据"

例如,DiscardInBuffer 就是清空输入缓冲区中的临时存储数据,避免干扰后续操作。

四、使用场景示例

场景 1:避免旧数据干扰

csharp 复制代码
// 在重新配置串口前清空缓冲区
serialPort.DiscardInBuffer();
serialPort.DiscardOutBuffer();
serialPort.BaudRate = 115200; // 修改波特率

场景 2:紧急停止发送

csharp 复制代码
// 用户点击"停止发送"按钮时
private void StopButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    serialPort.DiscardOutBuffer(); // 丢弃未发送的数据
    serialPort.Close();            // 关闭串口
}

场景 3:程序启动时清理残留数据

csharp 复制代码
// 打开串口前清空缓冲区
serialPort.Open();
serialPort.DiscardInBuffer(); // 避免启动时残留数据

五、注意事项

  1. 调用时机

    • 必须在串口 已打开(IsOpen = true) 时调用,否则会抛出 InvalidOperationException
    • 清空缓冲区会丢失数据,需确保操作是有意为之
  2. 性能影响

    • 频繁调用可能影响性能,建议仅在必要时使用。
  3. 与读写操作的配合

    • 清空输入缓冲区后,后续 ReadReadLine 会从最新数据开始。
    • 清空输出缓冲区后,未发送的数据将完全丢失。

六、相关属性

  • BytesToRead:获取输入缓冲区中已接收的字节数。
  • BytesToWrite:获取输出缓冲区中待发送的字节数。
  • ReadBufferSizeWriteBufferSize:设置输入/输出缓冲区的大小(默认分别为 4096 和 2048)。

总结

  • DiscardInBuffer:清空输入缓冲区,避免旧数据干扰。
  • DiscardOutBuffer:清空输出缓冲区,停止未完成的发送。
  • 关键场景:配置串口前、程序启动时、紧急中断操作时。

通过合理使用这两个方法,可以有效管理串口通信中的数据流,确保数据的准确性和可靠性。


结语

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希望以上内容可以帮助到大家,如文中有不对之处,还请批评指正。

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