System.IO.Ports.SerialPort与多线程

Question

我有一些SerialPort代码，经常需要从串行接口读取数据(例如，COM1)。但是这似乎是非常密集的CPU，如果用户移动窗口或大量数据显示到窗口(例如通过串行行接收到的字节)，那么通信就会受到干扰。

考虑到下列守则：

void port_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{

byte[] buffer = new byte[port.ReadBufferSize];

var count = 0;

try
{
    count = port.Read(buffer, 0, buffer.Length);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.Write(ex.ToString());
}

if (count == 0)
    return;

//Pass the data to the IDataCollector, if response != null an entire frame has been received


var response = collector.Collect(buffer.GetSubByteArray(0, count));

if (response != null)
{
    this.OnDataReceived(response);
}

需要收集代码，因为数据流是常量的，数据必须分析(帧/包)。

    port = new SerialPort();

    //Port configuration code here...

    this.collector = dataCollector;

    //Event handlers
    port.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(port_DataReceived);
    port.Open();

如果没有用户交互，也没有向窗口添加任何内容，这就可以正常工作，但一旦交互发生，通信就会变得一团糟。超时等..。

例如，这一切都搞砸了：

Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() =>
{
  var builder = new StringBuilder();
  foreach (var r in data)
  {
      builder.AppendFormat("0x{0:X} ", r);
  }


  builder.Append("\n\n");

  txtHexDump.AppendText(builder.ToString());

  txtHexDump.ScrollToEnd();


}),System.Windows.Threading.DispatcherPriority.ContextIdle);
});

但是，即使是对log4net的简单调用也会导致问题。

有没有优化SerialPort通信的最佳实践，或者有人能告诉我我做错了什么.

更新：

万一上面说的不是很有道理。我举了一个很简单(也很愚蠢)的小例子：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var server = new BackgroundWorker();
        server.DoWork += new DoWorkEventHandler(server_DoWork);
        server.RunWorkerAsync();

        var port = new SerialPort();
        port.PortName = "COM2";
        port.Open();
        string input = "";

        Console.WriteLine("Client on COM2: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        while (input != "/quit")
        {
            input = Console.ReadLine();
            if (input != "/quit")
            {
                var data = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(input);
                port.Write(data, 0, data.Length);
            }
        }

        port.Close();
        port.Dispose();
    }

    static void server_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("Listening on COM1: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        var port = new SerialPort();
        port.PortName = "COM1";
        port.Open();

        port.ReceivedBytesThreshold = 15;
        port.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(port_DataReceived);
    }

    static void port_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        var port = (SerialPort)sender;
        int count = 0;
        byte[] buffer = new byte[port.ReadBufferSize];
        count = ((SerialPort)sender).Read(buffer, 0, buffer.Length);

        string echo = ASCIIEncoding.ASCII.GetString(buffer,0,count);
        Console.WriteLine("-->{1} {0}", echo, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }
}

结果可能如下所示：

监听COM1: 6 Client on COM2: 10这是我发送的一些示例数据->6，这是我发送的一些示例数据

所以从端口读取数据发生在主线程上.

这可能是造成我问题的原因之一吗？

Answer 1

您的最后一个结论，即事件运行在主线程上，对于Windows可能不是正确的。不要在控制台上测试这个。

对此进行调整的适当方法是：

• 设置了足够大的缓冲区，尽管最小值4096通常是Ok
• 将ReceivedBytesThreshold设置得尽可能高(并在之前打开()
• 在接收事件中尽可能少地执行，如果需要更多的时间

，则将数据传递给队列或MemoryStream >

Answer 2

我很惊讶没人发现这个。SerialPort类在使用DataReceived事件时使用自己的线程。这意味着，例如，如果订阅服务器正在访问任何表单元素，则必须使用调用或BeginInvoke方法进行访问。否则，您将得到一个跨线程操作。在较早版本的.net中，这可能会导致不可预测的行为(取决于PC中的CPU核心)，而在较晚的版本中，则会引发异常。

Answer 3

您应该重写port_DataReceived过程来读取数据，直到port.BytesToRead大于零为止，如下所示：

private void port_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
        var port = (SerialPort)sender;
        while (port.BytesToRead > 0)
        {
            int byte_count = port.BytesToRead;
            byte[] buffer = new byte[byte_count];

            int read_count = port.Read(buffer, 0, byte_count);

            // PROCESS DATA HERE

        }
}

此外，我建议您只在过程port_DataReceived中的队列列表中插入数据，并在单独的线程中执行数据处理。