winform使用串口通信读取压力传感装置(CFM)的数据

一、简介

目的：获取CFM的 “hi” 报文，解析出如下数据并绘制波形图。
实现：使用c#打开CFM串口，发送 02 00 02 4C 49 0D 请求到串口，CFM就会不断返回不同类型的报文，我解析的是 “hi” 报文（至于什么是 “hi” 报文，请看协议），这一步称为登录。接下来就是接收CFM发送过来的报文，然后处理。实现的核心就这两步，是不是很简单。
效果如下

二、准备

首先当然是要有一个压力传感装置。
安装压力传感装置软件 AP02PC，安装这个软件后自动安装了USB转串口驱动，无需另外安装驱动，但要安装合适版本（上图右上角有版本），不合适可能用不了

下面是我使用的协议和软件，还有一个串口调试助手。
链接：百度网盘
提取码：3r0v
连接压力传感装置，右键点击此电脑，点击管理，点击设备管理器，找到压力传感装置使用的端口，如下图，我这里是 COM4。
测试电脑USB转串口驱动是否安装好，以及CFM是否连接正常，打开AP02PC软件，点击选项，选择端口号（我这里的端口号是COM4），点击登录，登录之后会出现如下的波形图及数据。这样就说明可以开始连接CFM了。

三、使用c#winform连接CFM

准备一个文本框，用于显示发过来的报文。
从工具箱拖入一个 SerialPort ，这个就是串口对象，按照协议设置波特率为 128000，ReadButterSize我设置为40960防止溢出，PortName在代码中设置（我的是COM4）。
添加两个按钮，用于登入、登出，还有一个ComboBox，用于选择串口，如下图。
登入的代码，就这样简单的代码，就是把02 00 02 4C 49 0D这6个字节发送到CFM，接下来CFM就会不断返回报文。

private void btn_login_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (cbb_COM.SelectedIndex == -1)
    {
        MessageBox.Show("选择串口");
        return;
    }
    // 获取系统中可用的串口名称
    string[] availablePorts = SerialPort.GetPortNames();
    // 检查指定的串口是否存在于可用串口列表中
    string portName = cbb_COM.Text;
    bool isPortAvailable = availablePorts.Contains(portName);
    if (isPortAvailable)
    {
        // 串口可用
        ;
    }
    else
    {
        // 串口不可用
        MessageBox.Show("串口不可用");
    }
    try
    {
        serialPort1.PortName = cbb_COM.Text;
        // 打开串口
        if (!serialPort1.IsOpen) { 
            serialPort1.Open(); 
        }
        // 发送请求到串口02 00 02 4C 49 0D
        serialPort1.Write(new byte[] { 0x02, 0x00, 0x02, 0x4C, 0x49, 0x0D }, 0, 6);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        MessageBox.Show("无法打开串口: " + ex.Message);
    }
}

处理接收到的数据，串口绑定DataReceived事件，代码也是很简单，因为我处理的是“hi”报文，所以设置缓冲区字节数大于 800 再去读取及处理。

private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    //this.Invoke(new EventHandler(UpdateUIText));
    // 读取串口接收的数据
    //Thread.Sleep(100);
    try
    {
        int bytesToRead = serialPort1.BytesToRead;
        if (bytesToRead > 800)
        {
            byte[] buffer = new byte[serialPort1.BytesToRead];
            serialPort1.Read(buffer, 0, serialPort1.BytesToRead);
            serialPort1.DiscardInBuffer();
            DealWithCFMData(buffer);
        }
    }
    catch (Exception)
    {
        //throw;
    }
}

四、处理接收到的数据

判断是不是"hi"报文非常简单，报文的开头格式如下

那么“hi”报文的第4第5个字节就是 “hi”，它们的ASCII码转换成16进制是 68 69，如下
报文中数据的解析方法，例如峰值原始值，是一个占四个字节的整数，它在报文中的起始是第376个字节，索引是375（这个数已经加上了开头的STX、LNG、CMD这5个字节）

峰值原始值的解析如下
BitConverter.ToInt32(new byte[] { buffer[378], buffer[377], buffer[376], buffer[375] }, 0)
还有其他值的解析，都是要高低字节反转的。