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基于.NETRS—232高效串口调试程序设计与实现 　　摘要：本程序利用.NET平台、框架、多线程和数据缓冲技术，实现对计算机RS-232串口的管理和操作，提供了对多RS-232串口和大数据流量的高效处理。该程序不仅具有常规串口调试程序的功能，还具有在系统底层和界面显示等独特的技术。对使用RS-232串口的工程人员提供了方便高效的工具。 　　关键词：RS-232；.NET；多线程；数据缓冲；算法 　　中图分类号：TP334.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02 　　RS-232串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议，大多数计算机包含两个基于RS-232的串口，或通过PCI卡或USB扩展串口数量。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议。很多GPIB兼容的设备也带有RS-232串口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。在设备使用中经常需要使用RS-232串口进行数据通讯。 　　.NET计划是微软继推出DOS、Windows之后??又一个革命性的开发平台。在整个.NET框架中提出了大量的新概念和新技术。具有：一致的编程模式、简化了的编程模式、运行于多个平台、支持多语言的综合、自动资源管理、一致的出错处理方式、安全性、XML和SOAP的引入、全新的编程语言C#。 　　所以采用.NET平台设计和实现RS-232串口调试程序，不仅提高了开发效率，更增加了系统的安全性，并运用框架、多线程、数据缓冲和界面等技术提升程序效率。 　　1 程序框架组成原理 　　该程序通过由Windows系统之上的.Net运行时提供运行环境，并通过框架的设计思想，对程序进行了功能组件的设计。程序的框架组成原理如图1。 　　串口调试程序主要由四部分组件组成：串口容器、串口创建管理界面、数据发送接收界面和数据存储组件。串口容器提供了对多个串口同时管理的功能，并通过多线程的运用，能够从容应对串口在高速数据收发时的情况。串口创建管理界面提供方便快捷的操作，可对串口执行新建、更改和删除的操作。数据发送接收界面提供了显示串口接收的数据和发送数据的界面。数据存储通过数据缓冲保存串口接收到的数据内容。 　　2 程序功能设计 　　2.1 串口容器设计 　　串口容器组件主要提供了一个统一管理已经创建的串口的空间，并提供了多线程缓冲处理机制，能够应对多个串口的高速数据收发工作。包括的主要功能有： 　　（1）提供了创建、更改和释放RS-232串口的接口函数；（2）对多个串口的数据接收并赋值相同的回调函数；（3）接收数据的多线程缓冲功能，并提供线程数量设置接口；（4）数据流量侦测功能。 　　2.2 串口创建管理界面设计 　　串口创建管理界面组件运行.NET GUI技术，通过快捷的操作和图标列表方式，提供用户直观和简易的操作方式，主要包括的功能如下： 　　（1）计算机可用串口自动侦测；（2）新建串口功能（串口名、波特率、数据位、停止位、奇偶校验）；（3）单独控制串口停止运行；（4）单独修改串口配置；（5）删除串口。 　　3 数据发送接收界面设计 　　数据发送接收界面分为两部分内容：数据接收显示界面和发送界面。系统采用大比例的接收显示区和锚定在主窗体底部的发送区，这种设计方式不仅有效的增加了显示区的可视区域，也符合用户常规软件的操作习惯。包括的主要功能有： 　　（1）综合和分页显示切换功能；（2）显示接收时间；（3）显示接收数据的通讯标识；（4）十六进制显示接收数据；（5）可单独或同时向多个串口发送数据；（6）发送数据结尾回车换行控制；（7）十六进制发送数据；（8）发送数据自动记录；（9）自动发送功能。 　　4 数据存储设计 　　数据存储组件主要使用数据缓冲机制和windows文本文件结构，通过数据缓冲可以高效的接收大数据量的存储，文本方式有利于用户通过操作系统自带的工具进行数据的查看。主要功能有： 　　（1）数据保存缓冲功能；（2）自动建立存储目录结构；（3）自动保存接收数据；（4）数据另存功能。 　　5 程序实现 　　5.1 主要算法设计 　　5.1.1串口容器多线程缓冲算法 　　串口容器多线程缓冲在整个串口调试程序中起到核心的作用，该处设计的是否高效性直接决定了整个程序的效率。在此处没有采用.NET自带的线程池，而是特别设计了适合本程序的线程池功能（DataThreadPool），在这个线程池基础上并进行了拓展，即增加了数据流量侦测功能。串口容器多线程类库结构如图2所示。 　　5.1.2 串口创建管理算法 　　串口创建管理算法建立新的可视化RS-232操作组件（CommItem）和组件容器（CommListPanel），并在容器中对新建RS-232操作组件进行管理。通过在每一个RS-232操作组件上建立多个回调事件，该回