我們先說（shuō）一下通訊協議。通訊協議就是通訊雙方共同遵循的一（yī）套規則，定義（yì）協議的（de）原則是盡可能的簡單以提（tí）高傳輸率，盡可能的具有（yǒu）安全性保證數（shù）據（jù）傳（chuán）輸（shū）完整正確。基於這2點（diǎn）規（guī）則，我們一個（gè）通（tōng）訊（xùn）協議應該是（shì）這樣的：頭+數據長度+數據（jù）正文+校驗
    例如：AA 44 05 01 02 03 04 05 EA
    這裏我假設的一條數據，協議如下（xià）：
    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（cǎi）用常用的方式，CRC16,CRC32,Xor。
    有的數據安（ān）全要求高（gāo）的，不允（yǔn）許丟包的，可能還（hái）要加入重發機製或（huò）是加入數據恢複算法，在校驗（yàn）後根據（jù）前麵數據（jù）添加恢複字節流以恢複數據。我這裏采用的是簡單的異或校驗，包含數據頭的所有字節，依（yī）次異或得到的。
    協議很簡單，我也（yě）認為分析協議是很簡單（dān）的事情，下（xià）麵我（wǒ）們就如何分析協議來實際的結合c#看一下（xià）。
    在我們實際開始（shǐ）編碼之前，還有一個規則需要了解，我們有了通訊協議，如何結合串口的協（xié）議來分析，需要關心什麽呢？哦（ò）。一般就是（shì）4個問題：緩存收到的所有（yǒu）數據，找到（dào）一條完整數據（jù），分析數據，界麵（miàn）通（tōng）知。
    如果（guǒ）分的更詳細（xì）一（yī）點，緩（huǎn）存收到（dào）的所有數據，我們想到高效（xiào）的辦法就是（shì）順序表，也（yě）就是數組，但數組的操作（zuò）比（bǐ）較複雜，當你使用完一條數（shù）據（jù）後，用過的需要（yào）移除；新數據如果（guǒ）過多的時候，緩存過（guò）大（dà）需要（yào）清理；數據搬移等等，很有可能一個不小心就會（huì）丟數據導（dǎo）致軟件出些莫名其妙的小問題。個人建（jiàn）議，使用List，內部是數組方式實現，每次數據不足夠（gòu）的時候會擴容1倍，數據的增刪改都已經做的很完善了。不會出現什麽（me）小問題。
    找到一條完整數（shù）據，如何找到完整數據呢？就我們（men）例子（zǐ）的這（zhè）個協（xié）議，首先在（zài）緩存的數據中找AA 44，當我們找到後，探測後麵的字節，發現是05，然後看緩存剩下的（de）數據是否足夠，不足夠就不用判斷，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（jiù）算一個校驗，看和*後（hòu）的校驗是（shì）否一致。
    分析數據：鑒於網絡的開放性，我無法確定讀（dú）者對c#的了（le）解（jiě）程度，介紹一下，常用的方式就是BitConvert.ToInt32這一（yī）係列的方（fāng）法，把（bǎ）連續的字節（和變量長度一樣）讀（dú）取並轉換為對應的變量。c++下使用（yòng）memcpy，或（huò）直接類型轉換後進行值拷（kǎo）貝，vb6下使用CopyMemory這個api。
    校驗（yàn）：前麵（miàn）說過（guò）了。完整（zhěng）性判斷的時（shí）候需要和校驗對比，大多係（xì）統都不太嚴（yán）格，不支持重（chóng）發，所以數據錯（cuò）誤就直接丟棄。導致數據錯誤的原因很多，比（bǐ）如電磁幹擾導致數據不完整或錯（cuò）誤、硬件驅動效率不夠導致數據丟失、我們的軟（ruǎn）件緩存出錯等。這些軟件因素數據係統錯誤，需要修改，但是電磁幹擾麽（me），有這個可能的。雖然很少（shǎo）。
   下麵是支持協議分析（協議不能（néng）配置，可配置的協議不是我們討（tǎo）論的範疇。可以看看有DFA(確（què）定性有限狀態機))

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（miǎn）在事件（jiàn）處理方法中（zhōng）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;//是否沒有執行完invoke相關操作
        private bool Closing = false;//是否正在關閉串口，執行（háng）Application.DoEvents，並阻止再次invoke
        private Listbuffer = new List(4096);//默認分配（pèi）1頁內存，並始終限製不允許超過
        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（huà）
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //初始化下拉串口名稱列表框
            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（jù）實際情（qíng）況吧。
            //添加事件注冊
            comm.DataReceived += comm_DataReceived;
        }
        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (Closing) return;//如果正（zhèng）在（zài）關閉，忽略操作，直（zhí）接返回，盡快的完成串口（kǒu）監聽線程（chéng）的一次循環
            try
            {
                Listening = true;//設置標記，說明我已（yǐ）經開始處理數據，一會兒要使（shǐ）用（yòng）係統UI的。
                int n = comm.BytesToRead;//先（xiān）記錄下來，避免某種原因（yīn），人為的原因，操作幾次之間時間長，緩存（cún）不一致（zhì）
                byte[] buf = new byte[n];//聲明一個臨（lín）時數組存儲當前來的串口數據
                received_count += n;//增加接收計（jì）數
                comm.Read(buf, 0, n);//讀取緩（huǎn）衝數據
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //<協議（yì）解析>
                bool data_1_catched = false;//緩存（cún）記錄數據是否捕（bǔ）獲到
                //1.緩存數據
                buffer.AddRange(buf);
                //2.完整性判斷
                while (buffer.Count >= 4)//至少要（yào）包含頭（2字節（jiē））+長度（1字節）+校驗（yàn）（1字節）
                {
                    //請不要擔心使用>=，因為>=已經和>,<,=一樣，是獨立操作符，並不是解析成>和=2個符號
                    //2.1 查找數據頭
                    if (buffer[0] == 0xAA && buffer[1] == 0x44)
                    {
                        //2.2 探測緩存（cún）數據是否有一條數據的（de）字（zì）節，如果不夠，就不用（yòng）費勁的做其他驗證了
                        //前麵（miàn）已經限定了剩餘長度>=4，那我們（men）這裏一定能訪（fǎng）問（wèn）到buffer[2]這個長度
                        int len = buffer[2];//數據長度
                        //數據完整（zhěng）判斷第一步，長度是否足夠
                        //len是數據段長度,4個字節是while行注釋的3部分長度
                        if (buffer.Count < len + 4) break;//數據不夠的（de）時候什麽都不做
                        //這裏確保數據長度（dù）足夠，數（shù）據（jù）頭（tóu）標誌（zhì）找到，我們開始計算（suàn）校驗
                        //2.3 校驗數據，確認數據正確
                        //異或校驗，逐個字節（jiē）異或得到校驗碼
                        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（bāo）數據
                        {
                            buffer.RemoveRange(0, len + 4);//從緩存（cún）中（zhōng）刪除（chú）錯（cuò）誤數據
                            continue;//繼（jì）續下一次循環
                        }
                        //至此（cǐ），已經被找（zhǎo）到了一條完整數據。我（wǒ）們將數據直接分析，或是緩存起來（lái）一起分析
                        //我們這裏采用的辦法是緩存一次，好處就是如果你某種原因，數據堆積在緩存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（lǐ）不及時
                        //了，就不要浪費更（gèng）多時間了，這也是考慮到係統負載能夠降低。
                        buffer.CopyTo(0, binary_data_1, 0, len + 4);//複製一條完整數據到具體的數據（jù）緩存
                        data_1_catched = true;
                        buffer.RemoveRange(0, len + 4);//正確分析一條數據，從緩存中移除數據。
                    }
                    else
                    {
                        //這裏是很重要的，如果數據開始不是頭，則刪除數（shù）據
                        buffer.RemoveAt(0);
                    }
                }
                //分析數據
                if (data_1_catched)
                {
                    //我們的數據都是定好格式（shì）的，所以當我們找到分析（xī）出的數據1，就知道固定位置一定是這些數據，我們隻（zhī）要顯示就（jiù）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; }));
                }
                //如果需要別的協議，隻（zhī）要擴展這個data_n_catched就可以了。往（wǎng）往我（wǒ）們協議多的情況下（xià），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（zì）符串構造（zào）器的內容（róng）
                //因為要訪問ui資源，所（suǒ）以需要使用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（zì）符串
                        foreach (byte b in buf)
                        {
                            builder.Append(b.ToString("X2") + " ");
                        }
                    }
                    else
                    {
                        //直接（jiē）按ASCII規則（zé）轉換成字符串
                        builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
                    }
                    //追加的形式（shì）添（tiān）加到文本（běn）框末端，並滾動到*後。
                    this.txGet.AppendText(builder.ToString());
                    //修改接收計數（shù）
                    labelGetCount.Text = "Get:" + received_count.ToString();
                }));
            }
            finally
            {
                Listening = false;//我用完了，ui可以關閉串口了。
            }
        }
        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //根據（jù）當前串口（kǒu）對象（xiàng），來判斷操作
            if (comm.IsOpen)
            {
                Closing = true;
                while (Listening) Application.DoEvents();
                //打開時點擊，則關閉串口
                comm.Close();
            }
            else
            {
                //關閉時點擊，則設置好端口，波特率後打開
                comm.PortName = comboPortName.Text;
                comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text);
                try
                {
                    comm.Open();
                }
                catch(Exception ex)
                {
                    //捕獲（huò）到異常信息，創建一個新的（de）comm對象，之前（qián）的不能用了。
                    comm = new SerialPort();
                    //現實異常信息給客戶。
                    MessageBox.Show(ex.Message);
                }
            }
            //設置按鈕的狀態
            buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open";
            buttonSend.Enabled = comm.IsOpen;
        }
        //動（dòng）態（tài）的修（xiū）改獲取（qǔ）文（wén）本框是否支持自動（dòng）換行。
        private void checkBoxNewlineGet_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            txGet.WordWrap = checkBoxNewlineGet.Checked;
        }
        private void buttonSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //定義一個變量，記錄發送了幾個字節
            int n = 0;
            //16進製發送
            if (checkBoxHexSend.Checked)
            {
                //我們不管規（guī）則了。如果寫錯（cuò）了一些，我們（men）允許的（de），隻用正則得到有（yǒu）效的（de）十六（liù）進製（zhì）數
                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");
                Listbuf = new List();//填充到這個臨時列表中
                //依次添加到（dào）列表中
                foreach (Match m in mc)
                {
                    buf.Add(byte.Parse(m.Value, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber));
                }
                //轉換列表為數（shù）組後發送
                comm.Write(buf.ToArray(), 0, buf.Count);
                //記（jì）錄發送的字節數
                n = buf.Count;
            }
            else//ascii編碼直接發送
            {
                //包含換（huàn）行（háng）符
                if (checkBoxNewlineSend.Checked)
                {
                    comm.WriteLine(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length + 2;
                }
                else//不（bú）包含換行符
                {
                    comm.Write(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length;
                }
            }
            send_count += n;//累加發送字節數（shù）
            labelSendCount.Text = "Send:" + send_count.ToString();//更新界（jiè）麵
        }
        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //複位接受和發送的（de）字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（yào）按這（zhè）個協議格式發送數據到軟件打開的串口，就能在數據的data標簽顯示出你（nǐ）的數據內容，我們現在是直接顯示為：

01 02 03 04 05

也就是實際的數據（jù）段內容。

我們在回顧一（yī）下，一（yī）般二進（jìn）製格式數據就是這樣分析，分析數據長（zhǎng）度是（shì）否足夠，找到數據頭，數據長度，校驗，然後分（fèn）析。
分析方（fāng）式很多。結合各自實際情況操作，可以使用序列化方式（shì），但是wince不支持，也可以用BitConvert方式將連續的字節讀取為某個類型的變量。
DataReceived事件中，*高效的做法是指緩存數據，然後異步的去分析數據。但是，這樣較複（fù）雜，在（zài）效（xiào）率要求不是（shì）很高的情況下（大多數情況），可以在（zài）DataReceived事件中緩存數據（jù）後，立刻進行數據完整性檢查，有效性檢（jiǎn）查，分析數據，以及更新界麵。但這麽做有一個隱患，底層串（chuàn）口操作的效率依賴於數據分析和界麵更新，任何一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（bú）拖時間的情況。各位小朋友, 希望本文對您有幫助, 感謝關（guān）注WONGLOVE!