.Net Micro Framework研究—串口操作
试验平台：Digi MF开发板
Digi提供的示例中包含了串口的示例程序，主要代码如下：
public bool EchoByte()
{
SerialPort serial;
bool exceptionRaised = false;
bool testResult = true;
string message = " This is an echo test. Enter the character to echo, or ESC to exit. ";
byte[] encodedMessage = c_encoding.GetBytes(message);
byte[] buffer = new byte[1];
try
{
serial = new SerialPort(new SerialPort.Configuration(Cpu.Serial.COM1, Cpu.BaudRate.Baud115200, false));
serial.Write(encodedMessage, 0, message.Length);
while (buffer[0] != 0x1b)
{
serial.Read(buffer, 0, buffer.Length, Timeout.Infinite);
serial.Write(buffer, 0, buffer.Length);
}
serial.Dispose();
}
catch
{
exceptionRaised = true;
}
if (exceptionRaised == true)
testResult = false;
return testResult;
}部署运行后，你可以用超级终端进行测试，测试图如下：
注意：如果串口程序非正常退出，有可能导致开发板无法发送数据（接收倒是正常），重启开发板即可。
用测试程序还是体现不出.Net Micro Framework的优势，我决定用MF实现Modbus Rtu Slave服务端（支持Modbus Rtu 3号命令），并且地址为0的数据存放了GPIO入的信息，这样在上位机就很方面的检测IO信号了。
用了大约15分钟，就把我以前用C++开发的Modbus Rtu Slave程序移植到MF平台上来的，我想如果用单片来开发，虽然也有可能借用以前的代码，但很方便的把IO信号也非常快捷的集成进来，恐怕不容易。
值得一提的是VS2005 的调试功能非常强大，很容易添加断点及监控当前变量的值，同时用debug.print()命令也非常好使，这样调试程序绝对比调试单片舒服。
下面贴出我写的Modbus RtuSlave代码
using System;
using Microsoft.SPOT;
using System.Threading;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
namespace MFModbus
{
public class ModbusRtu
{
private Thread m_worker;
private bool m_RunFlag;
private byte bytRtuDataFlag=0;
private byte bytRtuDataIdx;
private byte[] bytRtuData = new byte[8];
//设备地址，默认为1
private byte ModbusAddr = 1;
//数据区（注意，Modbus读写是以字（双字节）为单位的）
private byte[] DataBuff = new byte[128];
SerialPort serial = null;
InputPort[] input = new InputPort[5];
Cpu.Pin[] pin = new Cpu.Pin[5] { (Cpu.Pin)0, (Cpu.Pin)1, (Cpu.Pin)2, (Cpu.Pin)5, (Cpu.Pin)6 };
public ModbusRtu(byte mModbusAddr)
{
ModbusAddr=mModbusAddr;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
input[i] = new InputPort(pin[i], false, Port.ResistorMode.PullUp);
}
}
~ModbusRtu()
{
Stop();
}
//CRC16校验
private UInt16 GetCheckCode(byte[] buf, int nEnd)
{
UInt16 crc = (UInt16)0xffff;
int i, j;
for (i = 0; i < nEnd; i++)
{
crc ^= (UInt16)buf[i];
for (j = 0; j < 8; j++)
{
if ((crc & 1) != 0)
{
crc >>= 1;
crc ^= 0xA001;
}
else
crc >>= 1;
}
}
return crc;
}
//启动Modbus服务
public void Run()
{
try
{
//仅有波特率选项，竟然没有奇偶校验控制
serial = new SerialPort(new SerialPort.Configuration(Serial.COM1, BaudRate.Baud9600, false));
Debug.Print("Open Serial OK");
m_worker = new Thread(new ThreadStart(this.ModbusThreadProc));
m_RunFlag = true;
m_worker.Start();
}
catch
{
Debug.Print("Serial Error");
}
}
//停止Modbus服务
public void Stop()
{
m_RunFlag = false;
if (serial != null)
serial.Dispose();
}
//Modbus Slave服务
private void ModbusThreadProc()
{
Debug.Print("Start Modbus Slave");
byte[] bytData=new byte[1];
while (m_RunFlag)
{
serial.Read(bytData, 0, bytData.Length, Timeout.Infinite);
RtuSlave(bytData[0]);
}
}
//串口数据处理
private void RtuSlave(byte bytData)
{
//Debug.Print(bytRtuDataIdx.ToString() + " - " + bytData.ToString());
if (bytRtuDataFlag == 0)
{
//如果数据为首地址
if (bytData == ModbusAddr)
{
bytRtuDataFlag = 1;
bytRtuDataIdx = 0;
bytRtuData[bytRtuDataIdx++] = bytData;
}
}
else
{
bytRtuData[bytRtuDataIdx++] = bytData;
if (bytRtuDataIdx >= 8)
{
//信息处理
UInt16 intCRC16 = GetCheckCode(bytRtuData, 8 - 2);
//Debug.Print("CRC:" + bytRtuData[8 - 2].ToString() + " " + ((byte)(intCRC16 & 0xFF)).ToString() +"|" + bytRtuData[8 - 1].ToString() + " " + ((byte)((intCRC16 >> 8) & 0xff)).ToString());
//CRC16校验检验
if (bytRtuData[8 - 2] == (intCRC16 & 0xFF) && bytRtuData[8 - 1] == ((intCRC16 >> 8) & 0xff))
{
byte[] bytSendData = new byte[255];
byte bytErrorFlag = 0;
byte bytErrorNo = 1;
//Debug.Print("CRC OK");
//读数据
if (bytRtuData[1] == 3)
{
UInt16 lngDataAddr = bytRtuData[2];
lngDataAddr = (UInt16)((lngDataAddr << 8) + bytRtuData[3]); //地址
UInt16 lngDataNum = bytRtuData[4];
lngDataNum = (UInt16)((lngDataNum << 8) + bytRtuData[5]); //数量
if (lngDataAddr * 2 + lngDataNum * 2 > 1024 || lngDataNum > 120)
{
bytErrorNo = 2;
bytErrorFlag = 0;
}
else
{
bytSendData[0] = bytRtuData[0];
bytSendData[1] = bytRtuData[1];
bytSendData[2] = (byte)(lngDataNum * 2);
//读GPIO信号
DataBuff[0] = 0;
DataBuff[1] = (byte)((input[0].Read() ? 1 : 0) | (input[1].Read() ? 2 : 0) | (input[2].Read() ? 4 : 0) | (input[3].Read() ? 8 : 0) | (input[4].Read() ? 16 : 0));
for (int i = 0; i < bytSendData[2]; i++)
{
bytSendData[3 + i] = DataBuff[lngDataAddr * 2 + i];
}
intCRC16 = GetCheckCode(bytSendData, 3 + lngDataNum * 2);
bytSendData[3 + lngDataNum * 2] = (byte)(intCRC16 & 0xFF); //CRC校验低位
bytSendData[4 + lngDataNum * 2] = (byte)((intCRC16 >> 8) & 0xff); //CRC校验高位
//发送数据
int intRet=serial.Write(bytSendData, 0, 5 + lngDataNum * 2);
//Debug.Print("SendData OK " + intRet.ToString() );
bytErrorFlag = 1;
}
}
if (bytErrorFlag == 0)
{
//协议不支持
bytSendData[0] = bytRtuData[0];
bytSendData[1] = (byte)(bytRtuData[1] | 0x80);
bytSendData[2] = bytErrorNo;
intCRC16 = GetCheckCode(bytSendData, 3);
bytSendData[3] = (byte)(intCRC16 & 0xFF); //CRC校验低位
bytSendData[4] = (byte)((intCRC16 >> 8) & 0xff); //CRC校验高位
//发送数据
serial.Write(bytSendData, 0, 5);
}
}
bytRtuDataFlag = 0;
}
}
return;
}
//串口号
public static class Serial
{
public const SerialPort.Serial COM1 = (SerialPort.Serial)0;
public const SerialPort.Serial COM2 = (SerialPort.Serial)1;
}
//串口波特率
public static class BaudRate
{
public const SerialPort.BaudRate Baud4800 = (SerialPort.BaudRate)4800;
public const SerialPort.BaudRate Baud9600 = (SerialPort.BaudRate)9600;
public const SerialPort.BaudRate Baud19200 = (SerialPort.BaudRate)19200;
public const SerialPort.BaudRate Baud38400 = (SerialPort.BaudRate)38400;
public const SerialPort.BaudRate Baud57600 = (SerialPort.BaudRate)57600;
public const SerialPort.BaudRate Baud115200 = (SerialPort.BaudRate)115200;
public const SerialPort.BaudRate Baud230400 = (SerialPort.BaudRate)230400;
}
}
}程序部署运行后，直接用标准的Modbus Rtu客户端程序测试即可，我用的是我以前编写的Modbus Rtu Client程序，测试如下：
这时候，你直接操作SW2的拨码，该数字就会发生变化（前提SW1的拨码都拨到右边）。
缺点：很奇怪的是串口的参数仅能配置波特率，奇偶校验，数据位却无法配置。
总的印象：用MF开发嵌入式系统还是非常有前景的，至少使产品的开发周期大大缩短，并且代码升级维护方便。
