在开始之前，首先要说明的是串口通信所用到的 SerialPort 类并不包含在 System.Device.Gpio NuGet 包中，而是在 System.IO.PortsNuGet 包中。之所以在这里介绍串口通信，是因为在嵌入式中串口通信是与其他设备进行交互的一种重要方式，而且在某些没有屏幕的设备中充当着程序调试的工具。

什么是串口

串口是串行接口的简称，这是一个非常大的概念，在嵌入式中串口通常指 UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）。使用串口进行的通信叫做串行通信，与之相对的一个概念是并行通信。串行通信是指数据一位一位的按顺序传输，而并行通信则是多位数据同时传输。如图1所示，DATA BUS 到 UART 1 之间是并行通信，UART 1 到 UART 2 之间是串行通信。

图1：串行通信与并行通信

串口通信的数据帧格式如图2所示，通常一帧共包括 10 位：1 个起始位，8 个数据位和 1 个停止位。有一些特殊的数据帧在停止位前面包含 1 位的奇偶校验位，还有的停止位有 2 个比特。其中起始位为低电平（0），标志着数据传输的开始；停止位为高电平（1），表示数据帧传输结束；数据位则为实际发送的数据，使用高低电平来表示比特信息，如果发送的内容是文本，那么这段数据为字符的二进制编码（ASCII，UTF-8……）。数据传输的速率我们使用波特率（Baud Rate）来表示，即每秒钟传送的码元符号的个数^[1]。比如数据传输速率为 9600 字符/s，那么这时的波特率为 9600。

图2：串口通信的数据帧

设备进行串口通信时，设备的连线如图3所示，两个设备的信号线，即发送端（TXD）与接收端（RXD）交叉相连，并且需要共地。在 Raspberry Pi 的引脚上共引出了 1 组串口，即 UART 0 ，对应 8 和 10 号引脚。

图3：串口设备的连接

相关类

串口操作的相关类位于 System.IO.Ports 命名空间下。

SerialPort

public class SerialPort : Component {     // portName 为串口的名称，可以使用静态方法 GetPortNames() 获取     public SerialPort(string portName);      // 传输的波特率     public int BaudRate { get; set; }     // 指定传输内容的编码     public Encoding Encoding { get; set; }     // 新行格式，即设置换行的字符     public string NewLine { get; set; }     // 设置停止位的格式     public StopBits StopBits { get; set; }     // 设置校验位的格式     public Parity Parity { get; set; }      // 打开串口通信流     public void Open();     // 关闭串口通信流     public void Close();      // 向串口通信流中写一行字符