一、串口通信到底在干嘛

串口通信，说白了就是两台设备之间接一根线，让它们按约定好的规则互相传数据。

在工业现场最常见的情况是：你的电脑（叫上位机）通过串口去连一台设备（可能是 PLC、传感器、扫码枪、仪表），从它那里读数据，或者给它发指令。

这根线上跑的东西，本质上是一串一串的高低电平。我们写程序要做的，就是告诉电脑：这些电平要按照什么规则去读、去发。

二、先用一个比喻建立直觉

想象两个人用对讲机通话。要能顺利听懂对方，得先约好五件事：

  1. 用哪个频道
  2. 说话语速多快
  3. 一句话里几个字
  4. 每句话说完怎么停顿
  5. 有没有暗号检查自己有没有听错

任何一项对不上，两个人就聊不起来。

串口通信完全一样。这五件事，就是下面要讲的五个参数，收发双方必须完全一致。

三、逐个讲清楚五个参数

先记一个小知识点：计算机里最小的单位叫「位」，英文是 bit。8 个位组成一个字节（byte），一个字节差不多就是一个英文字母或一个数字的大小。后面会一直用到。

1. 串口号（PortName）

电脑上可能有好几个串口，编号是 COM1、COM2、COM3 这样往下排。

就像一栋楼有好几个门，你要先知道设备插在哪个门。把设备插上后，在电脑的「设备管理器」里能看到它变成了 COM 几。

代码里对应的是 PortName 属性。

2. 波特率（BaudRate）

波特率就是传输速度，单位是「每秒传多少个位」，写作 bps。

你可以把它理解成两个人约定的语速：一个人讲得飞快，另一个人只听得懂慢速，就全乱套了。

常见取值：9600、19200、38400、57600、115200。数字越大越快。工业上很多老设备默认 9600，现在也常用 115200。

最容易出错的一点：收发双方必须用同一个波特率。

代码里对应的是 BaudRate 属性。

3. 数据位（DataBits）

一次真正要传的「内容」占几位。

因为 8 个位组成一个字节，一个字节通常就是一个字符，所以数据位几乎都填 8。

你基本不用纠结这个，默认写 8 就好。

代码里对应的是 DataBits 属性。

4. 停止位（StopBits）

数据传完之后，发一个停止信号，告诉对方「这一串我发完了」。

就像一句话说完要停一下，让对方知道这句话结束了。

常见取值：1 位、1.5 位、2 位。绝大多数设备用 1 位。

代码里对应的是 StopBits 属性，写 StopBits.One 表示 1 位。

5. 校验位（Parity）

数据在线上传输，可能受干扰出错。校验位就是用来检查「这一串数据有没有传错」。

打个比方：快递包裹上的封条，收件人一看封条完好，就知道没被动过。

常见取值：

  • None（无校验）：不检查，最常用
  • Odd（奇校验）、Even（偶校验）：按规则检查，出错能发现
  • 其他少见

工业现场很多设备直接用 None。如果设备说明书要求奇偶校验，照抄就行。

代码里对应的是 Parity 属性，写 Parity.None 表示无校验。

四、一张表帮你记牢

参数 中文意思 大白话 常用值
PortName 串口号 走哪个门 COM3
BaudRate 波特率 语速多快 9600 或 115200
DataBits 数据位 一句几个字 8
StopBits 停止位 说完停一下 1 位
Parity 校验位 有没有暗号验错 None

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五、写代码前的思路

新手最容易一上来就闷头写。记住一个顺序：先想清楚这五个参数，再写代码。

拿到一台设备，先去翻它的说明书或者问厂家，问清楚五件事：

  1. 它用哪个串口
  2. 波特率是多少
  3. 数据位几位
  4. 停止位几位
  5. 校验方式是什么

这五个数字就是打开串口的钥匙。参数不对，程序写得再漂亮也收不到数据。

六、第一次动手：打开串口

C# 里已经给我们准备好了串口类，叫 SerialPort，在 System.IO.Ports 命名空间里，直接用就行。

先写最小的一段，目标只有一个：成功打开串口。

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using System.IO.Ports;

// 创建串口对象
SerialPort sp = new SerialPort();

// 五个参数，一个个填
sp.PortName = "COM3";        // 串口号，改成你自己的
sp.BaudRate = 9600;          // 波特率
sp.DataBits = 8;             // 数据位
sp.StopBits = StopBits.One;  // 停止位，1 位
sp.Parity = Parity.None;     // 校验位，无校验

// 打开串口
sp.Open();

如果 PortName 填了一个电脑上不存在的串口，Open 的时候会报错。所以写代码前要先确认设备插的是哪个口。

七、发送数据

打开之后，发数据很简单。

发字符串：

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sp.Write("hello");

发字节数组（工业上更常用，比如给 PLC 发指令）：

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byte[] data = new byte[] { 0x01, 0x03, 0x00 };
sp.Write(data, 0, data.Length);

八、接收数据

接收要稍微绕一点，因为不是你想收就收，而是数据什么时候来，程序什么时候去取。

C# 用一个「事件」来通知我们：串口一收到数据，就会触发 DataReceived 事件，我们在里面去读。

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sp.DataReceived += Sp_DataReceived;

private void Sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    string msg = sp.ReadExisting();
    // 这里把 msg 显示到界面上
}

你现在不用纠结「事件」到底是什么，先知道有这么个机制就行：数据来了，自动执行 Sp_DataReceived 这个方法。等基础再扎实一点，事件我们单独讲。

九、用完要关闭

串口被程序占着的时候，别的程序用不了。用完记得关：

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sp.Close();

十、小结

这篇笔记你只需要带走三句话：

  1. 串口通信就是两台设备按约定好的规则传数据。
  2. 五个参数（串口号、波特率、数据位、停止位、校验位）收发双方必须一致。
  3. 写代码就是：填好五个参数，打开串口，然后发送或者接收。

下一步

建议你动手做一个小实验：找一个串口设备，或者先用虚拟串口工具，把上面「打开串口、发送、接收」这三段代码拼起来，跑通一次。

等你亲眼看到数据收发成功，这几个参数你就彻底明白了。