Visual Studio C#: работа с последовательным портом.

Эта статья показывает, как записывать и читать данные от устройства, подключенного к последовательному порту (COM-порт) из приложения на языке C# в среде .NET. В этой статье мы создадим class RS485Server для работы с нашим газоанализатором по интерфейсу RS485. В недалеком прошлом для работы с Serial Port в среде .Net 1.1, мы должны были использовать либо Windows API, либо использовать управление из сторонних библиотек. В среде .Net 2.0 (и в более поздних версиях .NET) компания Microsoft добавила поддержку последовательного порта включением класса SerialPort как части пространства имен System.IO.Ports. Реализация класса RS485Server сделана очень прямо и очевидно. Для начала опишем используемые классом переменные:

C# Code:
SerialPort _serialPort;
// Статус клиента
private bool client_running;
private int loc_req;
// Статус приемника
private string returnData = "";
private bool start_ok = false;
private bool parse_ok = false;

На следующем этапе реализуем функцию Connect, отвечающую за открытие нашего com порта:

C# Code:
public bool Connect(string Name, int Speed)
{
client_running = false;
_serialPort = new SerialPort(Name,
                             Speed,
                             Parity.None,
                             8,
                             StopBits.One);
_serialPort.Handshake = Handshake.None;
_serialPort.WriteTimeout = 50;
_serialPort.ReadTimeout = 50;
_serialPort.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(Receiver);
try
  {
  _serialPort.Open();
  }
catch (Exception ex)
  {
  Console.WriteLine("ERROR: " + ex.ToString() + "MESSAGE  " + ex.Message);
  }
 
if (_serialPort.IsOpen)
  {
  client_running = true;
  }
else
  {
  MessageBox.Show(
  "Не могу открыть порт!",
  "Ошибка",
  MessageBoxButtons.OK,
  MessageBoxIcon.Information,
  MessageBoxDefaultButton.Button1,
  MessageBoxOptions.DefaultDesktopOnly);
}
 
return client_running;
}

Как видите функция получилась достаточно простой. В качестве аргументов она принимает имя com порта и требуюмую скорость. Для определения существующих com портов удобно пользоваться следующей конструкцией:

C# Code:
string[] portnames = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames();
domainUpDown1.Items.Clear();
foreach (string port in portnames)
  {
  domainUpDown1.Text = port;
  domainUpDown1.Items.Add(port);
  }

Для приема данных нам нужно создать обработчик события EventHandler для "SerialDataReceivedEventHandler". В качестве этого приемника будет выступать метод Receiver:

C# Code:
public void Receiver(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
if (client_running == true)
   {
   if (_serialPort.IsOpen)
      {
      SerialPort sp = (SerialPort)sender;
      int buferSize = sp.BytesToRead;
      for (int i = 0; i < buferSize; ++i)
          {
          //  читаем по одному байту
          char bt = (char)sp.ReadByte();
 
          if (bt == '{' && start_ok == false) { start_ok = true; returnData = ""; }
 
          if (start_ok == true)
             {
             returnData = returnData + bt.ToString();
             }
 
          if (bt == '}' && start_ok == true) { start_ok = false; parse_ok = true; }
          }
 
          if (parse_ok == true)
             {
             parse_ok = false;
             Console.WriteLine("RS485 --> " + returnData.ToString());
             try
               {
               if (loc_req == 1)//GET Device
                  {
                  Ans_Device newDevice = JsonConvert.DeserializeObject(returnData);
                  Form1.myForm.Device1.DrawDeviceData(newDevice);
                  newDevice = null;
                  }
                }
             catch (Exception ex)
                {
                Console.WriteLine("ERROR: " + ex.ToString() + "MESSAGE  " + ex.Message);
                }
             }
      }
   }
}

Мы уже писали про использование формата JSON для общения наших устройств с серверным ПО. По этому в потоке происходит чтение данных с нашего com порта, и поиск данных заключенных в фигурные скобки { }. Далее для десериализации принятых данных используется компонент JsonConvert Class. Использовать его достаточно просто, для парсинга принятых данных, необходимо создать класс, соответствующий нашему запросу:

C# Code:
//Класс ответа девайса
public class Ans_Device
{
    public string ANSWER { get; set; }
    public string NAME { get; set; }
    public int SENSORS { get; set; }
    public byte RS485_ADRESS { get; set; }
    public int[] IP_ADDRESS { get; set; }
    public int[] NETMASK { get; set; }
    public int[] GATEWAY { get; set; }
}

Для десеарилизации наших данных достаточно создать экземпляр класса Ans_Device с нашими десериализованными данными:

C# Code:
Ans_Device newDevice = JsonConvert.DeserializeObject(returnData);

Для завершения создания нашего класса осталось реализовать два простых метода. Первый, это метод Send, отправляющий данные в com порт:

C# Code:
public void Send(string datagram, int request)
{
    loc_req = request;
    _serialPort.Write(datagram.ToString());
    Console.WriteLine("RS485 <-- " + datagram.ToString());
}

Второй, это метод Close, закрывающий наш порт, если он открыт:

C# Code:
public void DisConnect()
{
    try
      {
      if (_serialPort.IsOpen)
         {
         client_running = false;
         Thread.Sleep(500);
         _serialPort.Close();
         }
      }
    catch (Exception ex)
      {
      Console.WriteLine("ERROR: " + ex.ToString() + "MESSAGE  " + ex.Message);
      }
}

Ниже можно наблюдать видео работы получившегося класса.