上一篇簡單介紹了C#的一些基本知識，並成功的Hello，World，那么從這篇開始，我們來自己動手寫一個串口助手：
1、構思功能
串口助手在單片機開發中經常被用來調試，最基本的功能就是接收功能和發送功能，其次，串口在打開前需要進行一些設置：串口列表選擇、波特率、數據位、校驗位、停止位，這樣就有了一個基本的雛形；然后我們在下一篇中在此功能上添加：ASCII/HEX顯示，發送，發送新行功能，重復自動發送功能，顯示接收數據時間這幾項擴展功能；
2、設計布局
根據以上功能，將整個界面分為兩塊：設置界面（不可縮放）+ 接收區和發送區（可縮放），下面就來依次拖放控件實現：
1）容器控件（Panel）
Panel是容器控件，是一些小控件的容器池，用來給控件進行大致分組，要注意容器是一個虛擬的，只會在設計的時候出現，不會顯示在設計完成的界面上，這里我們將整個界面分為6個容器池，如圖：
2）文本標簽控件（Lable）
用於顯示一些文本，但是不可被編輯；改變其顯示內容有兩種方法：一是直接在屬性面板修改“Text”的值，二是通過代碼修改其屬性，見如下代碼；另外，可以修改Font屬性修改其顯示字體及大小，這里我們選擇微軟雅黑，12號字體；
label1.Text = "串口"; //設置label的Text屬性值
3）下拉組合框控件（ComboBox）
用來顯示下拉列表；通常有兩種模式，一種是DropDown模式，既可以選擇下拉項，也可以選擇直接編輯；另一種是DropDownList模式，只能從下拉列表中選擇，兩種模式通過設置DropDownStyle屬性選擇，這里我們選擇第二種模式；
那么，如何加入下拉選項呢？對於比較少的下拉項，可以通過在屬性面板中Items屬性中加入，比如停止位設置，如圖，如果想要出現默認值，改變Text屬性就可以，但要注意必須和下拉項一致：
另外一種是直接在頁面加載函數代碼中加入，比如波特率的選擇，代碼如下：
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
int i;
//單個添加for (i = 300; i <= 38400; i = i*2)
{
comboBox2.Items.Add(i.ToString()); //添加波特率列表
}
//批量添加波特率列表
string[] baud = { "43000","56000","57600","115200","128000","230400","256000","460800" };
comboBox2.Items.AddRange(baud);
//設置默認值
comboBox1.Text = "COM1";
comboBox2.Text = "115200";
comboBox3.Text = "8";
comboBox4.Text = "None";
comboBox5.Text = "1";
}
4）按鈕控件（Button）
5）文本框控件（TextBox）
TextBox控件與label控件不同的是，文本框控件的內容可以由用戶修改，這也滿足我們的發送文本框需求；在默認情況下，TextBox控價是單行顯示的，如果想要多行顯示，需要設置其Multiline屬性為true；
TextBox的方法中最多的是APPendText方法，它的作用是將新的文本數據從末尾處追加至TextBox中，那么當TextBox一直追加文本后就會帶來本身長度不夠而無法顯示全部文本的問題，此時我們需要使能TextBox的縱向滾動條來跟蹤顯示最新文本，所以我們將TextBox的屬性ScrollBars的值設置為Vertical即可；
至此，我們的顯示控件就全部添加完畢，但是還有一個最重要的空間沒有添加，這種控件叫做隱式控件，它是運行於后台的，用戶看不見，更不能直接控制，所以也成為組件，接下來我們添加最主要的串口組件；
6）串口組件（SerialPort）
這種隱式控件添加后位於設計器下面 ，串口常用的屬性有兩個，一個是端口號（PortName），一個是波特率（BaudRate），當然還有數據位，停止位，奇偶校驗位等；串口打開與關閉都有接口可以直接調用，串口同時還有一個IsOpen屬性，IsOpen為true表示串口已經打開，IsOpen為flase則表示串口已經關閉。
添加了串口組件后，我們就可以通過它來獲取電腦當前端口，並添加到可選列表中，代碼如下：
//獲取電腦當前可用串口並添加到選項列表中 comboBox1.Items.AddRange(System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames());
啟動后可以看到界面布局效果圖如下（確保USB轉串口CH340已連接）：
3、搭建后台
界面布局完成后，我們就要用代碼來搭建整個軟件的后台，這部分才是重中之重。
首先，我們先來控制打開/關閉串口，大致思路是：當按下打開串口按鈕后，將設置值傳送到串口控件的屬性中，然后打開串口，按鈕顯示關閉串口，再次按下時，串口關閉，顯示打開按鈕；
在這個過程中，要注意一點，當我們點擊打開按鈕時，會發生一些我們編程時無法處理的事件，比如硬件串口沒有連接，串口打開的過程中硬件突然斷開，這些被稱之為異常，針對這些異常，C#也有try..catch處理機制，在try中放置可能產生異常的代碼，比如打開串口，在catch中捕捉異常進行處理，詳細代碼如下：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {
try
{
//將可能產生異常的代碼放置在try塊中
//根據當前串口屬性來判斷是否打開
if (serialPort1.IsOpen)
{
//串口已經處於打開狀態
serialPort1.Close(); //關閉串口
button1.Text = "打開串口";
button1.BackColor = Color.ForestGreen;
comboBox1.Enabled = true;
comboBox2.Enabled = true;
comboBox3.Enabled = true;
comboBox4.Enabled = true;
comboBox5.Enabled = true;
textBox_receive.Text = ""; //清空接收區
textBox_send.Text = ""; //清空發送區
}
else
{
//串口已經處於關閉狀態，則設置好串口屬性后打開
comboBox1.Enabled = false;
comboBox2.Enabled = false;
comboBox3.Enabled = false;
comboBox4.Enabled = false;
comboBox5.Enabled = false;
serialPort1.PortName = comboBox1.Text;
serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(comboBox2.Text);
serialPort1.DataBits = Convert.ToInt16(comboBox3.Text);
if (comboBox4.Text.Equals("None"))
serialPort1.Parity = System.IO.Ports.Parity.None;
else if(comboBox4.Text.Equals("Odd"))
serialPort1.Parity = System.IO.Ports.Parity.Odd;
else if (comboBox4.Text.Equals("Even"))
serialPort1.Parity = System.IO.Ports.Parity.Even;
else if (comboBox4.Text.Equals("Mark"))
serialPort1.Parity = System.IO.Ports.Parity.Mark;
else if (comboBox4.Text.Equals("Space"))
serialPort1.Parity = System.IO.Ports.Parity.Space;
if (comboBox5.Text.Equals("1"))
serialPort1.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One;
else if (comboBox5.Text.Equals("1.5"))
serialPort1.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.OnePointFive;
else if (comboBox5.Text.Equals("2"))
serialPort1.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.Two;
serialPort1.Open(); //打開串口
button1.Text = "關閉串口";
button1.BackColor = Color.Firebrick;
}
}
catch (Exception ex)
{
//捕獲可能發生的異常並進行處理
//捕獲到異常，創建一個新的對象，之前的不可以再用
serialPort1 = new System.IO.Ports.SerialPort();
//刷新COM口選項
comboBox1.Items.Clear();
comboBox1.Items.AddRange(System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames());
//響鈴並顯示異常給用戶
System.Media.SystemSounds.Beep.Play();
button1.Text = "打開串口";
button1.BackColor = Color.ForestGreen;
MessageBox.Show(ex.Message);
comboBox1.Enabled = true;
comboBox2.Enabled = true;
comboBox3.Enabled = true;
comboBox4.Enabled = true;
comboBox5.Enabled = true;
}
}
接下來我們構建發送和接收的后台代碼，串口發送和接收都是在串口成功打開的情況下進行的，所以首先要判斷串口屬性IsOpen是否為1；
串口發送有兩種方法，一種是字符串發送WriteLine，一種是Write（），可以發送一個字符串或者16進制發送（見下篇），其中字符串發送WriteLine默認已經在末尾添加換行符；
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
//首先判斷串口是否開啟
if (serialPort1.IsOpen)
{
//串口處於開啟狀態，將發送區文本發送
serialPort1.Write(textBox_send.Text);
}
}
catch (Exception ex)
{
//捕獲到異常，創建一個新的對象，之前的不可以再用
serialPort1 = new System.IO.Ports.SerialPort();
//刷新COM口選項
comboBox1.Items.Clear();
comboBox1.Items.AddRange(System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames());
//響鈴並顯示異常給用戶
System.Media.SystemSounds.Beep.Play();
button1.Text = "打開串口";
button1.BackColor = Color.ForestGreen;
MessageBox.Show(ex.Message);
comboBox1.Enabled = true;
comboBox2.Enabled = true;
comboBox3.Enabled = true;
comboBox4.Enabled = true;
comboBox5.Enabled = true;
}
}
接下來開始最后一個任務 —— 串口接收，在使用串口接收之前要先為串口注冊一個Receive事件，相當於單片機中的串口接收中斷，然后在中斷內部對緩沖區的數據進行讀取，如圖，輸入完成后回車，就會跳轉到響應代碼部分：
//串口接收事件處理
private void SerialPort1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
}
同樣的，串口接收也有兩種方法，一種是16進制方式讀（下篇介紹），一種是字符串方式讀，在剛剛生成的代碼中編寫，如下：
//串口接收事件處理
private void SerialPort1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
try
{
//因為要訪問UI資源，所以需要使用invoke方式同步ui
this.Invoke((EventHandler)(delegate
{
textBox_receive.AppendText(serialPort1.ReadExisting());
}
)
);
}
catch (Exception ex)
{
//響鈴並顯示異常給用戶
System.Media.SystemSounds.Beep.Play();
MessageBox.Show(ex.Message);
}
}
這里又有了一個新的知識點，這個串口接收處理函數屬於一個單獨的線程，不屬於main的主線程，而接收區的TextBox是在主線程中創建的，所以當我們直接用serialPort1.ReadExisting()讀取回來字符串，然后用追加到textBox_receive.AppendText（）追加到接收顯示文本框中的時候，串口助手在運行時沒有反應，甚至報異常，如圖：
所以，這個時候我們就需要用到invoke方式，這種方式專門被用於解決從不是創建控件的線程訪問它，加入了invoke方式后，串口助手就可以正常接收到數據了，如圖：
