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Win10 IoT C#开发 4 - UART 串口通信
阅读量:6632 次
发布时间:2019-06-25

本文共 6181 字,大约阅读时间需要 20 分钟。

原文:

Windows 10 IoT Core 是微软针对物联网市场的一个重要产品,既可以开发设备UI与用户交互式操作,又可以控制GPIO等接口,使得原来嵌入式繁琐的开发变得简单。通过Remote Debug功能可以进行断点追踪调试。C#语言本身也有很好的用户基础,相信Win10 IoT 不远的将来会火起来。

上个月帮朋友解决了关于Win10 IoT 的一些技术问题,当前也有很多公司在尝试采用Win10 IoT进行开发,可能也会遇到这些问题,相关文档现在还非常少,这里写出来供大家参考。
因为要做一个Java Web与Restful的自宿主框架和其他一大堆事情,这篇文章也拖了半个月,框架刚刚完成,以后可以摆脱Tomcat这些HttpServer了,现在静下来把这篇文章写完。
Win10 IoT的安装部署过程后面我会写文章进行补充,下面直接介绍串口通信的开发过程。
1.连接设备

首先将 Raspberry Pi 2 与传感器连接。GND,5V 对接,TX与RX交叉连接。

Raspberry Pi 2 GPIO 接口

传感器与设备连接

2.启动设备

将Raspberry连接到局域网并启动。打开 Windows IoT Core Watcher 查看设备的工作状态。包含名称,mac地址,ip地址,当前在线等信息。

3.创建项目

打开VS2015创建项目,在C#分类下选择Windows IoT Core 模板。

4.配置权限

Package.appxmanifest文件的节点中加入读取网络与串口通讯的权限,这步很像Android的uses-permission。

5.模块代码

创建UART的串口设备并设置参数。

string aqsFilter = SerialDevice.GetDeviceSelector("UART0");DeviceInformationCollection dis = await DeviceInformation.FindAllAsync(aqsFilter);//获取串口设备_derialPort = await SerialDevice.FromIdAsync(dis[0].Id);//串口设备是否获取成功if (null != _derialPort){    _derialPort.ReadTimeout = TimeSpan.FromMilliseconds(1000);//超时    _derialPort.BaudRate = 9600;//波特率    _derialPort.Parity = SerialParity.None;//校验检查    _derialPort.StopBits = SerialStopBitCount.One;//停止位    _derialPort.DataBits = 8;//数据位    _derialPort.Handshake = SerialHandshake.None;//握手方式    //设置读取输入流    _dataReader = new DataReader(_derialPort.InputStream);}

读取串口数据

Task
loadAsyncTask;_dataReader.InputStreamOptions = InputStreamOptions.Partial;//读取数据loadAsyncTask = _dataReader.LoadAsync(_readBufferLength).AsTask();uint bytesRead = await loadAsyncTask;//判断获取数据长度if (bytesRead > 0){ //转换十六进制数据 string res = LoadData(bytesRead); SendMsg(res);}
StringBuilder str_builder = new StringBuilder();//转换缓冲区数据为16进制while (_dataReader.UnconsumedBufferLength > 0){    str_builder.Append(_dataReader.ReadByte().ToString("x2"));}

推送数据

HttpClient httpClient = new HttpClient();httpClient.GetAsync(new Uri(string.Format("http://192.168.1.9:8099/{0}", res)));

6.调试代码

在另外一台电脑(ip:192.168.1.9)上先用Nodejs创建了一个http的监听服务模拟服务器,监听8099端口上设备发送过来的串口数据,并打印到Console里。

在VS2015的工具栏中选择Remote Machine进行调试,IP地址输入设备对应地址,可以在Windows IoT Core Watcher中查看到。点击运行后会自动部署到设备上。

 

7.运行结果

代码部署完成后开始执行任务,Output窗口打印获取到的串口数据。

Nodejs模拟的服务器打印接收到的推送数据。从打印结果上可以看到发送和接收到的数据一致。

与传感器的数据协议约定一致。

完整代码:

using System;using System.Diagnostics;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using Windows.ApplicationModel.Background;using Windows.Devices.Enumeration;using Windows.Devices.SerialCommunication;using Windows.Storage.Streams;using Windows.Web.Http;namespace CloudTechIot3{    //http://www.cnblogs.com/cloudtech    //librastarwing@hotmail.com    public sealed class StartupTask : IBackgroundTask    {        #region Fileds        private DataReader _dataReader;        private SerialDevice _derialPort;        //缓冲区大小        private uint _readBufferLength = 10;        #endregion        #region Main Method        public async void Run(IBackgroundTaskInstance taskInstance)        {            await Listen();            Close();        }        #endregion        #region Private Methods        //监听串口        private async Task Listen()        {            try            {                string aqsFilter = SerialDevice.GetDeviceSelector("UART0");                DeviceInformationCollection dis = await DeviceInformation.FindAllAsync(aqsFilter);                //获取串口设备                _derialPort = await SerialDevice.FromIdAsync(dis[0].Id);                //串口设备是否获取成功                if (null != _derialPort)                {                    _derialPort.ReadTimeout = TimeSpan.FromMilliseconds(1000);//超时                    _derialPort.BaudRate = 9600;//波特率                    _derialPort.Parity = SerialParity.None;//校验检查                    _derialPort.StopBits = SerialStopBitCount.One;//停止位                    _derialPort.DataBits = 8;//数据位                    _derialPort.Handshake = SerialHandshake.None;//握手方式                    //设置读取输入流                    _dataReader = new DataReader(_derialPort.InputStream);                    //循环读取数据                    while (true)                    {                        await ReadAsync();                    }                }                else                {                    //TODO                }            }            catch (Exception ex)            {                //TODO            }            finally            {                Close();            }        }        //异步读取数据        private async Task ReadAsync()        {            Task
loadAsyncTask; _dataReader.InputStreamOptions = InputStreamOptions.Partial; //读取数据 loadAsyncTask = _dataReader.LoadAsync(_readBufferLength).AsTask(); Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2.1)).Wait(); uint bytesRead = await loadAsyncTask; //判断获取数据长度 if (bytesRead > 0) { //转换十六进制数据 string res = LoadData(bytesRead); SendMsg(res); } else { //TODO } } //输出结果 private void SendMsg(string res) { //打印 Debug.WriteLine(res); //推送到服务器 HttpClient httpClient = new HttpClient(); httpClient.GetAsync(new Uri(string.Format("http://192.168.1.9:8099/{0}", res))); } //转换数据 private string LoadData(uint bytesRead) { StringBuilder str_builder = new StringBuilder(); //转换缓冲区数据为16进制 while (_dataReader.UnconsumedBufferLength > 0) { str_builder.Append(_dataReader.ReadByte().ToString("x2")); } return str_builder.ToString().ToUpper(); } //释放资源 private void Close() { if (null != _dataReader) { _dataReader.DetachStream(); } if (null != _derialPort) { _derialPort.Dispose(); } } #endregion }}

到这里整个数据读取发送的过程就完成了,如果对代码有优化的建议,欢迎留言或发邮件给我(librastarwing@hotmail.com)。

也可以加我的微信号查看以前的文章。

项目源码 GitHub 的 CloudTechIot3 目录下。

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