C 시리얼 통신 클래스 - C silieol tongsin keullaeseu

최근 회사에서 GPS 수신을 위해 Serial 통신 관련 개발을 잠깐 하게되어 포스팅 합니다.

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어짜피 GPS가 아니더라도 Serial 통신이란게 어짜피 Com Port 를 통해 Read Write 하는 구조는 같고, 이외에도 써먹을만한데는 많을 것 같아 적어두면 좋겠다 했죠 :)

Serial 통신은 Port의 Open과 Close, 그리고 Read, Write 의 네가지로 모든 것이 이루어집니다. 좀더 깊게 들어간다면 BaudRate, StopBit, Parity 등 알아야 할 것이 많지만, 저는 기본적으로 사용 방법정도만 설명할 생각입니다.

이쪽 전문가가 아니기 때문도 있구요.

아래는 통신을 간단하게 사용하기 위한 클래스입니다.

- SerialPort.h

- SerialPort.cpp

생각보다 별거 없습니다. 파일 읽고 쓰는거랑 별반 차이 없고, 단지 실시간으로 Read/Write 하려면 Timer 혹은 Thread 를 통해 작업해주면 되겠습니다.

사용법은 아래와 같이 간단해요~

워낙 시리얼 통신에 대한 글이 많지만 여러모로 찾아다니는것도 골치고, 언제 또 사용할 지도 모르는 일이니 가볍게 포스팅 해봅니다.

시리얼 포트 (Serial Port, 직렬 포트)는 한 번에 하나의 비트 단위로 정보를 주고 받을 수 있는 직렬 통신의 물리적 인터페이스로서 다양한 주변 기기와의 통신에 사용한다. 시리얼 포트는 일반적으로 RS-232 표준을 따르는 하드웨어로서 모뎀이나 직렬 마우스, 바코드 리더, 디지탈 측정 장비 등 다양한 주변 기기를 시리얼 포트에 연결하여 사용할 수 있다.

.NET 에서 시리얼포트를 사용하기 위해서는 System.IO.Ports 네임스페이스 안의 SerialPort 클래스를 이용하면 된다. SerialPort 클래스를 사용하는 절차는 크게 다음과 같이 5단계로 나눌 수 있다.
(주: 아래의 1~2단계는 SerialPort 객체를 생성하면서 동시에 포트 셋팅을 지정할 수도 있기 때문에 하나로 볼 수도 있다.)

1) SerialPort 클래스 객체 생성
2) (Optional) SerialPort 포트 셋팅
3) 시리얼포트 오픈
4) 시리얼포트에서 데이타 읽거나 쓰기
5) 시리얼포트 닫기

아래 예제처럼 SerialPort 객체를 아무 파라미터 없이 생성하면 디폴트 COM 포트 셋팅을 사용한다. (디폴트 포트 셋팅은 COM1 포트, 9600 BaudRate, 8 DataBits, None Parity, 1 StopBits 를 사용한다)

예제

// 1. SerialPort 클래스 객체 생성 (디폴트로 포트 셋팅 사용)
SerialPort sp = new SerialPort();

// 2. 시리얼포트 오픈
sp.Open();

// 3. 시리얼포트에서 한 라인 읽기
string data = sp.ReadLine();

// 4. 시리얼포트 닫기
sp.Close();

시리얼 포트에서 데이타를 읽어오는 코드는 위의 기본 절차들을 따르면 된다. 일반적으로 실무에서 시리얼포트 통신을 위해서는 비동기 방식을 사용하지만, 여기서는 가장 간단한 예제를 들기 위해 시리얼 포트를 열고 동기적으로 데이타를 읽어 오는 코드를 살펴본다. 아래 예제는 COM5 포트를 열고, 한 라인의 데이타를 읽어 오는 코드이다. 이어 코드는 시리얼포트에서 읽은 한 라인을 출력하고 COM5 포트를 닫게 된다.

시리얼포트에서 데이타를 읽는 메서드는 여러 가지가 있다. 즉, 한 바이트만 읽어오는 ReadByte(), 한 글자를 읽어오는 ReadChar(), 여러 바이트들을 읽어오는 Read(), 한 라인을 읽어오는 ReadLine() 등이 있다.

예제

using System;
using System.IO.Ports;

namespace SerialApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 1. SerialPort 클래스 객체 생성  (COM5 포트를 사용)
            SerialPort sp = new SerialPort("COM5");

            // 2. 시리얼포트 오픈
            sp.Open();

            // 3. 시리얼포트에서 한 라인 읽기
            string data = sp.ReadLine();

            Console.WriteLine(data);

            // 4. 시리얼포트 닫기
            sp.Close();

            Console.WriteLine("Press Enter to Quit");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

시리얼 포트에 데이타를 쓰는 코드는 위의 데이타를 읽는 코드와 거의 유사한데, 차이점은 읽기 메서드 대신 쓰기 메서드를 사용한다는 점이다. 여기서는 가장 간단한 예제로 시리얼 포트를 열고 동기적으로 데이타를 쓰는 코드를 살펴본다. 아래 예제는 COM6 포트를 열고, 한 라인의 데이타를 쓰고 COM 포트를 닫는 코드이다.

시리얼포트에서 데이타를 쓰는 메서드는 문자열을 Newline 없이 쓰는 Write() 메서드와 한 라인을 쓰는 WriteLine() 등이 있다.

예제

using System.IO.Ports;

namespace SerialWrt
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 1. SerialPort 클래스 객체 생성  (COM6 포트를 사용)
            SerialPort sp = new SerialPort("COM6");

            // 2. 시리얼포트 오픈
            sp.Open();

            // 3. 시리얼포트에서 한 라인 쓰기
            sp.WriteLine("Hello World");

            // 4. 시리얼포트 닫기
            sp.Close();
        }
    }
}

SerialPort 객체를 생성할 때, 혹은 객체를 생성하고 포트를 오픈하기 전에 해당 포트에 대한 셋팅을 설정할 수 있다. 자주 사용하는 포트 셋팅 옵션으로는 포트명(PortName), BaudRate, 데이타비트(DataBits), 패러티(Parity), 스톱비트(StopBits) 등이 있는데, BaudRate,DateBits,Parity,StopBits 등의 셋팅들은 시리얼 통신을 하는 양쪽 포트에서 동일하게 설정해야 한다.

아래 예제는 SerialPort 객체를 생성한 후, 여러 포트 셋팅 옵션들을 지정하는 예이다. 많은 경우 디폴트 포트 셋팅 옵션을 많이 사용하므로 이러한 옵션들은 필요할 때만 설정하면 된다.

예제

// 1. SerialPort 클래스 객체 생성
SerialPort sp = new SerialPort();

// 2. SerialPort 포트 셋팅 설정
sp.PortName = "COM6";
sp.BaudRate = 9600;
sp.DataBits = 8;
sp.Parity = Parity.None;
sp.StopBits = StopBits.One;

// 3. 시리얼포트 오픈
sp.Open();

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https://playground.arduino.cc/Interfacing/CPPWindows/

Arduino Playground - CPPWindows

Interfacing... Arduino and C++ (for Windows) As I found it pretty hard finding the good information, or an already working code to handle Serial communication on windows based system, I finally made a class that do what is needed for basic Serial Communica

playground.arduino.cc

위 라이브러리 코드를 자신이 사용할 프로젝트 파일에 추가하여 사용하면 된다.