我們先說一下通訊（xùn）協議。通訊（xùn）協議就是通訊（xùn）雙方共（gòng）同遵循的一套規則，定義協議的原則是盡可能的簡單（dān）以提高傳輸率，盡可能的具（jù）有安全性保證數據（jù）傳輸完整正確。基於這2點（diǎn）規（guī）則，我們一個通訊協議應該是這樣的：頭+數據長度+數據正（zhèng）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（xié）議如（rú）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（de）校驗，都會采用常用的方式，CRC16,CRC32,Xor。
    有的數據安全要求高的，不允許丟包的，可能還要加入重發機製或是加（jiā）入數據恢複算法，在校驗後（hòu）根據前麵數據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（xiào）驗，包含（hán）數據頭的所（suǒ）有字節（jiē），依（yī）次異（yì）或得到的。
    協議很簡單，我也認為分析協議是很簡單的事情（qíng），下麵我們就如何分析協（xié）議來實際的結（jié）合c#看（kàn）一下。
    在我們（men）實際（jì）開始編碼之前，還有一個規則需要了解，我們有了通訊協議，如何結合串口的協議（yì）來分析（xī），需（xū）要關心（xīn）什麽呢？哦。一（yī）般就（jiù）是（shì）4個問題：緩存收到的所有數據（jù），找到一條完整數據，分析數據，界麵通知。
    如果分的更詳細一點，緩存收到的所有數據，我們想到高（gāo）效的（de）辦法就是順序表，也就是數（shù）組，但數組的操作比較複雜，當你使（shǐ）用完一（yī）條數據後，用過的需要移除；新數據如果過多的（de）時候，緩存過大需要（yào）清理；數據搬移等等，很有（yǒu）可能（néng）一個不（bú）小心就（jiù）會丟數據導致軟件出些莫名其（qí）妙的小問題。個人建議，使用List，內部是數（shù）組方式實現，每次數據不足夠的時候會擴容1倍，數據的（de）增刪改都已經做的很完善了。不會出現什麽小問題。
    找到一條完整（zhěng）數據，如（rú）何找到完整數據呢？就我們（men）例子的（de）這個協議，首先在緩存的數據中找AA 44，當我們找到後，探（tàn）測後麵的字節，發現是05，然後看緩（huǎn）存剩下的數據是否足夠，不足（zú）夠就不用判斷（duàn），減少時間消耗，如（rú）果剩（shèng）餘數據>=6個（包含（hán）1個（gè）字節的校（xiào）驗），我們（men）就算一個校驗，看和*後的校驗是否一致。
    分析數據：鑒於網絡的開放（fàng）性，我（wǒ）無法確定讀者對c#的了解（jiě）程度，介紹（shào）一（yī）下，常（cháng）用的方式就是BitConvert.ToInt32這一係列的方法，把連續的字節（和變（biàn）量（liàng）長度一樣）讀取並轉換為對應的（de）變量。c++下使用memcpy，或直接類型轉換後進行（háng）值拷貝，vb6下使（shǐ）用CopyMemory這個api。
    校驗（yàn）：前麵說過（guò）了。完整性判斷的時候需要和校（xiào）驗對比，大多（duō）係統都不太嚴格，不支持重發，所以數據錯誤就直接（jiē）丟（diū）棄。導致數據錯（cuò）誤的原因（yīn）很多（duō），比如電（diàn）磁幹擾導致數據不完整或錯誤、硬（yìng）件驅動（dòng）效率（lǜ）不夠導致數據丟失（shī）、我們的軟件緩存出錯（cuò）等。這些軟件因素數據係統錯誤，需要修改，但是電磁幹擾麽，有這個可能的（de）。雖然很少。
   下麵是支持協議分析（協議不能配置，可配置的協議不是我（wǒ）們討論的範疇。可以看看有DFA(確定性有限狀態（tài）機（jī）))

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（fā）送計數（shù）
        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（bì）串口（kǒu），執行（háng）Application.DoEvents，並阻止再次invoke
        private Listbuffer = new List(4096);//默認（rèn）分（fèn）配1頁內存，並始終限製不允（yǔn）許超過
        private byte[] binary_data_1 = new byte[9];//AA 44 05 01 02 03 04 05 EA
        public SerialportSampleForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //窗（chuāng）體（tǐ）初始化
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //初始化下（xià）拉串口（kǒu）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（duì）象（xiàng）
            comm.NewLine = "/r/n";
            comm.RtsEnable = true;//根據實際情況吧。
            //添加事件注冊
            comm.DataReceived += comm_DataReceived;
        }
        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (Closing) return;//如果正在關閉，忽略操作，直接返回，盡快的完成（chéng）串口監聽線程的一次循環
            try
            {
                Listening = true;//設置標記（jì），說明我已經（jīng）開始處理數據，一（yī）會兒要使用係統UI的。
                int n = comm.BytesToRead;//先記錄下來，避（bì）免某種原因，人（rén）為（wéi）的原因，操作幾次之間（jiān）時間長，緩存不一致
                byte[] buf = new byte[n];//聲明一（yī）個臨時數組存儲當前來（lái）的（de）串口數據（jù）
                received_count += n;//增加接收計數
                comm.Read(buf, 0, n);//讀（dú）取（qǔ）緩衝數據
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //<協議（yì）解析>
                bool data_1_catched = false;//緩存記錄數據是否捕獲到
                //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字節）+校驗（1字節（jiē））
                {
                    //請不（bú）要（yào）擔心使用>=，因為>=已經和（hé）>,<,=一樣，是獨立操作符，並不是（shì）解析（xī）成>和=2個符號（hào）
                    //2.1 查找數據頭
                    if (buffer[0] == 0xAA && buffer[1] == 0x44)
                    {
                        //2.2 探測緩存數據是（shì）否有一條數據的字節，如果不夠，就不用費勁的做（zuò）其他驗證了
                        //前麵已經限定了剩餘長度>=4，那我們這裏一定能訪（fǎng）問到buffer[2]這個長度
                        int len = buffer[2];//數據長度
                        //數據完整判斷第一步，長度是否足夠
                        //len是數據段長度,4個字（zì）節是while行注釋的3部分長度
                        if (buffer.Count < len + 4) break;//數據不夠的時候什麽都不做
                        //這裏確保數據長度足夠，數據（jù）頭標誌找（zhǎo）到，我們開始計算校驗
                        //2.3 校驗數（shù）據，確認數據正確
                        //異或校驗，逐個字節異或得到校驗（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（chú）錯誤（wù）數據
                            continue;//繼續（xù）下一次（cì）循環
                        }
                        //至此，已經被找到了一（yī）條完整數（shù）據。我們將數據直接分析，或是緩存起來一起分析
                        //我們這裏采用的辦法是緩存一次，好處（chù）就是如果（guǒ）你某（mǒu）種原因，數據堆積在緩存buffer中
                        //已經很多了，那你需要（yào）循環的找到（dào）*後一（yī）組，隻分析*新數據，過往數據你已經（jīng）處理不（bú）及時
                        //了，就不要浪費更多時間了，這也是考慮（lǜ）到係統負載能夠降低。
                        buffer.CopyTo(0, binary_data_1, 0, len + 4);//複製一條完（wán）整數（shù）據到具體的數據緩存
                        data_1_catched = true;
                        buffer.RemoveRange(0, len + 4);//正確分析（xī）一（yī）條數據，從緩存中移除數據。
                    }
                    else
                    {
                        //這裏是（shì）很重要的，如果（guǒ）數據（jù）開（kāi）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（xī）出的數據1，就知（zhī）道固定位置（zhì）一定是這些數（shù）據，我們隻要顯示就可以了
                    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（gèng）新界麵
                    this.Invoke((EventHandler)(delegate { txData.Text = data; }));
                }
                //如果需要別的協（xié）議，隻要擴展這個data_n_catched就可（kě）以了。往往我（wǒ）們協議多的情況下，還會（huì）包含數據編號，給來的數據進行
                //編（biān）號，協議（yì）優化後就是： 頭+編號+長度+數據+校驗
                //
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                builder.Clear();//清除字符串構（gòu）造器（qì）的（de）內容
                //因為（wéi）要訪問ui資源，所以需要使用invoke方（fāng）式同步ui。
                this.Invoke((EventHandler)(delegate
                {
                    //判（pàn）斷是否是顯示為（wéi）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）則轉換成（chéng）字符串
                        builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
                    }
                    //追加的（de）形（xíng）式添加到文本（běn）框末端，並滾動到*後。
                    this.txGet.AppendText(builder.ToString());
                    //修改接收計（jì）數
                    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)
        {
            //根據當前串（chuàn）口對象，來（lái）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（zé）設置好端口，波特（tè）率後打開
                comm.PortName = comboPortName.Text;
                comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text);
                try
                {
                    comm.Open();
                }
                catch(Exception ex)
                {
                    //捕獲到異常信息，創建一個新的（de）comm對象，之前的不能用了。
                    comm = new SerialPort();
                    //現實異常（cháng）信息給（gěi）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）態的修改獲取文本框是否（fǒu）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（lù）發送了幾個字（zì）節
            int n = 0;
            //16進製發送
            if (checkBoxHexSend.Checked)
            {
                //我們不管規（guī）則了（le）。如（rú）果寫錯了一些，我（wǒ）們（men）允許的，隻用正則得到（dào）有效的（de）十六進製數
                MatchCollection mc = Regex.Matches(txSend.Text, @"(?i)[/da-f]{2}");
                Listbuf = new List();//填充（chōng）到這個臨時列表中
                //依次添加到列表中
                foreach (Match m in mc)
                {
                    buf.Add(byte.Parse(m.Value, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber));
                }
                //轉換列表為數組後發（fā）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
            {
                //包含換行符（fú）
                if (checkBoxNewlineSend.Checked)
                {
                    comm.WriteLine(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length + 2;
                }
                else//不包含（hán）換行符
                {
                    comm.Write(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length;
                }
            }
            send_count += n;//累（lèi）加發送字節數
            labelSendCount.Text = "Send:" + send_count.ToString();//更新界麵
        }
        private void buttonReset_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //複位接受和發送的字節（jiē）數計數器並更新界麵（miàn）。
            send_count = received_count = 0;
            labelGetCount.Text = "Get:0";
            labelSendCount.Text = "Send:0";
        }
    }
}

至此，隻要按這個（gè）協議格式發送數據到（dào）軟件打開的串口，就能（néng）在數據的（de）data標簽顯示出你的數據內容，我們現在是直接顯示為：

01 02 03 04 05

也就是實際的數據段內容。

我們在回顧一下，一般二進製格式數據就是這樣分析，分析數據長度是否足夠（gòu），找到數據頭，數據長度，校驗，然後（hòu）分析。
分析方式很多。結合各自實際（jì）情況操作，可以使用序列化方式，但（dàn）是wince不支持，也可以用BitConvert方式將連續的字節讀取為某（mǒu）個類型的變量。
DataReceived事件中，*高效（xiào）的做法是指緩存數（shù）據，然後異步的（de）去分析（xī）數（shù）據。但是，這樣較複（fù）雜，在效（xiào）率要求不是很高的情況下（大多數情況），可以在DataReceived事件（jiàn）中緩存數據後，立刻進行數（shù）據完整性檢查，有效（xiào）性（xìng）檢查，分析數據，以及更新界麵。但這麽做（zuò）有一（yī）個隱（yǐn）患（huàn），底層串口操作的效率依賴於數（shù）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。本文隻假設都不拖時間的情況。各位小朋友, 希（xī）望本文對您有幫助, 感謝關注WONGLOVE!