我們先說一下通訊協議。通訊協議就是通訊雙方（fāng）共（gòng）同遵循的一套規則，定義協議的原則是盡（jìn）可能的（de）簡（jiǎn）單（dān）以提高傳輸率，盡可能的具有安全性保證數據傳輸完整正（zhèng）確（què）。基於這2點規則，我們一個通訊協議應該是這樣的（de）：頭+數據長度+數據正文（wén）+校驗
    例如：AA 44 05 01 02 03 04 05 EA
    這裏我假設的一條數據（jù），協議如下：
    數據頭：     AA 44
    數據長度： 05
    數據正文： 01 02 03 04 05
    校驗：       EA
    一般數據的校驗，都會采用常用的方式（shì），CRC16,CRC32,Xor。
    有的數據安（ān）全要求高的，不允許丟包的，可能還要加（jiā）入重發機製或（huò）是加入數據恢（huī）複算法，在校驗（yàn）後根據前（qián）麵數據添（tiān）加恢複字節流以恢複數據。我這裏采用的是簡單的異（yì）或校驗，包含數據頭的所有字節，依次異（yì）或得到的。
    協議很簡單，我也認為分析協議（yì）是很簡單的事情，下麵我們就如何分析協議來實際的結合（hé）c#看一下。
    在我們實際（jì）開始編碼之前，還有一（yī）個規則需要了解，我們有了通訊協議，如何結合串口的協議來分析，需要關心什（shí）麽呢？哦。一般就是4個問題：緩存收到的（de）所有數據，找到（dào）一條完整數據，分析數據，界麵通（tōng）知。
    如果分的更詳細一點，緩存收到的所有數（shù）據，我（wǒ）們想到高效的辦法就是順序表，也就是數組（zǔ），但數組的（de）操作比較複雜，當（dāng）你使用完一條數據後，用過（guò）的需要移（yí）除；新數據如果過多的時候，緩存（cún）過大需要清理；數據搬移等等，很有可能一個不小心就會丟數據（jù）導致軟件出些莫名其妙（miào）的小問題。個人（rén）建議，使用List，內部是數組方式實現，每次數據不足夠的時候會擴容1倍，數據（jù）的增刪改都已（yǐ）經做的很完善了。不會（huì）出現什麽小問題。
    找到一條完整數（shù）據，如何找到完整數據呢？就我們例（lì）子的這個協（xié）議，首先在緩存的數據中（zhōng）找AA 44，當我們（men）找到後，探測後（hòu）麵的字節，發現是05，然後看緩存剩下的數據是否足夠，不足夠（gòu）就不用判斷，減少時間消耗，如果剩餘數據>=6個（包含1個字節（jiē）的校驗），我們就算一個（gè）校（xiào）驗，看和*後的校（xiào）驗是（shì）否一致。
    分析數據：鑒（jiàn）於網絡的開放性（xìng），我無法確（què）定讀者對c#的了解程度，介紹一下，常用（yòng）的方式就（jiù）是BitConvert.ToInt32這一係列的方法，把連續的字節（和變量長度一樣）讀取並轉換為對應的變量。c++下使用memcpy，或直接類型轉換後進行值拷貝，vb6下使用CopyMemory這個api。
    校驗：前麵說過了。完整性判斷的時候需要和校（xiào）驗對比，大多係統都不太嚴格，不支持重發，所（suǒ）以數據錯（cuò）誤就直接丟棄。導致數（shù）據錯誤的原因很（hěn）多，比如電磁幹（gàn）擾導致（zhì）數據不完整或錯（cuò）誤、硬件驅動效率不夠導致數（shù）據丟失、我們的軟件（jiàn）緩存出錯等。這（zhè）些軟件因素數據係統錯誤，需要修改，但是電磁幹擾麽（me），有這個可能（néng）的。雖然很少。
   下麵是（shì）支（zhī）持協議分析（協議不能配置，可（kě）配置的協議（yì）不（bú）是我們討（tǎo）論的範疇。可以看看有DFA(確定性有（yǒu）限狀態（tài）機))

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
using System.Text.RegularExpressions;
namespace SerialportSample
{
    public partial class SerialportSampleForm : Form
    {
        private SerialPort comm = new SerialPort();
        private StringBuilder builder = new StringBuilder();//避免在事件處理（lǐ）方法中反複的創建，定義到外麵。
        private long received_count = 0;//接收計數
        private long send_count = 0;//發送計數
        private bool Listening = false;//是否（fǒu）沒（méi）有執行完invoke相（xiàng）關操作
        private bool Closing = false;//是（shì）否正（zhèng）在關閉（bì）串口，執行Application.DoEvents，並阻止再次invoke
        private Listbuffer = new List(4096);//默認分配1頁內存，並始終限製（zhì）不允許超過
        private byte[] binary_data_1 = new byte[9];//AA 44 05 01 02 03 04 05 EA
        public SerialportSampleForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //窗體初始化
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //初始化下拉串（chuàn）口名稱列表框
            string[] ports = SerialPort.GetPortNames();
            Array.Sort(ports);
            comboPortName.Items.AddRange(ports);
            comboPortName.SelectedIndex = comboPortName.Items.Count > 0 ? 0 : -1;
            comboBaudrate.SelectedIndex = comboBaudrate.Items.IndexOf("19200");
            //初始化SerialPort對象（xiàng）
            comm.NewLine = "/r/n";
            comm.RtsEnable = true;//根據實際情況吧。
            //添加事件（jiàn）注冊
            comm.DataReceived += comm_DataReceived;
        }
        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (Closing) return;//如果正（zhèng）在關閉，忽略（luè）操作（zuò），直接（jiē）返回，盡快的完成串口監聽線（xiàn）程的一次循環（huán）
            try
            {
                Listening = true;//設置標記，說明我已經開（kāi）始處理數據，一會兒要使（shǐ）用係（xì）統UI的（de）。
                int n = comm.BytesToRead;//先記（jì）錄下來，避免某種（zhǒng）原因，人為的原因，操作（zuò）幾次之間時間長，緩存不一致
                byte[] buf = new byte[n];//聲明（míng）一個臨（lín）時數（shù）組存儲當前來的串（chuàn）口數據
                received_count += n;//增加接收計數
                comm.Read(buf, 0, n);//讀取緩（huǎn）衝數（shù）據
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //<協議解析>
                bool data_1_catched = false;//緩存記錄數據是否（fǒu）捕獲到
                //1.緩存數據
                buffer.AddRange(buf);
                //2.完整性判斷
                while (buffer.Count >= 4)//至少要包含頭（2字節）+長度（1字（zì）節）+校驗（1字節）
                {
                    //請不（bú）要擔心使用>=，因為>=已（yǐ）經和>,<,=一樣，是獨立操作符，並不是解析成>和=2個符號
                    //2.1 查找數（shù）據（jù）頭
                    if (buffer[0] == 0xAA && buffer[1] == 0x44)
                    {
                        //2.2 探測緩存數據是否有一條數（shù）據（jù）的字節，如果不夠，就不用費勁的做其他（tā）驗證了
                        //前麵（miàn）已經限定（dìng）了剩餘長度>=4，那我們這裏一定能訪問到buffer[2]這個長度
                        int len = buffer[2];//數據長度
                        //數（shù）據完（wán）整判斷第一（yī）步，長度是否足夠（gòu）
                        //len是數據段長度,4個字節（jiē）是while行注釋的（de）3部分長度
                        if (buffer.Count < len + 4) break;//數據不夠的（de）時候什麽都不做（zuò）
                        //這（zhè）裏確保數據長度足（zú）夠，數據頭（tóu）標誌找到，我們開始計（jì）算校（xiào）驗
                        //2.3 校（xiào）驗數據，確認數（shù）據正確（què）
                        //異或校驗，逐（zhú）個（gè）字節異或得到校驗（yàn）碼
                        byte checksum = 0;
                        for (int i = 0; i < len + 3; i++)//len+3表示校驗之前的位置
                        {
                            checksum ^= buffer[i];
                        }
                        if (checksum != buffer[len + 3]) //如果數據校驗失敗，丟棄這一包數據
                        {
                            buffer.RemoveRange(0, len + 4);//從緩存中刪除錯誤數據
                            continue;//繼續下一次循環
                        }
                        //至此，已經被找到了一條完整數據。我們將數據直接分析，或是緩存起來一（yī）起分析
                        //我們這（zhè）裏（lǐ）采（cǎi）用的辦法是緩存一次，好處就是如果你（nǐ）某種原因，數據堆積在（zài）緩存buffer中
                        //已經很多了，那你需要循環的找到*後一組，隻分析*新數據，過往數據你已經處理不及時
                        //了，就不要浪費更多（duō）時間了，這也是考慮到係統負載能夠降低。
                        buffer.CopyTo(0, binary_data_1, 0, len + 4);//複製（zhì）一條完整數據到具體的數據緩存
                        data_1_catched = true;
                        buffer.RemoveRange(0, len + 4);//正確分析一條數據，從緩存（cún）中（zhōng）移除數據。
                    }
                    else
                    {
                        //這（zhè）裏（lǐ）是很重要的，如（rú）果數據開始不是頭，則刪除數據
                        buffer.RemoveAt(0);
                    }
                }
                //分析數據
                if (data_1_catched)
                {
                    //我們的數據都是定好格式的，所以當我們找到分析出（chū）的數據1，就知道（dào）固定位置（zhì）一定是這些數據，我們隻要（yào）顯示就可以了
                    string data = binary_data_1[3].ToString("X2") + " " + binary_data_1[4].ToString("X2") + " " +
                        binary_data_1[5].ToString("X2") + " " + binary_data_1[6].ToString("X2") + " " +
                        binary_data_1[7].ToString("X2");
                    //更新界麵
                    this.Invoke((EventHandler)(delegate { txData.Text = data; }));
                }
                //如果需要別的協（xié）議（yì），隻要擴展（zhǎn）這個data_n_catched就可以了。往（wǎng）往我們協議（yì）多的（de）情況下，還會包含數據編號，給來的數據進行
                //編號，協議優化後就是： 頭+編號+長度+數據+校驗
                //
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                builder.Clear();//清除字符串構造器的內（nèi）容
                //因為要訪問ui資源，所以（yǐ）需要使用invoke方式同步ui。
                this.Invoke((EventHandler)(delegate
                {
                    //判斷是否是顯示為16禁止
                    if (checkBoxHexView.Checked)
                    {
                        //依次的拚接出16進製字符串
                        foreach (byte b in buf)
                        {
                            builder.Append(b.ToString("X2") + " ");
                        }
                    }
                    else
                    {
                        //直接按ASCII規（guī）則（zé）轉（zhuǎn）換成（chéng）字符串
                        builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
                    }
                    //追（zhuī）加的形式添加（jiā）到文本框末端，並滾（gǔn）動到（dào）*後。
                    this.txGet.AppendText(builder.ToString());
                    //修改接（jiē）收計數
                    labelGetCount.Text = "Get:" + received_count.ToString();
                }));
            }
            finally
            {
                Listening = false;//我用完了（le），ui可以關閉串（chuàn）口了。
            }
        }
        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //根據（jù）當前串口對象，來判斷操作
            if (comm.IsOpen)
            {
                Closing = true;
                while (Listening) Application.DoEvents();
                //打開（kāi）時點擊，則關閉（bì）串口
                comm.Close();
            }
            else
            {
                //關閉時（shí）點（diǎn）擊，則設置好端口，波特率後打（dǎ）開
                comm.PortName = comboPortName.Text;
                comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text);
                try
                {
                    comm.Open();
                }
                catch(Exception ex)
                {
                    //捕獲到異常信息，創建一個新（xīn）的comm對（duì）象，之前的不能用（yòng）了。
                    comm = new SerialPort();
                    //現實異常（cháng）信息給客戶。
                    MessageBox.Show(ex.Message);
                }
            }
            //設置按鈕的狀態
            buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open";
            buttonSend.Enabled = comm.IsOpen;
        }
        //動態的修改獲取文本框是否支持自動換行。
        private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked;
        }
        private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //定義一個（gè）變（biàn）量，記錄發（fā）送（sòng）了幾個字節
            int n = 0;
            //16進製發送
            if (checkBoxHexSend.Checked)
            {
                //我們不管規則了。如果寫錯了一些，我們允許的，隻用正則得到有效的十六進製數
                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");
                Listbuf = new List();//填（tián）充到這個臨時列表中
                //依次添加到列（liè）表中
                foreach (Match m in mc)
                {
                    buf.Add(byte.Parse(m.Value, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber));
                }
                //轉換列表為數組後發送
                comm.Write(buf.ToArray(), 0, buf.Count);
                //記錄發送的字節數
                n = buf.Count;
            }
            else//ascii編碼直接發送
            {
                //包含換行（háng）符
                if (checkBoxNewlineSend.Checked)
                {
                    comm.WriteLine(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length + 2;
                }
                else//不包含換行符（fú）
                {
                    comm.Write(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length;
                }
            }
            send_count += n;//累加發送字節數
            labelSendCount.Text = "Send:" + send_count.ToString();//更新界麵
        }
        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //複位接受和（hé）發送的字（zì）節數計數器並更新界麵。
            send_count = received_count = 0;
            labelGetCount.Text = "Get:0";
            labelSendCount.Text = "Send:0";
        }
    }
}

至此，隻要按這（zhè）個協議格式發送數據到軟件打（dǎ）開的串口，就能在數據的data標簽顯示出你的數據內容，我們現在是直接顯示（shì）為：

01 02 03 04 05

也就是實際的數據段內（nèi）容。

我們在回顧一下（xià），一般二進製格式數據就（jiù）是這樣分析，分析數據長度是否足夠，找到數據頭，數據長度，校驗（yàn），然（rán）後分析（xī）。
分析方式很多。結合各自實際情況操作，可以使用序列化方式，但是wince不支持，也可以用BitConvert方式將連續的字節讀取為某個（gè）類型的變（biàn）量。
DataReceived事件中，*高效（xiào）的做法是指緩存數據，然後異步的去分析（xī）數據。但是，這（zhè）樣（yàng）較複雜，在效率要求不是很高（gāo）的情況下（大多數情況（kuàng）），可以（yǐ）在DataReceived事件中緩存數據後，立刻進行（háng）數據完整性檢（jiǎn）查，有效性檢查，分析（xī）數據，以及更新界麵。但這麽做有一個隱患（huàn），底層串口（kǒu）操（cāo）作的效率依賴於數據分析和界麵更新，任何一（yī）個環節頻繁耗時過長，都會造成數據的堆積。本文隻假設都不拖時間的情況。各位小朋友, 希望本文對您有幫（bāng）助, 感謝關注WONGLOVE!