unity与usb串口通信（web版）

一、本文介绍在web环境下unity与usb串口进行通信的代码

本篇使用本地服务器作为unity与串口的中介，unity发送数据到服务器，服务器发送给串口收到响应并解析返回给uinty。

使用websocket协议。

注：

1.我的硬件是检测磁阻液位，用到四字节十六进制浮点数，所以这里会直接转换到十进制。

2.我的硬件会返回9字节响应，所以我会限制响应长度，可以进行适当更改

重要：

1.再开始前一定要改为.NET 4.x，或者.NET Framework，因为.NET standard 2.0或者2.1不包括需要用到的using System.IO.Ports;更换路径为File/Build Setting/Player Settings.../Other Settings/Api Compatibility Level

二、准备文件：

1.使用c#写服务端，需要打开nuget包进行安装websocket，路径：工具/NuGet包管理器/管理解决方案的NuGet程序包/浏览

2.unity端：下载NativeWebSocket，地址：https://github.com/endel/NativeWebSocket

注意：下载了.unitypackage包后拖入到unity中，他会存放到与Assets同级的目录下，打开文件夹将他全部拖到Assets目录就可以了(我不知道不拖行不行，反正我这么做的可以正常使用)

三、服务端代码：

cs 复制代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO.Ports;
using WebSocketSharp.Server;
using System.Threading;
using WebSocketSharp;

namespace webforeverusb
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var wss = new WebSocketServer("ws://localhost:8080");
            wss.AddWebSocketService<SerialService>("/serial");
            wss.Start();
            Console.WriteLine("WebSocket 服务器正在运行...");
            Console.ReadLine(); // 保持控制台运行
            wss.Stop(); // 优雅关闭服务器
        }
    }
    class SerialService : WebSocketBehavior
    {
        private SerialPort sp = new SerialPort("COM3", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One);
        private bool isRunning = false;

        protected override void OnOpen()
        {
            try
            {
                sp.Open();
                Console.WriteLine("串口已打开");
                // StartReading(); // 移除持续读取，仅通过命令触发
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"串口打开失败: {ex.Message}");
            }
            Console.WriteLine("客户端已连接");
        }

        protected override void OnMessage(MessageEventArgs e)
        {
            string command = e.Data;
            Console.WriteLine($"收到客户端命令: {command}");

            try
            {
                if (sp.IsOpen)
                {
                    // 将命令转换为字节数组并写入串口
                    byte[] commandBytes = HexStringToBytes(command);
                    sp.Write(commandBytes, 0, commandBytes.Length);
                    Console.WriteLine("命令已写入串口");

                    // 等待并读取串口响应（9 字节）
                    byte[] response = new byte[9];
                    int bytesRead = 0;
                    int timeoutMs = 1000; // 超时时间 1 秒
                    DateTime startTime = DateTime.Now;

                    while (bytesRead < 9 && sp.IsOpen)
                    {
                        if (sp.BytesToRead > 0)
                        {
                            bytesRead += sp.Read(response, bytesRead, 9 - bytesRead);
                            Console.WriteLine($"已读取 {bytesRead}/9 字节");
                        }

                        if ((DateTime.Now - startTime).TotalMilliseconds > timeoutMs)
                        {
                            Console.WriteLine("读取响应超时");
                            Send("错误: 读取响应超时");
                            return;
                        }

                        Thread.Sleep(10);
                    }

                    // 验证响应格式
                    string responseHex = BitConverter.ToString(response).Replace("-", " ");
                    Console.WriteLine($"串口响应: {responseHex}");

                    if (response.Length == 9 && response[0] == 0x01 && response[1] == 0x04)
                    {
                        // 提取第 3 到第 6 字节（4 字节数据）
                        byte[] floatBytes = new byte[4];
                        Array.Copy(response, 3, floatBytes, 0, 4);

                        // 转换为浮点数
                        float floatValue = ConvertHexToFloat(floatBytes);
                        Console.WriteLine($"解析得到的浮点数: {floatValue}");

                        // 将浮点数值发送给客户端
                        Send(floatValue.ToString());
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine("响应格式错误");
                        Send("错误: 响应格式错误");
                    }
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("串口未打开");
                    Send("错误: 串口未打开");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"串口通信失败: {ex.Message}");
                Send($"错误: {ex.Message}");
            }
        }

        // 将十六进制字符串转换为字节数组
        private byte[] HexStringToBytes(string hexString)
        {
            hexString = hexString.Replace(" ", "");
            byte[] bytes = new byte[hexString.Length / 2];
            for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
            {
                bytes[i] = Convert.ToByte(hexString.Substring(i * 2, 2), 16);
            }
            return bytes;
        }

        // 将 4 个字节转换为 IEEE 754 单精度浮点数
        private float ConvertHexToFloat(byte[] bytes)
        {
            if (BitConverter.IsLittleEndian)
            {
                Array.Reverse(bytes); // 翻转字节顺序（大端转小端）
            }
            return BitConverter.ToSingle(bytes, 0);
        }

        protected override void OnClose(CloseEventArgs e)
        {
            isRunning = false;
            if (sp != null && sp.IsOpen)
            {
                sp.Close();
                sp.Dispose();
                Console.WriteLine("串口已关闭");
            }
            Console.WriteLine("客户端断开连接");
        }

        protected override void OnError(WebSocketSharp.ErrorEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"WebSocket 错误: {e.Message}");
        }
    }
}

四、unity端：