原创 VB.NET开发全功能串口调试助手 （含完整工程）

小记：VB.NET的串口通信用了很长时间了，也只用Write和Read这样的方法，以前都是用这种方式做上位机软件，如此足矣。而前几天研究GSM模块时对串口返回的数据总是把握不好，参考开发板附送的例程，发现采用SerialPort的DataReceived事件，可以实现中断触发式的数据接收。于是想到要自己做一个串口调试助手，在实现基本功能的前提下增加一些方便自己调试的功能。经过断断续续的编写，就做成了下面这个小软件：

这个软件能够实现串口调试助手的全部功能，经过通信测试，数据接收性能不亚于呼啸工作室的SComAssistant2.2，通过加大输入缓冲区，可以满足大量数据接收。

VB.NET的串口通信主要使用VS自带的SerialPort控件，而不是早先的MSComm，更具有兼容性，这也是很久以前就放弃VB改用.NET的直接原因。该控件的主要方法、属性如下（该数据来自VS的MSDN帮助库）：

想要通过串口收发数据，就需要对串口进行配置，包括设置端口、波特率、数据格式（如COM1端口、9600bps、8位数据位、无校验位、1位停止位）等属性，之后通过Open方法打开串口。打开串口可通过手动指定，也可以使用GetPortNames方法获取计算机中存在的串口。如果打开出错，则可能是串口不存在或者已被占用。下面是相应代码：

    Private Sub SerialPortOpen()

        On Error GoTo Err

        If SerialPort.IsOpen = True Then SerialPort.Close() '避免重复打开端口

        SerialPort.Open()

        LabelCOMStatus.Text = "串口已打开"

        Exit Sub

Err:    MsgBox("串口不存在或已被占用！" + vbNewLine + ErrorToString()) '出现错误，显示错误信息

    End Sub

如果想要在串口中支持中文字符收发，则可在初始化时设置串口控件的编码：

SerialPort.Encoding = System.Text.Encoding.Default

发送数据通过Write方法来完成，由于串口调试助手需要支持文本和16进制，需要加入转换代码：

    Private Sub ButtonSendData_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ButtonSendData.Click

        On Error GoTo Err

        Dim outDataBuf As String = TextBoxSend.Text

        If outDataBuf = "" Then Exit Sub '如果输入文本框中没有数据则不发送

        If SerialPort.IsOpen = True Then '判断串口是否打开

            If HexSendFlag = True Then

                '-----------十六进制发送------------

                outDataBuf = outDataBuf.Replace(" ", "") '清除空格与回车

                outDataBuf = outDataBuf.Replace(vbNewLine, "")

                '十六进制数据位数为偶数，例如：FF 00 15 AC 0D

                If outDataBuf.Length Mod 2 <> 0 Then

                    MsgBox("请输入正确的十六进制数，用空格和回车隔开。")

                    Exit Sub

                End If

                Dim outBytes(outDataBuf.Length / 2 - 1) As Byte

                For I As Integer = 1 To outDataBuf.Length - 1 Step 2

                    outBytes((I - 1) / 2) = Val("&H" + Mid(outDataBuf, I, 2)) 'VB的十六进制表示方法，例如0x1D表示为&H1D

                Next

                SerialPort.Write(outBytes, 0, outDataBuf.Length / 2)

                BarCountTx.Text = Val(BarCountTx.Text) + outDataBuf.Length / 2

            Else

                '-------------文本发送--------------

                SerialPort.Write(outDataBuf)

                BarCountTx.Text = Val(BarCountTx.Text) + outDataBuf.Length '发送字节计数

            End If

        Else

            MsgBox("串口未打开，请先打开串口。")

        End If

        Exit Sub

Err:    MsgBox("数据输入或发送错误！" + vbNewLine + ErrorToString())

    End Sub

接收数据采用DataReceived事件，该事件在串口输入缓冲区中的字节数满足设置条件时触发，并执行事件中的代码。事件触发的字节数在ReceivedBytesThreshold属性中设置，默认为1字节。由于DataReceived事件采用了独立的线程，无法对软件界面中的控件进行直接操作，因而在现实时需要采用委托实例的方法。首先建立委托：

    Delegate Sub RecieveRefreshMethodDelegate(ByVal [text] As String) '声明委托

    Dim RecieveRefresh As New RecieveRefreshMethodDelegate(AddressOf RecieveRefreshMethod) '定义数据显示委托实例

    Sub RecieveRefreshMethod(ByVal str As String) '定义一个数据显示委托实例的方法

        ShowRecieveData(str)

 End Sub

其中ShowRecieveData函数将str字符串显示到TextBox控件中。

下面是DataReceived事件中对十六进制数据的处理。同发送数据一样，读取数据时也要根据不同的显示方式使用不同的方法。VB.NET通过Read方法，根据缓冲区中存在的字节数读取十六进制数据，而文本显示则简单的多，只需ReadExisting即可。最后通过Invoke方法调用委托，显示数据。

    Private Sub SerialPort_DataReceived(ByVal sender As Object, ByVal e As System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) Handles SerialPort.DataReceived

        If HexRecieveFlag Then

            '-----------十六进制显示------------

            Dim inDataLen As Integer = SerialPort.BytesToRead() '获取可读取的字节数

            If inDataLen > 0 Then

                Dim inBytes(inDataLen - 1) As Byte, bytes As Byte

                Dim strHex As String = ""

                SerialPort.Read(inBytes, 0, inDataLen) '读取数据

                For Each bytes In inBytes

                    strHex = strHex + [String].Format("{0:X2} ", bytes) '格式化成十六进制（不含&H）

                Next

                TextBoxRecieve.Invoke(RecieveRefresh, strHex) '调用委托，显示接收的数据

                BarCountRx.Text = (Val(BarCountRx.Text) + inDataLen).ToString '接收字节计数

            End If

        Else

            '-------------文本显示--------------

            Dim str As String

            str = SerialPort.ReadExisting '读取全部可用字符串

            TextBoxRecieve.Invoke(RecieveRefresh, str)

            BarCountRx.Text = (Val(BarCountRx.Text) + str.Length).ToString '接收字节计数

        End If

End Sub

至此就实现了串口收发的基本功能，另外的定时收发（使用Timer控件）、文件发送（使用FileSystem）参见附带的源文件代码。

（附件功能完全不给力呀，终于传上来了……）SerialPortElf.rar

在完成串口调试助手的功能后，还可以根据个人的使用习惯或需求，添加相应的功能。