串口通讯简介

串口通讯是一种通过串行接口在设备之间传输数据的方法。它按照位（bit）的方式发送数据，每次只传送一个比特的数据。虽然速度相对较慢，但由于其实现简单、成本低，在许多应用中仍然非常常见。

作用：主要用于两个设备间的点对点通信，如计算机与调制解调器、传感器或其他嵌入式系统之间的数据交换。

关键术语解释

  • 波特率（Baud Rate）：指每秒钟可以传输的最大符号数（通常等于比特数），单位为bps（bits per second）。例如9600 bps表示每秒最多可传输9600个比特。

  • 停止位：用于标记一个字节传输结束的信号。一般有1位或2位停止位。

  • 校验位：为了检测传输过程中可能出现的错误而设置的额外位。常见的有无校验、奇校验和偶校验。

  • 串行 vs 并行：串行是一次传输一位数据；并行则一次传输多位数据（如8位同时传输）。

  • 异步 vs 同步：异步通信不需要同步时钟信号，依赖于起始位和停止位来识别数据帧；同步通信则需要时钟信号以保持发送方和接收方同步。

  • 双工：

    • 半双工：同一时间只能进行单向通信。
    • 全双工：可以同时双向通信。

  • 普通串口、RS232、RS485：

    • RS232：早期标准，支持点对点通信，传输距离短。
    • RS485：改进版本，支持多点通信，传输距离更长。

使用C#进行串口通信的例子

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using System;
using System.IO.Ports;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建SerialPort对象，并配置基本参数
        SerialPort mySerialPort = new SerialPort("COM1");

        mySerialPort.BaudRate = 9600;   // 设置波特率为9600
        mySerialPort.Parity = Parity.None; // 无校验
        mySerialPort.StopBits = StopBits.One; // 1位停止位
        mySerialPort.DataBits = 8;      // 数据位为8
        mySerialPort.Handshake = Handshake.None; // 不使用握手协议

        // 注册DataReceived事件处理程序
        mySerialPort.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(DataReceivedHandler);

        // 打开串口
        mySerialPort.Open();

        // 发送数据
        mySerialPort.WriteLine("Hello, World!");

        Console.WriteLine("Press any key to continue...");
        Console.ReadKey();

        // 关闭串口
        mySerialPort.Close();
    }

    private static void DataReceivedHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        SerialPort sp = (SerialPort)sender;
        string indata = sp.ReadExisting();
        Console.WriteLine("Data Received:");
        Console.Write(indata);
    }
}

解释

  • 在这个例子中，我们创建了一个SerialPort对象，并设置了必要的参数，比如波特率、校验位等。
  • DataReceived事件被用来监听来自串口的数据，并在数据到达时触发DataReceivedHandler函数来处理这些数据。
  • 我们通过WriteLine方法向串口写入数据（”Hello, World!”），并通过读取输入流来获取返回的数据。

这样，你就可以用C#语言轻松地实现串口通信了，无论是开发物联网(IoT)设备还是其他需要串口交互的应用场景都非常有用。希望这能帮助你更好地理解串口通讯及其相关概念！