王 刚（天津中德应用技术大学，300350）



基于.net的串口示波器开发

王 刚
（天津中德应用技术大学，300350）

摘要：本文用.net中的SerialPort和Chart控件实现了一个简单的串口示波器，它能够把嵌入式系统采集并通过串口发送来的数据，以波形图的形式绘制在窗口界面上并实时更新，实现了一个简单的上位机监控程序。

关键词：串口通信；SerialPort；Chart；示波器

0 引言

在工业控制，智能家居以及物联网应用等领域，使用PC机或移动设备对传感器、单片机采集发送来的数据进行接收、显示、存储甚至统计分析是一种常用的应用形式。

受到成本，体积以及能耗的限制，负责采集发送数据的设备，一般不是传统意义的电脑而是各种类型的嵌入式系统。使用网络、WIFI、蓝牙等形式进行数据传输成本较高，所以大多数情况下，人们会选择串口通信作为嵌入式系统和上位机通信的方式，串口是单片机普遍支持的通信方式，可以直接和PC机的串口或通过转换器和USB口连接（不同设备的串口规格不一样比如RS232，RS422等，需要的USB串口转换器也不同），如果需要无线传输，还可以在收发双方使用无线串口模块，在不改变两端程序的情况下实现无线传输。

本文以最简单的单通道串口示波器为例，其运行效果如下：

图1 上位机执行效果图

1 数据的采集和发送

本文使用Arduino作为嵌入式系统的核心，在Arduino中模拟了一个循环生成的正弦波形状的数据，Arduino以一定的时间间隔通过串口发出一个浮点数，程序代码如下图2：

Arduino可以把数据以……