C# 上位機開發

一、基礎知識

C# 是基於.NET Framework 進行開發的一種面向對象的編程語言。 Windows 上的許多應用程序都是由C#開發的，包括一些高級的應用程序，如Visual Studio、Microsoft Office、Windows Media Player等。

上位機是指在控制系統中，主要負責數據的採集、控制、處理和顯示等功能的計算機。

學習C# 上位機開發，需要掌握 C# 基礎語言知識，了解上位機的基礎工作原理和相關技術。

二、界面設計

上位機的主要功能是數據採集、控制、處理和顯示等，因此需要對界面進行設計。C# 提供了Windows Presentation Foundation (WPF) 技術，可以方便地設計界面。

下面是一個簡單的WPF 界面設計示例：

    
    <Window x:Class="WpfApplication.Window1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <Label x:Name="label1" Content="Label" HorizontalAlignment="Left" Margin="34,51,0,0" VerticalAlignment="Top"/>
        <TextBox x:Name="textBox1" HorizontalAlignment="Left" Height="23" Margin="108,53,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="" VerticalAlignment="Top" Width="120"/>
        <Button x:Name="button1" Content="Button" HorizontalAlignment="Left" Margin="253,50,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="75"/>
    </Grid>
    </Window>
    

上面的WPF 界面由一個窗口、一個標籤、一個文本框和一個按鈕組成，效果如下：

三、串口通信

串口通信是上位機與下位機通信最常用的一種方式。C# 提供了相應的類庫和方法可以方便地實現串口通信。

下面是一個簡單的 C# 串口通信示例：

    
    using System.IO.Ports;  // 引用串口通信相關類庫

    // 實例化串口對象
    SerialPort sp = new SerialPort("COM1",9600,Parity.None,8,StopBits.One);

    private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        sp.Open();  // 打開串口
    }

    private void btn_send_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        string data = "hello world";
        sp.Write(data);  // 發送數據
    }

    private void sp_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        string data = sp.ReadExisting();  // 讀取數據
        txt_recv.Text += data;
    }

    private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
    {
        sp.Close(); // 關閉串口
    }
    

上面的代碼實現了串口的打開、數據發送、數據接收和關閉等操作。

四、數據處理

上位機接收到的數據需要進行處理，才能方便地顯示或者進一步處理。數據處理的方式包括數據解析、數據校驗、數據轉換等。

下面是一個簡單的數據處理示例：

    
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len = sp.Read(buffer, 0, buffer.Length);  // 讀取數據
    string data = Encoding.Default.GetString(buffer, 0, len);  // 轉換成字元串
    string[] arr = data.Split(',');  // 分割字元串
    for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
    {
        int value = int.Parse(arr[i]);  // 轉換成數字
        // 處理數據
    }
    

上面的代碼是一個簡單的字元串處理示例，通過讀取串口接收的位元組數組，將位元組數組轉換成字元串，然後使用 Split() 方法進行分割，最後使用 int.Parse() 方法將字元串轉換成數字。通過以上的處理，可以獲得方便的數據進行數據處理。

五、常見問題

在上位機開發過程中，可能會遇到各種問題，請看以下幾點：

1、串口通信的數據格式需要與下位機協商好，否則會出現亂碼等問題。

2、界面設計時需要考慮布局、控制項的選擇、控制項之間的交互等因素。

3、數據處理時需要考慮數據的精度、數據安全等因素。

4、不同的操作系統版本或者硬體平台可能會有兼容性問題。

細心的開發者在遇到問題時，可以通過搜索資料、請教他人等方式解決問題。