这篇文章主要介绍“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”的相关知识，小编通过实际案例向大家展示操作过程，操作方法简单快捷，实用性强，希望这篇“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”文章能帮助大家解决问题。
摘要
在使用SerialPort进行串口协议解析过程中，经常遇到接收单帧协议数据串口接收事件多次触发，协议解析麻烦的问题。针对此情况，基于开源跨平台串口类库SerialPortStrem进行了进一步封装，实现了一种接收超时响应事件机制，简化串口通讯的使用。
引言
最近，写了一篇博文《.net core跨平台应用研究-串口篇》得到了一些园友的好评，文中介绍了在跨平台应用研究过程中，在dotnet core下使用SerialPort类库在linux下不能支持的踩坑经历及解决办法。
因网上关于SerialPort类库使用的相关文章较多，在该文中，对串口类库的使用，一笔带过。但在实际使用，使用过SerialPort类库的同学，可能遇到过在数据接收时，由于数据接收事件的触发具有不确定性，很多时候，一帧通讯协议数据，会多次触发，造成程序处理协议数据较为麻烦的问题。
为简化串口通讯类库的使用，笔者结合自己的相关经验，封装了一个自定义增强型跨平台串口类库，以解决一帧协议数据，多次触发的问题。
基础类库的选择
由于考虑的是跨平台应用，SerialPort类库并不支持linux系统（在前一篇文章中已介绍过踩坑经历），笔者选用了SerialPortStream类库进行封装。
该类库支持windows系统和Linux系统，但在Linux系统下运行，需要额外编译目标平台支持库并进行相关环境配置。
相关编译配置说明在https://github.com/jcurl/SerialPortStream已有介绍，也可参考本人的拙作《.net core跨平台应用研究-串口篇》
类库的实现
创建跨平台类库
为了支持跨平台，我们使用Visual Studio 2017创建一个基于.NET Standard的类库。
NET Standard是一项API规范，每一个特定的版本，都定义了必须实现的基类库。
.NET Core是一个托管框架，针对构建控制台、云、ASP.NET Core和UWP应用程序进行了优化。
每一种托管实现（如.NET Core、.NET Framework或Xamarin）都必须遵循.NET Standard实现基类库（BCL）。
关于NET Standard和跨平台的详细说明在此：
//www.yisu.com/article/234699.htm
笔者也不再啰嗦呵。
实现机制/条件
通常串口通讯中，发送数据后，会有一段时间用于等待接收方应答，如此一来，两次数据发送之间，必然会有一定的时间间隔。如ModbusRTU协议就规定，两次数据报文发送之间，需要等待超过发送4个字节以上的间隔时间。
笔者在单片机以及实时性较高的嵌入式系统中，为处理串口接收与协议的无关性，通常采用数据帧接收超时来处理数据帧的接收。根据串口通讯的速率计算出两次通讯之间所需要超时间隔，取两倍超时间隔时间作为超时参数，每接收到一个字节，将数据放入缓冲区并进行计时，当最后一个字节的接收时间超过超时时间，返回接收数据并清空缓存，一次完整接收完成（DMA接收方式不在此讨论）。
.net core跨平台实现
在自定义的串口类中，订阅基础串口类数据接收事件，在接收事件每次触发后，读出当前可用的缓冲数据到自定义缓冲区，同时，标记最后接收时间Tick为当前系统Tick。判断是否开启了接收超时处理线程，如未开启，则开启一个接收超时处理线程。
接收超时处理线程中，以一个较小的时间间隔进行判断，如果最后接收时间与当前时间之间的间隔小于设置值（默认128ms），休眠一段时间（默认16ms）后循环检查。如间隔时间大于设定值，触发外部接收订阅事件，传出接收到的数据，退出超时处理线程。
此处应有流程图。呵呵，懒得画了，大家自行脑补吧。 ^_^
在windows系统或linux系统中，因系统的多任务处理的特性，系统实时性较差，通常50ms以下时间间隔的定时任务，较大程度会出现不可靠的情况（任务执行时间都有可能超过调用间隔时间）。
因此，默认超时时间间隔设置为128ms。也可根据实际使用情况调整，但最小间隔不宜低于64ms。
注：此处为个人经验和理解，如不认同，请直接忽视。
主要代码
串口接收事件代码：
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) { // 获取字节长度 int bytesNum = sp.BytesToRead; if (bytesNum == 0) return; // 创建字节数组 byte[] resultBuffer = new byte[bytesNum]; int i = 0; while (i < bytesNum) { // 读取数据到缓冲区 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; } }接收超时处理线程代码：
/// <summary> /// 超时返回数据处理线程方法 /// </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); } }创建.net core控制台程序
为验证我们的类库是否能够正常工作，我们创建一个使用类库的.net core控制台程序。
为啥选择dotnet core,原因很简单，跨平台。本程序分别需在windows和linux系统下进行运行测试。
显示系统信息（系统标识、程序标识等）
列举系统可用串口资源
选择串口
打开串口/关闭串口
串口测试（打开/发送/关闭）
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; } } }笔者使用类库是直接引用类库项目，大家需要使用的话，可在解决方案资源管理器中，项目的依赖项上点击右键
在NuGet包管理器中，搜索SerialPort或flyfire即可找到并安装本类库。
类库地址
类库地址：https://www.nuget.org/packages/flyfire.CustomSerialPort
跨平台测试
Windows测试输出界面
ubuntu测试输出界面
关于“.Net Core的CustomSerialPort()怎么用”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识，可以关注编程网行业资讯频道，小编每天都会为大家更新不同的知识点。
