我們先說一下（xià）通訊協議。通訊協議就（jiù）是通訊（xùn）雙方共同遵循的一套規則，定義協議的原則是盡可能的簡單以提高傳輸率，盡可（kě）能的具有安全性保證數據傳輸（shū）完整正確。基於這2點規則，我（wǒ）們一個通訊協議應該是這樣的：頭（tóu）+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（jù），協議如下：
    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，都會采用（yòng）常用的方式，CRC16,CRC32,Xor。
    有的數據安全要（yào）求高的，不允許丟包的，可能還要加入重發機製或是加入數據恢複算法，在校驗（yàn）後根據前麵（miàn）數據添加恢複（fù）字節流以恢複數據。我這裏采用的是簡單的異或校驗，包（bāo）含數據頭的所有字節，依次（cì）異或得到的。
    協議很簡單，我也認為（wéi）分析協議是很簡單的事情，下麵我們就如何分析協議（yì）來實際的結合c#看一下。
    在我們實際開始編碼（mǎ）之前（qián），還有一個規則（zé）需要（yào）了解，我們有了通訊協議，如何結合（hé）串口的協議來分析，需（xū）要關心什麽呢？哦。一般就是4個問題：緩存收到的所有數據，找到一條完整數據，分析數據，界麵通知。
    如果分的（de）更詳細一點，緩存收到（dào）的所（suǒ）有數據（jù），我們想（xiǎng）到高效的辦（bàn）法就是順序（xù）表（biǎo），也就是數組，但數組的操作比較（jiào）複雜（zá），當你使用完一條數據後，用過的需（xū）要移除；新數據如果過多的時候（hòu），緩存過大需要清理；數據（jù）搬移等等，很有可能一（yī）個不小心就會丟數據導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（shù）據不足夠的時候會擴（kuò）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。
    找到一條完整數據，如何找到完整數據呢？就我們（men）例子的這個協議，首先（xiān）在緩存的（de）數據中找AA 44，當我們找到後，探測後麵的字節，發現是05，然後看緩存剩下的數據是否足夠，不（bú）足夠就不用判斷，減（jiǎn）少時間消耗，如（rú）果剩餘數據>=6個（包含1個（gè）字節的校驗），我們就（jiù）算一個校驗（yàn），看（kàn）和*後的校驗是否一致。
    分析數據：鑒於網絡的開放性，我（wǒ）無法確定讀者對c#的了解程度，介紹一下，常用的方式（shì）就是BitConvert.ToInt32這一係列的方法，把連續（xù）的字節（jiē）（和變量長度一樣）讀取並轉換為對應的變量。c++下使用memcpy，或直接類型轉換後進行值拷貝，vb6下使用CopyMemory這個api。
    校驗：前麵說過了。完整性（xìng）判斷的時候需要和（hé）校（xiào）驗對比，大多係統都不太嚴格，不支持重發，所以數據錯誤就直（zhí）接丟棄。導致（zhì）數據錯誤的原因（yīn）很多，比如電磁幹擾導致數據不完整或錯誤、硬件驅動效率不夠導致數據（jù）丟失、我們的軟件緩存出錯等。這些軟（ruǎn）件因素數據係統錯誤（wù），需要（yào）修改，但（dàn）是電磁幹擾麽（me），有這個可能的。雖然很少。
   下麵是支持協議分析（xī）（協議不能配置，可配置的協議不是我們討論的範（fàn）疇。可以看看有DFA(確定性有限狀態機))

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();//避免在事件處理方法中反（fǎn）複的創建，定義到外麵（miàn）。
        private long received_count = 0;//接收計數
        private long send_count = 0;//發送（sòng）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（chuàn）口，執行Application.DoEvents，並（bìng）阻止（zhǐ）再次invoke
        private Listbuffer = new List(4096);//默認分配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
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //初始化下拉串口名（míng）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
            comm.NewLine = "/r/n";
            comm.RtsEnable = true;//根據實際情況吧。
            //添加（jiā）事件注冊
            comm.DataReceived += comm_DataReceived;
        }
        void comm_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (Closing) return;//如果正在關（guān）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（xún）環
            try
            {
                Listening = true;//設置標記，說明我（wǒ）已經開始（shǐ）處理數（shù）據，一（yī）會兒要使用係統UI的。
                int n = comm.BytesToRead;//先記錄下來，避免某種原因，人為的原因，操（cāo）作幾次之（zhī）間時間長，緩存不一致
                byte[] buf = new byte[n];//聲明一個臨（lín）時數組（zǔ）存儲當前來的（de）串口數據
                received_count += n;//增加接收計數
                comm.Read(buf, 0, n);//讀取緩衝（chōng）數據
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //<協議解析>
                bool data_1_catched = false;//緩存記錄（lù）數據是否捕獲到
                //1.緩存數據
                buffer.AddRange(buf);
                //2.完整性（xìng）判斷
                while (buffer.Count >= 4)//至少要（yào）包含頭（tóu）（2字節）+長（zhǎng）度（1字節）+校驗（1字節）
                {
                    //請不要擔心使用>=，因為>=已經和>,<,=一樣，是獨立操（cāo）作符，並不是解析成>和=2個符號
                    //2.1 查（chá）找數據頭
                    if (buffer[0] == 0xAA && buffer[1] == 0x44)
                    {
                        //2.2 探測緩存數據是否有一條數據的字節，如果不夠，就不（bú）用費勁的做其他驗證了
                        //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（zhǎng）度
                        //數據完整判斷（duàn）第一步，長（zhǎng）度是否足（zú）夠
                        //len是數據段長度,4個字節是while行注釋的3部（bù）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（dù）足夠，數據頭標誌找到（dào），我們（men）開始計算校（xiào）驗（yàn）
                        //2.3 校（xiào）驗數據，確認數（shù）據正確（què）
                        //異或校驗，逐個字節異或得到校驗碼
                        byte checksum = 0;
                        for (int i = 0; i < len + 3; i++)//len+3表示（shì）校（xiào）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）錯誤數據（jù）
                            continue;//繼續下一次循環
                        }
                        //至此，已經被找（zhǎo）到（dào）了（le）一條完整數（shù）據。我們將數據直接分析，或是緩存起來（lái）一起分析
                        //我們這裏采用的（de）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（huán）的找到*後一組，隻分析*新數據，過往（wǎng）數據你已經處理不及時（shí）
                        //了，就不要浪費更多時間了，這也是考慮到係統負載（zǎi）能（néng）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緩存
                        data_1_catched = true;
                        buffer.RemoveRange(0, len + 4);//正確分析一（yī）條數據，從緩存中（zhōng）移（yí）除數據。
                    }
                    else
                    {
                        //這裏（lǐ）是很重要（yào）的，如果數據開始不是頭，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（wǒ）們找到分析出的數（shù）據（jù）1，就知道（dào）固定位（wèi）置一定是這（zhè）些（xiē）數據，我們隻要顯示就可（kě）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（xū）要別（bié）的協議，隻要（yào）擴展這個data_n_catched就可以了。往往我們（men）協議多的情況下，還會包含數據編（biān）號，給來的數據進行
                //編（biān）號，協議優化後就是： 頭+編號+長度（dù）+數據+校（xiào）驗
                //
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                builder.Clear();//清除字符串構造器的內容
                //因為（wéi）要訪問ui資源，所以需要使用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（jiē）出16進製字符串
                        foreach (byte b in buf)
                        {
                            builder.Append(b.ToString("X2") + " ");
                        }
                    }
                    else
                    {
                        //直接按ASCII規則轉換成字符串
                        builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
                    }
                    //追加的形式添（tiān）加到文本框末端，並滾動到*後。
                    this.txGet.AppendText(builder.ToString());
                    //修改接收（shōu）計數
                    labelGetCount.Text = "Get:" + received_count.ToString();
                }));
            }
            finally
            {
                Listening = false;//我用完了，ui可以（yǐ）關閉（bì）串口了。
            }
        }
        private void buttonOpenClose_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //根據當前串口對象，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（diǎn）擊，則設置好端口，波（bō）特率後（hòu）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（gè）新（xīn）的comm對象，之前的不能用了（le）。
                    comm = new SerialPort();
                    //現實異常信息給客戶。
                    MessageBox.Show(ex.Message);
                }
            }
            //設置按鈕的（de）狀態
            buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open";
            buttonSend.Enabled = comm.IsOpen;
        }
        //動態的修改獲取文本（běn）框是（shì）否支持自動換行。
        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（jìn）製（zhì）發送
            if (checkBoxHexSend.Checked)
            {
                //我們不管規則了。如果寫錯了一些，我們允許的，隻用正則得到有效的十六進製數
                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（tiān）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送
                comm.Write(buf.ToArray(), 0, buf.Count);
                //記錄發送的字節數
                n = buf.Count;
            }
            else//ascii編碼直接發（fā）送
            {
                //包含換行符
                if (checkBoxNewlineSend.Checked)
                {
                    comm.WriteLine(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length + 2;
                }
                else//不包含換行符
                {
                    comm.Write(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length;
                }
            }
            send_count += n;//累加發送字節數
            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（zì）節數計（jì）數器並更新界麵。
            send_count = received_count = 0;
            labelGetCount.Text = "Get:0";
            labelSendCount.Text = "Send:0";
        }
    }
}

至此，隻要按這個協議格式發送數據到（dào）軟件打開（kāi）的串口，就能在數（shù）據的data標簽顯示出你的數據內容，我們現在是直（zhí）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（èr）進製格式（shì）數據就是這樣分析，分析數據長度是否足夠，找到數據頭，數據長度，校驗，然後分析。
分析方式（shì）很多。結合各自實際情（qíng）況操作，可以使用序列化方式，但是wince不支持，也（yě）可以用BitConvert方式將連續的字節讀取為某個類型的變（biàn）量。
DataReceived事件中，*高效的做（zuò）法是指緩存數據，然後異步的去分析數據。但是，這樣較複雜，在效率要求不是很高的情況下（大（dà）多數情況），可以在DataReceived事件中緩存數（shù）據後，立刻進行（háng）數據完整性檢查，有效性檢查，分析數（shù）據，以及更新（xīn）界麵。但這麽做有一個隱患（huàn），底層串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（zhǎng），都會造成數（shù）據的堆積。本文隻假設都不拖時間的情況。各位小朋友, 希望本文（wén）對您有幫助, 感（gǎn）謝關注WONGLOVE!