我們先說一下通訊協議。通訊協議（yì）就是通訊雙方共同遵循（xún）的一套規則，定義（yì）協議的原（yuán）則是盡可能的簡單以提高傳輸率，盡可能的具有安全性保證數據傳輸完整正確。基於這2點規則，我們一個通（tōng）訊協議（yì）應該（gāi）是這樣的：頭+數據長度+數據正文+校驗
    例如：AA 44 05 01 02 03 04 05 EA
    這裏我假設的一條（tiáo）數據，協（xié）議如下：
    數據頭：     AA 44
    數據長度： 05
    數據正文： 01 02 03 04 05
    校（xiào）驗：       EA
    一般數據的校（xiào）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（de），可能還要加入重發機製或是加入數據恢複算法，在校驗後根據前麵數據添加恢複字節流以恢複數據。我（wǒ）這裏采用的是簡單的異或校驗，包含數據頭的所有字節，依次異或得（dé）到的。
    協議很簡單，我也認（rèn）為分析協議是很簡單的事情，下麵我們就如何分析協議來實際的結合c#看一（yī）下。
    在我（wǒ）們實際（jì）開始編碼之前，還有一個規（guī）則需要了解，我們（men）有了通訊協議，如（rú）何結合（hé）串口的協議來分析，需要關心什麽呢？哦。一般（bān）就是4個問題（tí）：緩存收到的所有數據，找（zhǎo）到（dào）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（shù）據，我們想到高效的辦法（fǎ）就是順序表，也就是數組，但數組的操作比較複雜，當你使用（yòng）完一條數據後，用過的需要移（yí）除；新（xīn）數據如果過多的時候，緩存過大需要清理；數（shù）據搬移等等，很有可能一個不小心就（jiù）會丟數據導致軟件出（chū）些（xiē）莫名其妙的小問題。個人建議，使用List，內部（bù）是（shì）數組方式（shì）實現，每次數據不足夠的時候會擴容1倍，數據的（de）增（zēng）刪改（gǎi）都已經做的很完善了。不會出現什麽小問題。
    找到一條完整數據，如何找到完整數據呢（ne）？就（jiù）我們例子的這（zhè）個協議（yì），首先在緩存的數據中找（zhǎo）AA 44，當我們找到後，探測（cè）後麵的字節，發現是05，然後看緩存（cún）剩下的數據是否足夠，不足夠就不用判斷，減少時間消（xiāo）耗，如（rú）果剩餘數據>=6個（包含1個（gè）字節的校驗（yàn）），我們就算（suàn）一個校驗，看（kàn）和*後的校驗是（shì）否一致。
    分析數據：鑒於網（wǎng）絡（luò）的開放性，我無法確定讀（dú）者對（duì）c#的了解程度，介紹一下，常（cháng）用的方式就是BitConvert.ToInt32這一（yī）係列的方（fāng）法，把（bǎ）連續的字節（和變量長度一樣）讀取並轉換為（wéi）對應的變量。c++下使用memcpy，或（huò）直接類型轉換後進行值拷貝，vb6下使用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，所以數據錯誤就直接丟棄。導致數據錯誤的原因很多，比（bǐ）如電（diàn）磁幹擾導致數據不完整或錯誤（wù）、硬件（jiàn）驅動效率（lǜ）不夠導致數據丟失、我們的軟件緩存出（chū）錯等。這些軟件（jiàn）因素數據係統錯誤，需要（yào）修改，但是電磁幹擾麽，有這（zhè）個可能的。雖然很少。
   下麵是支持協議分析（協議不能配置（zhì），可配置的協議不是我們討論（lùn）的範疇。可（kě）以看看有（yǒu）DFA(確定性有（yǒu）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（jiàn）處理方法中反複的創建（jiàn），定義到外麵。
        private long received_count = 0;//接收計數
        private long send_count = 0;//發送計數
        private bool Listening = false;//是否沒（méi）有（yǒu）執行完（wán）invoke相關操作
        private bool Closing = false;//是否正在關閉串口，執（zhí）行Application.DoEvents，並阻止再次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（lā）串口名稱列表框
            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對象（xiàng）
            comm.NewLine = "/r/n";
            comm.RtsEnable = true;//根（gēn）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（guǒ）正（zhèng）在關閉，忽略操作，直接返回，盡快的完成串口監聽線程的一次（cì）循環
            try
            {
                Listening = true;//設置標記（jì），說明我已經開（kāi）始處理數據，一會兒要使用係統UI的。
                int n = comm.BytesToRead;//先記錄下來，避免某種原因，人為的原因（yīn），操作幾次之（zhī）間時間長，緩存不一致
                byte[] buf = new byte[n];//聲明一個臨時數組存儲（chǔ）當前來（lái）的（de）串口數據
                received_count += n;//增加接（jiē）收計數
                comm.Read(buf, 0, n);//讀取緩衝數據
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //<協議解析>
                bool data_1_catched = false;//緩（huǎn）存記錄數據是否捕獲到
                //1.緩存數據
                buffer.AddRange(buf);
                //2.完整性判（pàn）斷
                while (buffer.Count >= 4)//至少要包含頭（tóu）（2字節）+長度（1字節）+校驗（1字節）
                {
                    //請不要擔心使用>=，因為>=已經和>,<,=一樣，是獨立操作符，並不是解析成>和=2個符號
                    //2.1 查找數據頭
                    if (buffer[0] == 0xAA && buffer[1] == 0x44)
                    {
                        //2.2 探測緩存數據是否有一條數（shù）據的字節，如果不夠，就不用費勁的做其他驗（yàn）證了
                        //前麵已經限定了剩餘長（zhǎng）度>=4，那我們這裏一定能訪問到（dào）buffer[2]這個長度
                        int len = buffer[2];//數據長度
                        //數據完整判（pàn）斷第一步，長度是（shì）否足夠
                        //len是數據段長度,4個字節是（shì）while行注釋的3部分長度
                        if (buffer.Count < len + 4) break;//數（shù）據不夠的時候什麽都不（bú）做
                        //這裏確保數據長（zhǎng）度足夠（gòu），數據頭標誌找到，我們（men）開始計算校驗
                        //2.3 校驗數據，確認數據正（zhèng）確
                        //異或校驗，逐個字節異或（huò）得到校驗碼
                        byte checksum = 0;
                        for (int i = 0; i < len + 3; i++)//len+3表示校驗之（zhī）前的位（wèi）置
                        {
                            checksum ^= buffer[i];
                        }
                        if (checksum != buffer[len + 3]) //如果數據校驗失敗，丟棄這一包（bāo）數據
                        {
                            buffer.RemoveRange(0, len + 4);//從緩存中刪除錯誤數據
                            continue;//繼續下一（yī）次循（xún）環
                        }
                        //至此，已經被找到了一條完整數據。我們將數據直接分析，或是緩存起來一起分析
                        //我（wǒ）們這裏采用（yòng）的辦法是緩存一次，好處就是如果你（nǐ）某種原因，數據堆積在緩存buffer中（zhōng）
                        //已經很多了，那你需要循環的（de）找到*後（hòu）一組，隻分析*新數據，過往數據你已經（jīng）處（chù）理不及時
                        //了，就不要浪費更（gèng）多時間了，這也是考慮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（de）數據緩存
                        data_1_catched = true;
                        buffer.RemoveRange(0, len + 4);//正確分（fèn）析一條數據，從緩存中移除數據。
                    }
                    else
                    {
                        //這裏是很重（chóng）要的，如果數據開始不是頭，則刪除數據
                        buffer.RemoveAt(0);
                    }
                }
                //分析數（shù）據
                if (data_1_catched)
                {
                    //我們的數據都是（shì）定好格（gé）式（shì）的（de），所以當（dāng）我們找到分（fèn）析出的數據1，就知道固定位置（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");
                    //更新界麵
                    this.Invoke((EventHandler)(delegate { txData.Text = data; }));
                }
                //如果需要別的協議，隻要擴展這個data_n_catched就可以了。往往我們協議多的情況下，還會（huì）包含數據編號，給（gěi）來的數據進行
                //編號，協議優化後就是： 頭（tóu）+編號+長度+數據+校驗
                //
                /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                builder.Clear();//清除字符串構造器的內容
                //因為要訪問ui資源，所以需（xū）要使用invoke方式同步ui。
                this.Invoke((EventHandler)(delegate
                {
                    //判斷是（shì）否是顯示為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規則轉換成（chéng）字符串
                        builder.Append(Encoding.ASCII.GetString(buf));
                    }
                    //追加的（de）形式添加到文本框（kuàng）末端，並滾動到*後。
                    this.txGet.AppendText(builder.ToString());
                    //修（xiū）改接收計數
                    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)
        {
            //根據當前串口對象，來判斷操作
            if (comm.IsOpen)
            {
                Closing = true;
                while (Listening) Application.DoEvents();
                //打開時點（diǎn）擊，則關閉串口（kǒu）
                comm.Close();
            }
            else
            {
                //關閉時點擊，則設置好（hǎo）端口，波特率後打開
                comm.PortName = comboPortName.Text;
                comm.BaudRate = int.Parse(comboBaudrate.Text);
                try
                {
                    comm.Open();
                }
                catch(Exception ex)
                {
                    //捕獲（huò）到異常信息，創建一（yī）個新的comm對象，之前的不（bú）能用了。
                    comm = new SerialPort();
                    //現實異常信息給客戶。
                    MessageBox.Show(ex.Message);
                }
            }
            //設置按鈕的狀態
            buttonOpenClose.Text = comm.IsOpen ? "Close" : "Open";
            buttonSend.Enabled = comm.IsOpen;
        }
        //動態（tài）的修改獲取文本框是否支持自動換行。
        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進製發送
            if (checkBoxHexSend.Checked)
            {
                //我們不管規則了。如果寫錯了一些，我（wǒ）們允許（xǔ）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（chōng）到這（zhè）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（fā）送的字節數
                n = buf.Count;
            }
            else//ascii編碼直接發送
            {
                //包含換（huàn）行符（fú）
                if (checkBoxNewlineSend.Checked)
                {
                    comm.WriteLine(txSend.Text);
                    n = txSend.Text.Length + 2;
                }
                else//不包（bāo）含換行符
                {
                    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數計數器並更新界（jiè）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軟件打（dǎ）開的串口，就能在（zài）數據的data標簽顯示出你的數據（jù）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（èr）進製格式數據（jù）就是這樣分析，分析數據（jù）長度是否足夠，找（zhǎo）到數據頭，數據長度，校驗，然後分析。
分析方式很多。結合各自實際情況操作，可以使用序列化方（fāng）式，但是wince不支持，也可以用BitConvert方式將連續的字節讀取為某個類型的變（biàn）量。
DataReceived事件中，*高效的做法是指緩存數據（jù），然後異步的去分析數據。但是，這樣較複雜，在效率（lǜ）要求不是很高的情（qíng）況下（大多數情況），可以在DataReceived事件中緩存數據後，立（lì）刻進行數據完（wán）整性檢查，有效（xiào）性檢查，分析（xī）數據，以及更新界麵。但這麽做有一個隱患（huàn），底層串口操作的效率依賴於（yú）數據分（fèn）析和界麵更新，任何一個環（huán）節頻繁耗（hào）時（shí）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, 希望本文（wén）對您（nín）有幫助（zhù）, 感謝關（guān）注WONGLOVE!