# Serial
**Repository Path**: xl20191116/Serial
## Basic Information
- **Project Name**: Serial
- **Description**: 一个简单的C#串口助手项目，包含串口通信的基本功能，如打开串口、发送和接收数据等.
- **Primary Language**: C#
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 1
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-03-05
- **Last Updated**: 2025-08-21
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
# 一、串口助手是什么？
通过电脑串口（包括USB口）收发数据并且显示的应用软件，一般用于电脑与嵌入式系统的通讯，借助于它来调试串口通讯或者系统的运行状态。也可以用于采集其他系统的数据，用于观察系统的运行情况。
简单的串口助手只能用来接收可发送串口数据，但是当你学会了如何开发串口助手，就可以根据**通信协议**开发**上位机**控制硬件和查看硬件的状态，先介绍如何开发一个简单的串口助手。
# 二、开发环境
>1. Visual Stdio
>2. C#
开发串口助手会用到Winform的相关知识，想要学习Winform的相关知识可以点击链接学习:[http://c.biancheng.net/csharp/winform/](http://c.biancheng.net/csharp/winform/)
# 三、开发步骤
## 1. 串口参数
要连接上串口让并实现串口通信我们首先要**搜索并选择**需要进行通信的串口号，然后**设置**好**波特率、数据位、停止位和检验位**，**串口号、波特率、数据位、停止位和检验位**相当于打开特定串口的简单的密码，设置好之后就能打开串口进行通信。
|名称 |作用 |常用数值 |
|--|--|--|
|[波特率](https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%A2%E7%89%B9%E7%8E%87)|**串口通信的速率**（发送和接收各数据位的间隔时间）|4800
9600
14400
19200
38400
56000
57600
**115200**
128000
256000|
|[数据位](https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%BD%8D)|表示**一组数据实际包含的数据位数**|5
6
7
8
|停止位|停止位在最后，用以标志一个字符传送的结束，表示**数据帧之间的间隔**|1
1.5
2
None
|[校验位](https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%A1%E9%AA%8C%E4%BD%8D)|**用于数据验证**|Even
Odd
None
数据位概述图
## 2.UI设计
一个串口助手界面主要由**参数设置、接收框、发送框**三个部分以及一些**控制按钮**组成，参数设置使用**ComboBox**组件实现，接收和发送数据框使用**RichTextBox**组件实现，按钮使用**Button**组件实现，还有串口可以使用自带的**SerialPort**组件。
## 3.创建工程
（1）点击新建项目->选择Windows窗体应用->点击下一步->填写好项目名称和什么位置->点击创建
（2）实现UI
创建好项目后左边是工具栏，可以直接拖拉组件，里面有我们要用到的**Label、ComboBox、RichTextBox、Button**组件，可以根据字母排序查找需要的组件。右边是用来设置组件参数，按F4可以出现该框，可以设置组件**名称、文件内容、颜色、大小、位置、字体、图标等参数**，点击**闪电标志**里面可以设置绑定事件。
注意UI实现的过程中要设置好组件的Name，下面是我设置的一些Name参数
| 组件 | Name |
|--|--|
| **ComboBox** |comboBox_PortNames
comboBox_BaudRate
comboBox_DataBit
comboBox_StopBit
comboBox_Parity
|
|**RichTextBox**|richTextBox_Receive
richTextBox_Send|
|**Button**|button_Serach
button_OpenOrClose
button_CLEAR
button_Send|
串口波特率、数据位、停止位和校验位参数可以预先设置好，这里给出波特率参数设置，其他参数设置的方法一样
SerialPort组件使用方法
基本实现好的UI（审美不在线），大家可以自行优化
点击启动的运行效果
（3）功能代码实现
代码要实现的功能主要有：
- 1.初始化函数
编写初始化函数时要在Form1.Designer.cs文件的Windows 窗体设计器生成的代码里面添加`this.Load += new System.EventHandler(this.Form1_Load);`如下图所示
```csharp
/**************************************************************************/
#region 初始化窗体
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) //加载界面程序
{
try
{
string[] str = SerialPort.GetPortNames(); //获取连接到电脑的串口号并存进数组
comboBox_PortNames.Items.Clear(); //清除串口号下拉框的内容
comboBox_PortNames.Items.AddRange(str); //将串口号添加到下拉框
if (str.Length > 0)
{
comboBox_PortNames.SelectedIndex = 0; //设置ComboBox框的初始值
comboBox_BaudRate.SelectedIndex = 7;
comboBox_DataBit.SelectedIndex = 3;
comboBox_StopBit.SelectedIndex = 1;
comboBox_Parity.SelectedIndex = 2;
}
else
{
MessageBox.Show("当前无串口连接！");
}
}
catch
{
MessageBox.Show("无串口设备!/r/n请检查是否连接设备!/r/n请检查设备驱动!");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 2.搜索串口
```csharp
/**************************************************************************/
#region 搜索串口（与初始化函数一样）
private void button_Serach_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
string[] str = SerialPort.GetPortNames();
comboBox_PortNames.Items.Clear();
comboBox_PortNames.Items.AddRange(str);
if (str.Length > 0)
{
comboBox_PortNames.SelectedIndex = 0;
comboBox_BaudRate.SelectedIndex = 7;
comboBox_DataBit.SelectedIndex = 3;
comboBox_StopBit.SelectedIndex = 1;
comboBox_Parity.SelectedIndex = 2;
}
else
{
MessageBox.Show("当前无串口连接！");
}
}
catch
{
MessageBox.Show("无串口设备!/r/n请检查是否连接设备!/r/n请检查设备驱动!");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 3.打开/关闭串口
```csharp
/**************************************************************************/
#region 打开串口
private void button_OpenOrClose_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!serialPort1.IsOpen)
{
if (comboBox_PortNames.SelectedItem == null)
{
MessageBox.Show("请选择正确的串口", "提示");
return;
}
//设置串口参数
serialPort1.PortName = comboBox_PortNames.Text.ToString(); //serialPort1是serialPort组件的Name
serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(comboBox_BaudRate.SelectedItem.ToString());
serialPort1.DataBits = Convert.ToInt32(comboBox_DataBit.SelectedItem.ToString());
//设置停止位
if (comboBox_StopBit.Text == "One")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.One;
} else if (comboBox_StopBit.Text == "Two")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.Two;
} else if (comboBox_StopBit.Text == "OnePointFive")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.OnePointFive;
} else if (comboBox_StopBit.Text == "None")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.None;
}
//设置奇偶校验位
if (comboBox_Parity.Text == "Odd")
{
serialPort1.Parity = Parity.Odd;
}
else if (comboBox_Parity.Text == "Even")
{
serialPort1.Parity = Parity.Even;
}
else if (comboBox_Parity.Text == "None")
{
serialPort1.Parity = Parity.None;
}
try
{
//禁止操作组件
comboBox_PortNames.Enabled = false;
comboBox_BaudRate.Enabled = false;
comboBox_DataBit.Enabled = false;
comboBox_StopBit.Enabled = false;
comboBox_Parity.Enabled = false;
button_Serach.Enabled = false;
serialPort1.Open(); //设置完参数后打开串口
button_OpenOrClose.Text = "Close"; //更改Open按钮文本内容
}
catch
{
MessageBox.Show("串口打开失败！");
}
serialPort1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SerialDataReceive); //打开串口后绑定数据接收
}
else if (button_OpenOrClose.Text == "Close")
{
try
{
//允许操作组件
comboBox_PortNames.Enabled = true;
comboBox_BaudRate.Enabled = true;
comboBox_DataBit.Enabled = true;
comboBox_StopBit.Enabled = true;
comboBox_Parity.Enabled = true;
button_Serach.Enabled = true;
serialPort1.DiscardInBuffer(); //清除缓冲区的数据
serialPort1.Close();
button_OpenOrClose.Text = "Open"; //更改Close按钮文本内容
}
catch
{
MessageBox.Show("串口打开失败！");
}
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 4.接收数据
```csharp
/**************************************************************************/
#region 接收串口数据
/*
开辟缓存区 根据具体协议内容获取一帧数据进行接收中断处理
*/
//变量
List sp_buffer = new List(4096); //串口缓存区
int sp_buffer_max = 4096; //串口缓存区最大缓存字节数
private void SerialDataReceive(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
if (serialPort1.IsOpen == false)
{
serialPort1.Close();
return;
}
int Byte_len = serialPort1.BytesToRead; //读取缓存的数据长度
byte[] Rc_byte = new byte[Byte_len];
serialPort1.Read(Rc_byte,0,Byte_len); //将缓存数据存储进字节数组里面
if (sp_buffer.Count > sp_buffer_max) //缓存超过字节数 先丢弃前面的字节
sp_buffer.RemoveRange(0,sp_buffer_max); //丢弃前面的字节0到sp_buffer_max
sp_buffer.AddRange(Rc_byte); //存入缓存区
byte[] ruffer = new byte[9192]; //用来存放缓冲区的数据流
//对数据流进行筛选，缓冲区每一组数据个数大于4则为我们想要的数据流
if (sp_buffer.Count > 4)
{
sp_buffer.CopyTo(0,ruffer,0,sp_buffer.Count);
Task.Run(()=>printf_data(ruffer, sp_buffer.Count, 1)); //打印数据流
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 5.打印数据流
```csharp
/**************************************************************************/
#region 打印数据流
void printf_data(byte[] Frame, int Length, int T_R) //打印串口数据
{
Int16 i_len;
StringBuilder s = new StringBuilder();
if (T_R == 0)
s.Append("发送：");
else
s.Append("接收：");
for (i_len = 0; i_len < Length; i_len++) //打印字符串
{
s.Append(Frame[i_len].ToString("X2"));
s.Append(" ");
}
s.Append("[" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff") + "]");
s.Append("\r\n");
string str_show = s.ToString();
MethodInvoker mi = new MethodInvoker(() =>
{
if (richTextBox_ReceiveBox.Lines.Count() > 20)
richTextBox_ReceiveBox.Clear();
richTextBox_ReceiveBox.AppendText(str_show);
});
BeginInvoke(mi);
/*
textBox_com_data.Focus(); //获取焦点
textBox_com_data.Select(textBox_com_data.TextLength, 0);//光标
textBox_com_data.ScrollToCaret(); //滚动条*/
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 6.发送数据
```csharp
/**************************************************************************/
#region 发送数据
private void button_Send_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (serialPort1.IsOpen)
{
string[] sendbuff = richTextBox1.Text.Split(); //分割输入的字符串，判断有多少个字节需要发送
int Buff_Len = sendbuff.Length;
byte[] buff = new byte[Buff_Len];
for (int i = 0; i < sendbuff.Length; i++)
{
buff[i] = byte.Parse(sendbuff[i], System.Globalization.NumberStyles.HexNumber); //格式化字符串为十六进制数值
}
try
{
serialPort1.Write(buff, 0, buff.Length); //写数据
Task.Run(()=>printf_data(buff, Buff_Len, 0));
}
catch
{
MessageBox.Show("发送失败！！");
}
}
else
{
MessageBox.Show("串口未打开！");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
- 7.清除接收框
```csharp
/**************************************************************************/
#region 清除输出框
private void Clear_Click(object sender, EventArgs e)
{
richTextBox_ReceiveBox.Clear(); //清楚数据接收框数据
}
#endregion
/**************************************************************************/
```
功能函数写好后绑定按钮和函数
（4）全部代码整合
```csharp
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
using System.IO;
namespace Serial
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
/**************************************************************************/
#region 初始化窗体
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) //加载界面程序
{
try
{
string[] str = SerialPort.GetPortNames(); //获取连接到电脑的串口号并存进数组
comboBox_PortNames.Items.Clear(); //清除串口号下拉框的内容
comboBox_PortNames.Items.AddRange(str); //将串口号添加到下拉框
if (str.Length > 0)
{
comboBox_PortNames.SelectedIndex = 0; //设置ComboBox框的初始值
comboBox_BaudRate.SelectedIndex = 7;
comboBox_DataBit.SelectedIndex = 3;
comboBox_StopBit.SelectedIndex = 0;
comboBox_Parity.SelectedIndex = 2;
}
else
{
MessageBox.Show("当前无串口连接！");
}
}
catch
{
MessageBox.Show("无串口设备!/r/n请检查是否连接设备!/r/n请检查设备驱动!");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 搜索串口（与初始化函数一样）
private void button_Serach_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
string[] str = SerialPort.GetPortNames();
comboBox_PortNames.Items.Clear();
comboBox_PortNames.Items.AddRange(str);
if (str.Length > 0)
{
comboBox_PortNames.SelectedIndex = 0;
comboBox_BaudRate.SelectedIndex = 7;
comboBox_DataBit.SelectedIndex = 3;
comboBox_StopBit.SelectedIndex = 0;
comboBox_Parity.SelectedIndex = 2;
}
else
{
MessageBox.Show("当前无串口连接！");
}
}
catch
{
MessageBox.Show("无串口设备!/r/n请检查是否连接设备!/r/n请检查设备驱动!");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 打开串口
private void button_OpenOrClose_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!serialPort1.IsOpen)
{
if (comboBox_PortNames.SelectedItem == null)
{
MessageBox.Show("请选择正确的串口", "提示");
return;
}
//设置串口参数
serialPort1.PortName = comboBox_PortNames.Text.ToString(); //serialPort1是serialPort组件的Name
serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(comboBox_BaudRate.SelectedItem.ToString());
serialPort1.DataBits = Convert.ToInt32(comboBox_DataBit.SelectedItem.ToString());
//设置停止位
if (comboBox_StopBit.Text == "One")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.One;
}
else if (comboBox_StopBit.Text == "Two")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.Two;
}
else if (comboBox_StopBit.Text == "OnePointFive")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.OnePointFive;
}
else if (comboBox_StopBit.Text == "None")
{
serialPort1.StopBits = StopBits.None;
}
//设置奇偶校验位
if (comboBox_Parity.Text == "Odd")
{
serialPort1.Parity = Parity.Odd;
}
else if (comboBox_Parity.Text == "Even")
{
serialPort1.Parity = Parity.Even;
}
else if (comboBox_Parity.Text == "None")
{
serialPort1.Parity = Parity.None;
}
try
{
//禁止操作组件
comboBox_PortNames.Enabled = false;
comboBox_BaudRate.Enabled = false;
comboBox_DataBit.Enabled = false;
comboBox_StopBit.Enabled = false;
comboBox_Parity.Enabled = false;
button_Serach.Enabled = false;
serialPort1.Open(); //设置完参数后打开串口
button_OpenOrClose.Text = "Close"; //更改Open按钮文本内容
}
catch
{
MessageBox.Show("串口打开失败！");
}
serialPort1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SerialDataReceive); //打开串口后绑定数据接收
}
else if (button_OpenOrClose.Text == "Close")
{
try
{
//允许操作组件
comboBox_PortNames.Enabled = true;
comboBox_BaudRate.Enabled = true;
comboBox_DataBit.Enabled = true;
comboBox_StopBit.Enabled = true;
comboBox_Parity.Enabled = true;
button_Serach.Enabled = true;
serialPort1.DiscardInBuffer(); //清除缓冲区的数据
serialPort1.Close();
button_OpenOrClose.Text = "Open"; //更改Close按钮文本内容
}
catch
{
MessageBox.Show("串口打开失败！");
}
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 接收串口数据
/*
开辟缓存区 根据具体协议内容获取一帧数据进行接收中断处理
*/
//变量
List sp_buffer = new List(4096); //串口缓存区
int sp_buffer_max = 4096; //串口缓存区最大缓存字节数
private void SerialDataReceive(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
if (serialPort1.IsOpen == false)
{
serialPort1.Close();
return;
}
int Byte_len = serialPort1.BytesToRead; //读取缓存的数据长度
byte[] Rc_byte = new byte[Byte_len];
serialPort1.Read(Rc_byte, 0, Byte_len); //将缓存数据存储进字节数组里面
if (sp_buffer.Count > sp_buffer_max) //缓存超过字节数 先丢弃前面的字节
sp_buffer.RemoveRange(0, sp_buffer_max); //丢弃前面的字节0到sp_buffer_max
sp_buffer.AddRange(Rc_byte); //存入缓存区
byte[] ruffer = new byte[9192]; //用来存放缓冲区的数据流
//对数据流进行筛选，缓冲区每一组数据个数大于4则为我们想要的数据流
if (sp_buffer.Count > 4)
{
sp_buffer.CopyTo(0, ruffer, 0, sp_buffer.Count);
Task.Run(() => printf_data(ruffer, sp_buffer.Count, 1)); //打印数据流
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 打印数据流
void printf_data(byte[] Frame, int Length, int T_R) //打印串口数据
{
Int16 i_len;
StringBuilder s = new StringBuilder();
if (T_R == 0)
s.Append("发送：");
else
s.Append("接收：");
for (i_len = 0; i_len < Length; i_len++) //打印字符串
{
s.Append(Frame[i_len].ToString("X2"));
s.Append(" ");
}
s.Append("[" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff") + "]");
s.Append("\r\n");
string str_show = s.ToString();
MethodInvoker mi = new MethodInvoker(() =>
{
if (richTextBox_ReceiveBox.Lines.Count() > 20)
richTextBox_ReceiveBox.Clear();
richTextBox_ReceiveBox.AppendText(str_show);
});
BeginInvoke(mi);
/*
textBox_com_data.Focus(); //获取焦点
textBox_com_data.Select(textBox_com_data.TextLength, 0);//光标
textBox_com_data.ScrollToCaret(); //滚动条*/
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 发送数据
private void button_Send_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (serialPort1.IsOpen)
{
string[] sendbuff = richTextBox_Send.Text.Split(); //分割输入的字符串，判断有多少个字节需要发送
int Buff_Len = sendbuff.Length;
byte[] buff = new byte[Buff_Len];
for (int i = 0; i < sendbuff.Length; i++)
{
buff[i] = byte.Parse(sendbuff[i], System.Globalization.NumberStyles.HexNumber); //格式化字符串为十六进制数值
}
try
{
serialPort1.Write(buff, 0, buff.Length); //写数据
Task.Run(() => printf_data(buff, Buff_Len, 0));
}
catch
{
MessageBox.Show("发送失败！！");
}
}
else
{
MessageBox.Show("串口未打开！");
}
}
#endregion
/**************************************************************************/
/**************************************************************************/
#region 清除输出框
private void Clear_Click(object sender, EventArgs e)
{
richTextBox_ReceiveBox.Clear(); //清楚数据接收框数据
}
#endregion
/**************************************************************************/
}
}
```
（5）实现效果
到这我们就完整地做一个简单的串口助手了，我们可以进行二次开发，添加按钮绑定特定的的指令，每次可以通过点击按钮控制硬件，或者对接收到的数据流进行解析并显示出来，这样就能够作出项目需要的上位机了。
最后，这是我第一次写博客，如果文件内容有什么错误的地方或者有什么不足的地方，希望各位大佬能帮忙指点一下。