c#串口读写威盟士五插针

WinForm页面

对应Combox按钮里面要书写对应数据

搭建完页面代码后要搭建后端代码，编写完成之后即进行威盟士五插针传感器的数据读取。

后端代码书写

默认窗口配置

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 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

 {

     cbbPortName.DataSource=SerialPort.GetPortNames();

     cbbBaudRate.SelectedIndex=1;

     cbbDataBit.SelectedIndex=0;

     cbbStopBit.SelectedIndex=1;

     cbbParity.SelectedIndex=0;

 }

编写连接按钮

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 private void btnConn_Click(object sender, EventArgs e)

 {

     try

     {

         if (btnConn.Text=="连接")

         {

                   

             //设置属性

             serialPort1.PortName=cbbPortName.SelectedItem.ToString();

             serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(cbbBaudRate.SelectedItem.ToString());

             serialPort1.DataBits = Convert.ToInt32(cbbDataBit.SelectedItem.ToString());

             serialPort1.StopBits=(StopBits)Enum.Parse(typeof(StopBits),cbbStopBit.SelectedItem.ToString());

             serialPort1.Parity= (Parity)Enum.Parse(typeof(Parity), cbbParity.SelectedItem.ToString());

             //判断是否打开 如果没有打开 就调用open()打开

             if (!serialPort1.IsOpen)  serialPort1.Open();

             btnConn.Text = "关闭";



             //禁用按钮

             cbbPortName.Enabled=false;

             cbbBaudRate.Enabled=false;

             cbbDataBit.Enabled=false;

             cbbStopBit.Enabled=false;

             cbbParity.Enabled=false;

         }



         else

         {

             btnConn.Text = "连接";



             if (serialPort1.IsOpen) serialPort1.Close();

             cbbPortName.Enabled= true;

             cbbBaudRate.Enabled= true;

             cbbDataBit.Enabled= true;

             cbbStopBit.Enabled= true;

             cbbParity.Enabled= true;



         }



     }

     catch(Exception ex)

     {

         MessageBox.Show(ex.Message, "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);



     }

 }

编写读取按钮

这里要创建一个自动函数：SendData()

自定义类：CRCHelper

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/// <summary>

/// CRC校验帮助类，提供CRC16校验算法实现

/// </summary>

internal class CRCHelper

{

    /// <summary>

    /// 计算CRC16校验值

    /// </summary>

    /// <param name="data">需要计算校验值的字节数组</param>

    /// <returns>CRC16校验结果，长度为2的字节数组，索引0是低八位，索引1是高八位</returns>

    public static byte[] CRC16(byte[] data)

    {

        // 初始化CRC寄存器为0xFFFF

        int crc = 0xffff;



        // 遍历数据字节（排除最后两个字节，通常是预留的校验位位置）

        for (int i = 0; i < data.Length - 2; i++)

        {

            // 将当前数据字节与CRC寄存器进行异或运算

            crc = crc ^ data[i];



            // 对每个数据位进行处理

            for (int j = 0; j < 8; j++)

            {

                // 保存CRC寄存器的最低位

                int temp = 0;

                temp = crc & 1;



                // CRC寄存器右移一位

                crc = crc >> 1;



                // 确保高位置零，保持16位范围

                crc = crc & 0x7fff;



                // 如果最低位为1，则与多项式0xA001进行异或

                if (temp == 1)

                {

                    crc = crc ^ 0xa001;

                }



                // 确保结果保持在16位范围内

                crc = crc & 0xffff;

            }

        }



        // 准备CRC结果数组，高低位分离

        byte[] crc16 = new byte[2];

        crc16[0] = (byte)(crc & 0xff);      // 取低8位

        crc16[1] = (byte)((crc >> 8) & 0xff); // 取高8位



        return crc16;

    }

}



 private void SendData()

 {

     // *****



     //1.buffer 字节数组的前6个字节专门用来生成CRC校验码

     byte[] buffer = new byte[8];

     buffer[0] = 0X01; //从站地址 0x01 0X01   ===> 1

     buffer[1] = 0X03; // 功能码  0x03/0x04 表示读取  0x06/0x10 表示写入



     buffer[2] = 0x00; //起始地址的高位

     buffer[3] = 0x00; //起始地址的底位



     buffer[4] = 0x00;//数据长度的高位

     buffer[5] = 0x04;//数据长度的低位



     //2.用前面6个字节生成两个自己的crc校验码

     byte[] crc= CRCHelper.CRC16(buffer);





     //3.设置校验码

     buffer[6] = crc[0];//校验码低位

     buffer[7]= crc[1];//校验码高位



     //buffer 就是咱们准备好的请求报文 也叫做问询帧



     //4.发送问询帧



     serialPort1.Write(buffer, 0, buffer.Length);



 }







private void btnRead_Click(object sender, EventArgs e)

{



    //发送请求帧

    SendData();



}

编写串口数据接收事件

选择对应创建串口点击属性

编写代码

cs 复制代码

 //DataReceived 事件用来接收从站相应的报文(应答帧)

// DataReceived 是在内部开辟一个分线程接收数据的

//弹窗是主线程的控件,不建议使用弹框

 private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)

 {

     SerialPort sp=(SerialPort) sender;



     //buffer 用来存储接收到的数据

     byte[] buffer = new byte[sp.BytesToRead];

     sp.Read(buffer, 0, buffer.Length);



     //校验一下数据是否符合预期

     //13怎么来的 ?

     //读取了4个地址,每个地址的数据占用2个字节, ===8

     //地址码  ===1

     //功能码 ===1

     //有效字节数 ==1

     //校验码   ===2

     //8+1+1+1+2=13

     if (buffer.Length != 13) return;



     //字节数组  存放的是十六进制的数据

     //一个字节是8位    1Byte===8bit     1B=8b

     //两个字节是16位   如: 0x02  0x09   0x02 就是高8位   0x09就是低8位





     //应答帧

     //Tx: 000007 - 01 03 08  00 64    00 C8  00 0A   00 07 30 01

     //固定格式

     //公式: 10进制 === 16进制高8位 * 256 + 16进制的低8位

     int hsl = buffer[3] * 256 + buffer[4];

     int wdz = buffer[5] * 256 + buffer[6];

     int ddl = buffer[7] * 256 + buffer[8];

     int ph = buffer[9] * 256 + buffer[10];



     Invoke(new Action(() =>

     {

         txtHSL.Text=hsl.ToString();

         txtWDZ.Text= wdz.ToString();

         txtDDL.Text= ddl.ToString();

         txtPH.Text= ph.ToString();

     



     }));



 }

编写对应按钮

cs 复制代码

 private void cbRealTimeRead_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

 {



     if (cbRealTimeRead.Checked)

     {

         if (!serialPort1.IsOpen)

         {

             MessageBox.Show("请先连接,再实时显示数据", "错误",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Error);

             cbRealTimeRead.Checked = false;

             return;

         }



         timer1.Interval = 1000;

         timer1.Start();

                

     }

     else

     {

         timer1.Stop();

              

     }



 }



 private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

 {

     SendData();

 }

编写对应代码

cs 复制代码

 private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)

 {

     //先准备请求帧

     byte[] buffer = new byte[8];

     buffer[0]= Convert.ToByte(txtSlaveID.Text.Trim()); //从站地址



     //功能码

     buffer[1] = 0x06;



     //寄存地址

     int address = Convert.ToInt32(txtStartAddress.Text.Trim());//十进制

     //(byte)(address >> 8) 把地址转成高8位

     buffer[2] = (byte)(address >> 8);//写入起始地址的高位

     //(byte)(address & 0xFF) 把地址转成低8位

     buffer[3] = (byte)(address & 0xFF);//写入起始地址的低位





     int data = Convert.ToInt32(txtData.Text.Trim());//数据值

     //10

     //buffer[4] = (byte)(data / 256); //写入的数据的高位

     //buffer[5] = (byte)(data % 256);//写入的数据的低位



     Console.WriteLine("-------");



     Console.WriteLine((byte)(data / 256));//0x00

     Console.WriteLine((byte)(data % 256));//0x01



     Console.WriteLine("-------");

     // >> 位运算符

     // &   按位与

     buffer[4]= (byte)(data >> 8); //写入的数据的高位

     buffer[5]= (byte)(data & 0xFF); //写入的数据的低位





     byte[] crc = CRCHelper.CRC16(buffer);

     buffer[6] = crc[0];//校验码低位

     buffer[7] = crc[1];//校验码高位



     //buffer 就是咱们准备好的请求报文 也叫做问询帧



     //4.发送问询帧



     serialPort1.Write(buffer, 0, buffer.Length);



 }

代码功能分析：

串口读写威盟士五插针程序代码综述

该代码是一个基于 C# WinForms 框架开发的串口通信应用程序，专门用于与威盟士五插针设备进行数据交互，实现了设备数据的读取、写入和实时监控功能。

核心功能模块

1. 串口配置与连接模块

程序启动时自动获取并显示可用串口列表
支持配置串口通信参数：波特率、数据位、停止位和校验位
提供连接 / 关闭按钮，实现串口的连接状态切换
连接状态变化时自动启用 / 禁用参数配置控件，防止误操作

2. 数据读取模块

支持手动读取和定时自动读取两种模式
采用标准 Modbus 协议格式发送读取请求帧：
- 包含从站地址 (0x01)、功能码 (0x03)
- 起始地址和数据长度设置
- CRC16 校验码计算与添加
对接收到的应答帧进行解析，提取 HSL、WDZ、DDL、PH 四项数据
使用 Invoke 方法确保跨线程安全更新 UI 显示

3. 数据写入模块

支持向指定从站地址和寄存器地址写入数据
采用 Modbus 协议的 0x06 功能码进行单寄存器写入
同样包含完整的 CRC16 校验机制
支持用户输入从站 ID、起始地址和写入数据值

4. 实时监控模块

通过复选框控制是否启用实时数据读取
使用定时器实现固定间隔 (1 秒) 自动发送读取请求
实时数据变化时自动更新界面显示

技术实现特点

Modbus 协议实现 ：遵循 Modbus RTU 通信协议，正确处理功能码、地址、数据长度和校验机制

CRC 校验 ：使用 CRCHelper 工具类进行 CRC16 校验码的计算，确保数据传输的准确性

线程安全处理 ：在 DataReceived 事件中使用 Invoke 方法，安全地跨线程更新 UI 控件

错误处理 ：包含基本的异常捕获机制，当操作出错时显示错误信息

数据转换 ：正确处理十六进制与十进制数据的转换，特别是多字节数据的高低位拼接

潜在扩展点

可以增加更完善的错误处理机制，特别是针对 Modbus 协议错误码的解析
可以添加数据记录和导出功能，方便数据分析
可以增加通信日志显示，便于调试和问题排查
可以扩展支持更多的 Modbus 功能码，实现更丰富的设备控制
可以添加数据报警功能，当监测值超出设定范围时发出提示