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這篇文章主要介紹“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”的相關知識，小編通過實際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實用性強，希望這篇“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”文章能幫助大家解決問題。
在使用SerialPort進行串口協議解析過程中，經常遇到接收單幀協議數據串口接收事件多次觸發，協議解析麻煩的問題。針對此情況，基于開源跨平臺串口類庫SerialPortStrem進行了進一步封裝，實現了一種接收超時響應事件機制，簡化串口通訊的使用。
最近，寫了一篇博文《.net core跨平臺應用研究-串口篇》得到了一些園友的好評，文中介紹了在跨平臺應用研究過程中，在dotnet core下使用SerialPort類庫在linux下不能支持的踩坑經歷及解決辦法。
因網上關于SerialPort類庫使用的相關文章較多，在該文中，對串口類庫的使用，一筆帶過。但在實際使用，使用過SerialPort類庫的同學，可能遇到過在數據接收時，由于數據接收事件的觸發具有不確定性，很多時候，一幀通訊協議數據，會多次觸發，造成程序處理協議數據較為麻煩的問題。
為簡化串口通訊類庫的使用，筆者結合自己的相關經驗，封裝了一個自定義增強型跨平臺串口類庫，以解決一幀協議數據，多次觸發的問題。
由于考慮的是跨平臺應用，SerialPort類庫并不支持linux系統（在前一篇文章中已介紹過踩坑經歷），筆者選用了SerialPortStream類庫進行封裝。
該類庫支持windows系統和Linux系統，但在Linux系統下運行，需要額外編譯目標平臺支持庫并進行相關環境配置。
相關編譯配置說明在https://github.com/jcurl/SerialPortStream已有介紹，也可參考本人的拙作《.net core跨平臺應用研究-串口篇》
為了支持跨平臺，我們使用Visual Studio 2017創建一個基于.NET Standard的類庫。
NET Standard是一項API規范，每一個特定的版本，都定義了必須實現的基類庫。
.NET Core是一個托管框架，針對構建控制臺、云、ASP.NET Core和UWP應用程序進行了優化。
每一種托管實現（如.NET Core、.NET Framework或Xamarin）都必須遵循.NET Standard實現基類庫（BCL）。
關于NET Standard和跨平臺的詳細說明在此：
//www.mlszssj.com/article/234699.htm
筆者也不再啰嗦呵。
通常串口通訊中，發送數據后，會有一段時間用于等待接收方應答，如此一來，兩次數據發送之間，必然會有一定的時間間隔。如ModbusRTU協議就規定，兩次數據報文發送之間，需要等待超過發送4個字節以上的間隔時間。
筆者在單片機以及實時性較高的嵌入式系統中，為處理串口接收與協議的無關性，通常采用數據幀接收超時來處理數據幀的接收。根據串口通訊的速率計算出兩次通訊之間所需要超時間隔，取兩倍超時間隔時間作為超時參數，每接收到一個字節，將數據放入緩沖區并進行計時，當最后一個字節的接收時間超過超時時間，返回接收數據并清空緩存，一次完整接收完成（DMA接收方式不在此討論）。
在自定義的串口類中，訂閱基礎串口類數據接收事件，在接收事件每次觸發后，讀出當前可用的緩沖數據到自定義緩沖區，同時，標記最后接收時間Tick為當前系統Tick。判斷是否開啟了接收超時處理線程，如未開啟，則開啟一個接收超時處理線程。
接收超時處理線程中，以一個較小的時間間隔進行判斷，如果最后接收時間與當前時間之間的間隔小于設置值（默認128ms），休眠一段時間（默認16ms）后循環檢查。如間隔時間大于設定值，觸發外部接收訂閱事件，傳出接收到的數據，退出超時處理線程。
此處應有流程圖。呵呵，懶得畫了，大家自行腦補吧。 ^_^
在windows系統或linux系統中，因系統的多任務處理的特性，系統實時性較差，通常50ms以下時間間隔的定時任務，較大程度會出現不可靠的情況（任務執行時間都有可能超過調用間隔時間）。
因此，默認超時時間間隔設置為128ms。也可根據實際使用情況調整，但最小間隔不宜低于64ms。
注：此處為個人經驗和理解，如不認同，請直接忽視。
串口接收事件代碼：
protected void Sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
int canReadBytesLen = 0;
if (ReceiveTimeoutEnable)
{
while (sp.BytesToRead > 0)
{
canReadBytesLen = sp.BytesToRead;
if (receiveDatalen + canReadBytesLen > BufSize)
{
receiveDatalen = 0;
throw new Exception("Serial port receives buffer overflow!");
}
var receiveLen = sp.Read(recviceBuffer, receiveDatalen, canReadBytesLen);
if (receiveLen != canReadBytesLen)
{
receiveDatalen = 0;
throw new Exception("Serial port receives exception!");
}
//Array.Copy(recviceBuffer, 0, receivedBytes, receiveDatalen, receiveLen);
receiveDatalen += receiveLen;
lastReceiveTick = Environment.TickCount;
if (!TimeoutCheckThreadIsWork)
{
TimeoutCheckThreadIsWork = true;
Thread thread = new Thread(ReceiveTimeoutCheckFunc)
{
Name = "ComReceiveTimeoutCheckThread"
};
thread.Start();
}
}
}
else
{
if (ReceivedEvent != null)
{
// 獲取字節長度
int bytesNum = sp.BytesToRead;
if (bytesNum == 0)
return;
// 創建字節數組
byte[] resultBuffer = new byte[bytesNum];
int i = 0;
while (i < bytesNum)
{
// 讀取數據到緩沖區
int j = sp.Read(recviceBuffer, i, bytesNum - i);
i += j;
}
Array.Copy(recviceBuffer, 0, resultBuffer, 0, i);
ReceivedEvent(this, resultBuffer);
//System.Diagnostics.Debug.WriteLine("len " + i.ToString() + " " + ByteToHexStr(resultBuffer));
}
//Array.Clear (receivedBytes,0,receivedBytes.Length );
receiveDatalen = 0;
}
}接收超時處理線程代碼：
/// <summary>
/// 超時返回數據處理線程方法
/// </summary>
protected void ReceiveTimeoutCheckFunc()
{
while (TimeoutCheckThreadIsWork)
{
if (Environment.TickCount - lastReceiveTick > ReceiveTimeout)
{
if (ReceivedEvent != null)
{
byte[] returnBytes = new byte[receiveDatalen];
Array.Copy(recviceBuffer, 0, returnBytes, 0, receiveDatalen);
ReceivedEvent(this, returnBytes);
}
//Array.Clear (receivedBytes,0,receivedBytes.Length );
receiveDatalen = 0;
TimeoutCheckThreadIsWork = false;
}
else
Thread.Sleep(16);
}
}為驗證我們的類庫是否能夠正常工作，我們創建一個使用類庫的.net core控制臺程序。
為啥選擇dotnet core,原因很簡單，跨平臺。本程序分別需在windows和linux系統下進行運行測試。
顯示系統信息（系統標識、程序標識等）
列舉系統可用串口資源
選擇串口
打開串口/關閉串口
串口測試（打開/發送/關閉）
static void Main(string[] args)
{
SetLibPath();
ShowWelcome();
GetPortNames();
ShowPortNames();
if (serailports.Length == 0)
{
Console.WriteLine($"Press any key to exit");
Console.ReadKey();
return;
}
#if RunIsService
RunService();
#endif
bool quit = false;
while (!quit)
{
Console.WriteLine("\r\nPlease Input command Key\r\n");
Console.WriteLine("p:Show SerialPort List");
Console.WriteLine($"t:Test Uart:\"{selectedComPort}\"");
Console.WriteLine($"o:Open Uart:\"{selectedComPort}\"");
Console.WriteLine($"c:Close Uart:\"{selectedComPort}\"");
Console.WriteLine("n:select next serial port");
Console.WriteLine("q:exit app");
Console.WriteLine();
var key = Console.ReadKey().KeyChar;
Console.WriteLine();
switch (key)
{
case (Char)27:
case 'q':
case 'Q':
quit = true;
break;
case 's':
ShowWelcome();
break;
case 'p':
ShowPortNames();
break;
case 'n':
SelectSerialPort();
break;
case 't':
TestUart(selectedComPort);
break;
case 'w':
TestWinUart(selectedComPort);
break;
case 'o':
OpenUart(selectedComPort);
break;
case 'c':
CloseUart();
break;
}
}
}筆者使用類庫是直接引用類庫項目，大家需要使用的話，可在解決方案資源管理器中，項目的依賴項上點擊右鍵
在NuGet包管理器中，搜索SerialPort或flyfire即可找到并安裝本類庫。
類庫地址：https://www.nuget.org/packages/flyfire.CustomSerialPort
關于“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識，可以關注億速云行業資訊頻道，小編每天都會為大家更新不同的知識點。
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