C# 在C中等待来自串行端口的数据#

我有一个应用程序，它使用RS-232从无线电台接收数据。这些无线电使用API与多个客户端通信。为了使用这些无线电，我创建了一个与它们通信的库，其他软件可以利用它，只需对普通串行端口连接进行最小的更改。该库从SerialPort对象读取数据，并根据从中接收的无线电将传入数据插入不同的缓冲区。接收到的每个数据包都包含一个指示其长度、来源等的报头

我首先从端口读取固定长度的报头并对其进行解析。在报头中，数据的长度是在数据有效负载本身之前定义的，因此，一旦我知道数据的长度，我就会等待那么多数据可用，然后读入那么多字节

示例（省略标题中的其他元素）：

//读取头
字节[]头=新字节[RCV_头长度]；
this.Port.Read（标头，0，RCV_标头长度）；
//获取数据包中数据的长度
短数据长度=头[1]；
字节[]有效载荷=新字节[dataLength]；
//确保此数据包的所有有效负载都已准备好读取
而（this.Port.BytesToRead

很明显，while端口是空的。如果由于某种原因数据从未到达，线程将锁定。我还没有遇到这个问题，但我正在寻找一种优雅的方法来做到这一点。我的第一个想法是添加一个在while循环之前启动的短计时器，并在它结束时设置一个abortRead标志，该标志将中断while循环，如下所示：

// Make sure all the payload of this packet is ready to read
abortRead = false;
readTimer.Start();
while (this.Port.BytesToRead < dataLength && !abortRead) {}

//确保此数据包的所有有效负载都已准备好读取
abortrade=false；
readTimer.Start（）；
而（this.Port.BytesToRead

---

这段代码需要尽可能快地处理源源不断的传入数据，因此将开销保持在最低是一个问题，我想知道我是否正确地做到了这一点。

如果你想真正解决这个问题，你需要在后台运行这段代码。有不同的选择可以做到这一点；您可以启动线程、启动

任务

或使用

异步等待

要完全涵盖所有选项，答案将是无止境的。如果使用默认调度程序的线程或任务，并且等待时间预计很短，则可以使用

SpinWait.spinUtil

而不是while循环。这将比您的解决方案性能更好：

SpinWait.SpinUntil(() => this.Port.BytesToRead >= dataLength);

如果您可以自由使用

asyncwait

，我建议您使用此解决方案，因为您只需要对代码进行一些更改。您可以使用

Task.Delay

，在最佳情况下，您可以通过

CancellationToken

来取消操作：

try {
    while (this.Port.BytesToRead < dataLength) {
        await Task.Delay(100, cancellationToken);
    }
}
catch(OperationCancelledException) {
    //Cancellation logic
}

试试看{
while（this.Port.BytesToRead

您不必运行此while循环，方法

Read

将为您填充缓冲区，或者如果未在

SerialPort.ReadTimeout

time（您可以根据需要调整）中填充缓冲区，则会抛出

TimeoutException

---

但是一般来说，while循环会导致CPU的大量工作，在数据到达的几毫秒内，while循环迭代将有数千次结束，你应该在里面添加一些

Thread.Sleep

。

我想我应该与

SerialPort

DataReceived

事件异步执行

// Class fields
private const int RCV_HEADER_LENGTH = 8;
private const int MAX_DATA_LENGTH = 255;

private SerialPort Port;

private byte[] PacketBuffer = new byte[RCV_HEADER_LENGTH + MAX_DATA_LENGTH];
private int Readi = 0;
private int DataLength = 0;


// In your constructor
this.Port.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(DataReceivedHandler);


private void DataReceivedHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    if (e.EventType != SerialData.Chars)
    {
        return;
    }

    // Read all available bytes.
    int len = Port.BytesToRead;
    byte[] data = new byte[len];
    Port.Read(data, 0, len);

    // Go through each byte.
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        // Add the next byte to the packet buffer.
        PacketBuffer[Readi++] = data[i];

        // Check if we've received the complete header.
        if (Readi == RCV_HEADER_LENGTH)
        {
            DataLength = PacketBuffer[1];
        }

        // Check if we've received the complete data.
        if (Readi == RCV_HEADER_LENGTH + DataLength)
        {
            // The packet is complete add it to the appropriate buffer.

            Readi = 0;
        }
    }
}

//类字段
专用常量int RCV_头长度=8；
私有常量int MAX_DATA_LENGTH=255；
专用串行端口；
专用字节[]PacketBuffer=新字节[RCV_头长度+最大数据长度]；
私有int Readi=0；
私有int数据长度=0；
//在构造函数中
this.Port.DataReceived+=新的SerialDataReceivedEventHandler（DataReceivedHandler）；
私有void DataReceivedHandler（对象发送方，SerialDataReceivedEventArgs e）
{
if（e.EventType！=SerialData.Chars）
{
返回；
}
//读取所有可用字节。
int len=Port.BytesToRead；
字节[]数据=新字节[len]；
端口读取（数据，0，len）；
//检查每个字节。
对于（int i=0；i

我不知道/使用C#，但“将开销保持在最低限度”的一般规则是尽可能少地进行系统调用。在每次读取请求中获取尽可能多的数据。不要尝试将单个读取请求用作解析算法的一部分（例如，先读取标头，然后读取变量数据）。只需将所有内容读入缓冲区，然后从uart解析初始数据可能无效，因此通常必须在开始时清除错误数据。我怀疑你的情况就是这样。您在第一条消息中获得的字节计数错误，并锁定了软件。我知道我可能想得太多了。请使用SpinWait，而不是Thread.Sleep。SpinWait是专门为这些情况而设计的，操作系统对多CPU友好，并且会根据需要向另一个线程屈服（与睡眠不同，睡眠总是会屈服）。@Sefe请纠正我的错误，但我认为SpinWait是为等待CPU操作而设计的（它基本上是while循环，除了它会产生而不是继续循环更长的时间。应该补充的是，我的代码在一个函数中，当DataReceived事件触发时会被调用。触发事件的接收数据阈值设置为l。）

// Class fields
private const int RCV_HEADER_LENGTH = 8;
private const int MAX_DATA_LENGTH = 255;

private SerialPort Port;

private byte[] PacketBuffer = new byte[RCV_HEADER_LENGTH + MAX_DATA_LENGTH];
private int Readi = 0;
private int DataLength = 0;


// In your constructor
this.Port.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(DataReceivedHandler);


private void DataReceivedHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    if (e.EventType != SerialData.Chars)
    {
        return;
    }

    // Read all available bytes.
    int len = Port.BytesToRead;
    byte[] data = new byte[len];
    Port.Read(data, 0, len);

    // Go through each byte.
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        // Add the next byte to the packet buffer.
        PacketBuffer[Readi++] = data[i];

        // Check if we've received the complete header.
        if (Readi == RCV_HEADER_LENGTH)
        {
            DataLength = PacketBuffer[1];
        }

        // Check if we've received the complete data.
        if (Readi == RCV_HEADER_LENGTH + DataLength)
        {
            // The packet is complete add it to the appropriate buffer.

            Readi = 0;
        }
    }
}