目录

• 1，前言
• 2，安装虚拟串口软件
• 安装完成后
• 添加串口
• 关机重启
• 原理
• 3，新建项目，加入flyfire.CustomSerialPort
• 新建一个 .NET Core 控制台项目
• 添加flyfire.CustomSerialPort
• 4，flyfire.CustomSerialPort 说明
• 5，开始使用flyfire.CustomSerialPort
• 新建一个类SerialSerice.cs
• 6，实现把数据写入串口
• 7，实现监听串口消息、多设备进行通讯
• 8，Modbus 协议的实现例子

1，前言 开发环境：在 Visual Studio 2017，.NET Core 2.x
串口通讯用于设备之间，传递数据，物联网设备中广泛使用串口方式连接通讯，物联网通讯协议 ：Modbus 协议 ASCII、RTU、TCP模式是应用层的协议，与通讯方式无关。
笔者现在实现的是 串口通信，实现后，可以在上层加上 Modbus 协议，笔者的另一篇文章即是在串口上实现 Modbus 协议，计算中心向物联网设备发送消息，要求设备响应，传送设备信息、检测状态等。
本文是 串口通讯 的实现。

2，安装虚拟串口软件 由于开发在 Windows，也为了调试方便，使用需要安装虚拟串口软件：Virtual Serial Port Driver

安装完成后

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添加串口
请添加 4-6 个串口，COM1，COM2，COM3，COM4 ... ...

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关机重启
好了，为了使串口生效，请关机重启(不一定要关机，不过为了避免出现问题，还是关机重启比较好)。
开机后，打开 设备管理器 ，查看 设备 - 端口(COM 和 LPT)，出现如下图所示，说明正常

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原理
因为是虚拟串口，有些问题需要注意一下

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A B(或者说服务端、客户端)不能使用同一个串口，你在设备管理器查看串口时(上面也有图)，是不是看到
COM1 -> COM2
COM2 -> COM1
因为这是一个虚拟串口，所以只能是单方向的，所以 A、B 需要分别使用两个串口进行通讯，而虚拟串口把 COM1 - COM2 连接起来了。我们不需要关心这个，这里只是说明一下。

3，新建项目，加入flyfire.CustomSerialPort
新建一个 .NET Core 控制台项目
名字可以随便起，笔者用了SerialPortTest ，那我们都用这个吧

添加flyfire.CustomSerialPort
在项目中 添加 Nuget，搜索flyfire.CustomSerialPort ，然后安装

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把类库需要的 Linux 依赖库添加到项目中，关于原因、添加方法，可以看笔者的另一篇文章https://www.jb51.net/article/234717.htm

4，flyfire.CustomSerialPort 说明 CustomSerialPort 类，所有功能都集中在这里面了，笔者将详细说明此类下字段、方法等的使用

protected SerialPortStream sp;

支持通讯串口通讯的类

public CustomSerialPort(string portName, int baudRate = 115200, Parity parity = Parity.None, int databits = 8, StopBits stopBits = StopBits.One);

用于初始化一个串口，使用此串口进行通讯

• portName串口名称
• baudRate比特率，是指每秒传送的比特(bit)数，默认115200bps，不清楚 -> 百度
• parity表示奇偶性校验方式，枚举，None：没有校验为，Odd：奇校验，Even：偶检验，Space：总为0，Mark：总为1
• databits设置数据位，这里表示 8位
• stopBits停止位，One，One5，Twe方便表示1、1.5、2个停止位

因为串口设备通讯是在 OSI 七层的传输层，所以对这些都有相应的规定。TCP/IP 相对于 串口 来说，不必要关注这些。

public int ReceiveTimeout { get; set; }//接收超时时间public bool ReceiveTimeoutEnable { get; set; }public bool RtsEnable { get; set; }//不详public bool DtrEnable { get; set; }//不详public bool IsOpen { get; }//检测是否在使用public StopBits StopBits { get; set; }//枚举，上面说明的public int DataBits { get; set; }//上面说明了public Parity Parity { get; set; }//枚举，上面说明了public int BaudRate { get; set; }public int BufSize { get; set; }public string PortName { get; set; }//使用的串口名

public event CustomSerialPortReceivedEventHandle ReceivedEvent; //一个事件，可以把接收到消息后需要触发的时间绑定到此事件public static string ByteToHexStr(byte[] bytes); //把比特流转为字符串public static string[] GetPortNames(); public void Close(); //关闭串口public void Dispose(); public bool Open(); //释放串口public void Write(string text); //以字符串的形式写入串口public void Write(byte[] buffer); //以字节流的方式写入串口(推荐)public void WriteLine(string text); //写入字符串，应该是与Modbus ASCII有关，Ascii方式需要在数据后面加上换行符表示已经结束传送protected void ReceiveTimeoutCheckFunc(); protected void Sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e); //后台线程处理，表示收到串口消息后，触发那些事件

以上，就是对 flyfire.CustomSerialPort 的说明，下面笔者说明怎么使用。

5，开始使用flyfire.CustomSerialPort
新建一个类SerialSerice.cs
新建一个类SerialSerice.cs ，设计此类用于提供串口通讯服务。
在SerialSerice.cs 引入

using flyfire.IO.Ports; using RJCP.IO.Ports; using System.Threading;

编写以下代码(你可能觉得有些奇怪，原因后面说)，先不管这些东西，也不要管为什么这样写

namespace SerialPortTest{/// ///用于封装需要的串口通讯/// public class SerialSerice{/// /// 获取计算机的所有串口/// public void GetSerial(){//CustomSerialPort.GetPortNames() 静态方法，获取计算机的所有串口名称//因为已经继承，也可以使用 string[] vs = 串口通讯.GetPortNames(); string[] vs = CustomSerialPort.GetPortNames(); Console.WriteLine("你电脑的串口列表："); foreach (var i in vs){Console.WriteLine(i); }}}public class 串口通讯 : CustomSerialPort{public 串口通讯(string portName, int baudRate = 115200, Parity parity = Parity.None, int databits = 8, StopBits stopBits = StopBits.One):base(portName, baudRate, parity, databits, stopBits){}}}

开始在Program.cs 中使用

static void Main(string[] args){SerialSerice serialSerice = new SerialSerice(); serialSerice.GetSerial(); Console.ReadKey(); }

运行试试

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6，实现把数据写入串口 上面已经获取到串口，要把数据写入一个串口，就要初始化串口类，实现使用串口、向串口写入不同类型、不同进制的数据
为了简单一些，我们使用默认配置。
把代码 Copy 到你的项目，笔者已经详细列举出步骤

namespace SerialPortTest{/// ///用于封装需要的串口通讯/// public class SerialSerice{//实现串口通讯的对象串口通讯 串口; /// /// 获取计算机的所有串口 步骤 1/// public void GetSerial(){string[] vs = 串口通讯.GetPortNames(); Console.WriteLine("你电脑的串口列表(输入名称此端口，注意大小写)："); foreach (var i in vs){Console.WriteLine(i); }}//初始化串口 步骤 2public void 初始化(string portname){串口 = new 串口通讯(portname); 串口.Open(); }//向串口写入数据 步骤 3public void 写入(string str){//方式 1串口.Write(str); Console.WriteLine("已经向串口输入：" + str); Thread.Sleep(500); //方式 2、3byte[] b_字符 = Encoding.Default.GetBytes(str); byte[] b_16进制 = new byte[b_字符.Length]; //转16进制再发送Console.WriteLine("发送的16进制数据："); for (int i = 0; i < b_字符.Length; i++){b_16进制[i] = Convert.ToByte(b_字符[i].ToString(), 16); Console.Write(b_16进制[i] + " "); }Console.WriteLine(); //方式 2、3 写入串口串口.Write(b_字符); Thread.Sleep(500); 串口.Write(b_16进制); Thread.Sleep(500); }}public class 串口通讯 : CustomSerialPort{public 串口通讯(string portName, int baudRate = 115200, Parity parity = Parity.None, int databits = 8, StopBits stopBits = StopBits.One): base(portName, baudRate, parity, databits, stopBits){}}}

服务已经配置好，接下来就是使用写好的服务了。

class Program{static void Main(string[] args){// 初始化串口通讯服务SerialSerice 串口功能 = new SerialSerice(); //显示串口列表、并让用户选择串口串口功能.GetSerial(); string portname= Console.ReadLine(); //步骤 2 串口功能.初始化(portname); Console.WriteLine("输入你想发送给客户端的内容,退出请输入 exit"); //因为示例了三种写入方法，第三种方法需要转换，非数字会报错//实际上你可以发送如何类型的数据，就看你怎么写步骤 3 的方法Console.WriteLine("只能输入数字！8进制、10进制、16进制均可，请勿输入字符串"); while (true){string str = Console.ReadLine(); if (str == "exit")break; //步骤 3串口功能.写入(str); }Console.ReadKey(); }

示例：

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关于进制转换这些，可以找一些文章看，串口通讯对 byte、int16、int32、string 等类型间的转换要求比较高。

7，实现监听串口消息、多设备进行通讯 在开始前，看一下图：

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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; }}

上面是 flyfire.CustomSerialPort 的 属性、字段和方法，Sp_DataReceived() 这个方法是实现后台监控数据，并触发预设事件的方法，开辟新线程不断循环接收数据。不过这里的实现并不那么好。
框架作者的博客https://www.jb51.net/article/234712.htm
通过上面可以发现，这个监控方法是 protected 的，所以需要使用一个类继承，才能使用此方法。
另外，事件委托为

public delegate void CustomSerialPortReceivedEventHandle(object sender, byte[] bytes)

基于以上，来做一个可以后台接收数据并在控制台输出的代码。

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Threading; using flyfire.IO.Ports; using RJCP.IO.Ports; namespace SerialPortTest{/// ///用于封装需要的串口通讯/// public class SerialSerice{//实现串口通讯的对象串口通讯 串口; /// /// 获取计算机的所有串口 步骤 1/// public void GetSerial(){string[] vs = 串口通讯.GetPortNames(); Console.WriteLine("你电脑的串口列表(输入名称此端口，注意大小写)："); foreach (var i in vs){Console.WriteLine(i); }}//初始化串口 步骤 2public void 初始化(string portname){串口 = new 串口通讯(portname); 串口.Open(); }//向串口写入数据 步骤 3public void 写入(string str){//方式 1串口.Write(str); Console.WriteLine("已经向串口输入：" + str); Thread.Sleep(500); //方式 2、3byte[] b_字符 = Encoding.Default.GetBytes(str); byte[] b_16进制 = new byte[b_字符.Length]; //转16进制再发送Console.WriteLine("发送的16进制数据："); for (int i = 0; i < b_字符.Length; i++){b_16进制[i] = Convert.ToByte(b_字符[i].ToString(), 16); Console.Write(b_16进制[i] + " "); }Console.WriteLine(); //方式 2、3 写入串口串口.Write(b_字符); Thread.Sleep(500); 串口.Write(b_16进制); Thread.Sleep(500); }public void 开启后台监听(){//收到消息时要触发的事件串口.ReceivedEvent += 被触发的事件_1; 串口.开始后台监控(); }public static void 被触发的事件_1(object sender, byte[] bytes){Console.WriteLine("收到数据"); foreach (var i in bytes){Console.Write(i + " "); }Console.WriteLine(""); }}public class 串口通讯 : CustomSerialPort{public 串口通讯(string portName, int baudRate = 115200, Parity parity = Parity.None, int databits = 8, StopBits stopBits = StopBits.One): base(portName, baudRate, parity, databits, stopBits){}//无意义，只是因为父类的 Sp_DataReceived() 不是 publicpublic void 开始后台监控(){Sp_DataReceived(new object(), new SerialDataReceivedEventArgs(SerialData.Eof)); }}}

using System; namespace SerialPortTest{class Program{static void Main(string[] args){// 初始化串口通讯服务SerialSerice 串口功能 = new SerialSerice(); //显示串口列表、并让用户选择串口串口功能.GetSerial(); string portname= Console.ReadLine(); //步骤 2 串口功能.初始化(portname); 串口功能.开启后台监听(); Console.WriteLine("输入你想发送给客户端的内容,退出请输入 exit"); //因为示例了三种写入方法，第三种方法需要转换，非数字会报错//实际上你可以发送如何类型的数据，就看你怎么写步骤 3 的方法Console.WriteLine("只能输入数字！8进制、10进制、16进制均可，请勿输入字符串"); while (true){string str = Console.ReadLine(); if (str == "exit")break; //步骤 3串口功能.写入(str); }Console.ReadKey(); }}}

为了实现串口通讯，我们把这个项目复制到别的目录，另外打开运行。即同一份代码变成两份，运行时就有两个控制台了。

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注：你会发现，输入一条消息，会收到几条信息。那是因为笔者在写入方法那部分，给出了三个写入方式，删除2个即可。
为了便于理解，笔者使用了中文对方法进行命名。
串口通讯已经已经实现了，如何实现 Modbus 协议，跟设备(单片机、开发板之类的小设备)进行约定通讯呢~笔者的另一篇文章~

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项目源码已经上传到http://pan.whuanle.cn/?dir=uploads/dotnet-core-串口

8，Modbus 协议的实现例子 由于时间和篇幅问题，这里简单说一下 Modbus 和实现的示例。
Modbus 是一种通信协议，有 ASCII、RTU、TCP等实现方式，广泛应用于物联网设备、工业控制、自动化场景等。

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协议的实现，由一台主机、多个从机组成，我们把它想象成智能家居吧，一台电脑是主机，空调、电视机、冰箱等是从机。那么多设备，它们只能向主机发送数据，不能直接通讯，每台设备都有其地址。

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传输的数据流格式如下

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(以上两张图来自互联网)
然后，我实现了Modbus协议，对要发送的消息进行检验、封装、打包成帧、接收、处理发送。
分为服务器、客户端。每个客户端都有一个地址，下面示范，
我在服务器使用了 02 04 00 01 25 26，
代表：客户端地址02，功能码：04(代表要设备要干嘛)，要读取设备的温湿度数据：00 01(00 02,00 03代表读取其他数据)，后面 25 26 有其他功能作用，不过笔者手里没有真实的设备，所以没对其进行实现，理解就行。
服务端向客户端(02)发送数据，功能是读取寄存器(04)，然后是读取温度数据还是湿度数据(00 01 代表两个都读取)，25 26( 转为10进制为 9510 ) 可以定义为 要客户端发返回 9510 条记录。
返回的2 4 0 1 25 26 BB 4B，后面两个是 CRC 检验，由于数据传输可能发送丢失或出错，使用后面两位由于检验数据是否正确接收。

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上面是在控制台输入 16 进制的数，下面是 直接 输入 10 进制的数。

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【.NET|.NET Core使用flyfire.CustomSerialPort实现Windows/Linux跨平台串口通讯】到此这篇关于.NET Core使用flyfire.CustomSerialPort实现Windows/Linux跨平台串口通讯的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。

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