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C# WPF上位機實現和下位機TCP通訊

阿新 • • 發佈：2019-03-20

開發十年，就只剩下這套架構體系了！ >>>   

下位機使用北京大華程控電源DH1766-1，上位機使用WPF。實現了電壓電流實時採集，曲線顯示。上午在公司除錯成功，手頭沒有程控電源，使用TCP服務端模擬。昨天寫的TCP服務端正好排上用場。

介面如下：

服務端

服務端實在上篇基礎上實現的。需要做如下更改：

while (true)
                          {
                              try
                              {
                                  byte[] bufferDate = new byte[1024];
                                  int realLen = pSocket.Receive(bufferDate);

                                  if (realLen <= 0)
                                  {
                                      this.Invoke(addTextDelegate, pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "退出\r\n");

                                      socketList.Remove(pSocket);
                                      //客戶端退出的時候會發送一個空位元組
                                      pSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                      pSocket.Close();

                                      return;
                                  }
                                  string receiveStr = Encoding.Default.GetString(bufferDate, 0, realLen);
                                  switch (receiveStr)
                                  {
                                      case "MEAS:VOLTage:ALL?\n":
                                          proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(16,25).ToString()+ ","+r.Next(16, 25).ToString()+","+ r.Next(16, 25).ToString()));
                                          break;
                                      case "MEAS:CURR:ALL?\n":
                                          proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString()));
                                          break;
                                      default:
                                          break;
                                  }
                                  this.Invoke(addTextDelegate, receiveStr + "from" + pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "\r\n");
                              }
                              catch (Exception ex)
                              {
                                  this.Invoke(addTextDelegate, pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "異常退出\r\n");

                                  socketList.Remove(pSocket);
                                  pSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                  pSocket.Close();
                                  return;
                              }
                          }

在While迴圈中加入：

 switch (receiveStr)
{
　　case "MEAS:VOLTage:ALL?\n":
　　proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(16,25).ToString()+ ","+r.Next(16, 25).ToString()+","+ r.Next(16, 25).ToString()));
　　break;
　　case "MEAS:CURR:ALL?\n":
　　proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString()));
　　break;
　　default:
　　break;

}

模擬電源，當收到電壓查詢時，傳送16~25中隨機數，由於電源是三個通道的，因此傳送三個隨機數，用逗號隔開。同樣收到電流查詢，傳送2~5之間的隨機數。

完整的客戶端原始碼：

public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            addTextDelegate = new AddTextDelegate(AddText);
        }
        private AddTextDelegate addTextDelegate;
        private List<Socket> socketList = new List<Socket>();

        public delegate void AddTextDelegate(string text);
        private void AddText(string text)
        {
            txtLog.Text += text;
        }

        Random r = new Random();

        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //引數：定址方式    傳輸資料方式  通訊協議
            Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);

            IPAddress iPAddress = IPAddress.Parse(txtIP.Text);

            //建立EndPoint
            IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(iPAddress, int.Parse(txtPort.Text));

            //繫結埠
            socket.Bind(iPEndPoint);

            //開啟偵聽
            socket.Listen(10);

            txtLog.Text += "服務啟動開啟偵聽……\r\n";

            Thread thread = new Thread((s) =>
              {
                  Socket serSocket = (Socket)s;
                  while (true)//不斷接收客戶端連線
                  {
                      this.Invoke(addTextDelegate, "服務正在等待客戶端連線……\r\n");

                      //開始接收客戶端的連線
                      //阻塞當前執行緒，等待客戶端連線
                      //客戶端連線上之後，服務端自動生成一個socket和連線的客端通訊
                      Socket proxSocket = serSocket.Accept();

                      this.Invoke(addTextDelegate, "客戶端連線成功！\r\n" + proxSocket.RemoteEndPoint.ToString());

                      //proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes("連線成功！"));

                      socketList.Add(proxSocket);//當前通訊的socket放到集合中

                      new Thread(p =>
                      {
                          Socket pSocket = (Socket)p;
                          while (true)
                          {
                              try
                              {
                                  byte[] bufferDate = new byte[1024];
                                  int realLen = pSocket.Receive(bufferDate);

                                  if (realLen <= 0)
                                  {
                                      this.Invoke(addTextDelegate, pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "退出\r\n");

                                      socketList.Remove(pSocket);
                                      //客戶端退出的時候會發送一個空位元組
                                      pSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                      pSocket.Close();

                                      return;
                                  }
                                  string receiveStr = Encoding.Default.GetString(bufferDate, 0, realLen);
                                  switch (receiveStr)
                                  {
                                      case "MEAS:VOLTage:ALL?\n":
                                          proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(16,25).ToString()+ ","+r.Next(16, 25).ToString()+","+ r.Next(16, 25).ToString()));
                                          break;
                                      case "MEAS:CURR:ALL?\n":
                                          proxSocket.Send(Encoding.Default.GetBytes(r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString() + "," + r.Next(2, 5).ToString()));
                                          break;
                                      default:
                                          break;
                                  }
                                  this.Invoke(addTextDelegate, receiveStr + "from" + pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "\r\n");
                              }
                              catch (Exception ex)
                              {
                                  this.Invoke(addTextDelegate, pSocket.RemoteEndPoint.ToString() + "異常退出\r\n");

                                  socketList.Remove(pSocket);
                                  pSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                  pSocket.Close();
                                  return;
                              }
                          }
                      })
                      { IsBackground = true }.Start(proxSocket);
                  }
              });
            thread.IsBackground = true;
            thread.Start(socket);
           
        }

        private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string str = txtSend.Text;
            byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(str);
            foreach (var socket in socketList)
            {
                if (socket != null && socket.Connected)
                {
                    socket.Send(data);
                }
            }
        }
    }


上位機實現客戶端功能。具體如下：

1、欄位和屬性

public readonly IPEndPoint TagetIPEP;

public bool IsConnected { get; set; } = false;

private Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp) { /*ReceiveTimeout=1000,SendTimeout=1000*/};

private Thread recListenThread;

public string ReceiveStr { get; set; }

public byte[] ReceiveByte { get; set; }

TagetIPEP是伺服器地址和埠。

IsConnected是連線的狀態，這個比較重要，在傳送和接收時，都要更加IsConnected進行，並更新IsConnected。

Socket用於和客戶端通訊。

recListenThread是監聽客戶端訊息的執行緒。

ReceiveStr和ReceiveByte用來儲存客戶端發來的訊息。

2、方法函式

連線方法：

 public bool Connect()
        {
            try
            {
                socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp)
                {
                    //ReceiveTimeout = 1000,
                    //SendTimeout=1000
                };

                //IAsyncResult connResult = socket.BeginConnect(TagetIPEP.Address, TagetIPEP.Port, null, null);
                //connResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(5000, true);
                //if (connResult.IsCompleted)
                //{
                socket.Connect(TagetIPEP.Address, TagetIPEP.Port);
                IsConnected = true;
                    //開啟接收監聽

                    recListenThread = new Thread(() =>
                    {
                        while (true)
                        {
                            try
                            {
                                ReceiveByte = new byte[1024];
                                int realLen = socket.Receive(ReceiveByte);
                                ReceiveStr = Encoding.Default.GetString(ReceiveByte, 0, realLen);
                                ReceiveEvent();
                                if (realLen <= 0)
                                {
                                    if (socket != null && socket.Connected)
                                    {
                                        //伺服器退出
                                        IsConnected = false;
                                        Log.WriteLog("伺服器退出！");
                                        socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                        socket.Close();
                                        MessageBox.Show("連線斷開！");
                                    }
                                    return;
                                }
                            }
                            catch (Exception ex)
                            {
                                if (socket != null && socket.Connected)
                                {
                                    IsConnected = false;
                                    Log.WriteLog("伺服器異常退出！", ex);
                                    socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                    socket.Close();
                                }
                                return;
                            }
                        }
                    })
                    { IsBackground = true };
                    recListenThread.Start();
                    return true;
                //}

            }
            catch (Exception ex)
            {
                Log.WriteLog(TagetIPEP.Address + "連線失敗", ex);
            }
            return false;
        }


 連線函式返回值為bool型別，根據返回值判斷連線是否成功連線。這裡每次連線都例項化了一個socket，因為在執行socket.close()後，重新開啟會失敗，而斷線重連會經常用到，沒有找到更好的方法，乾脆重新例項化socket。連線成功後，開啟監聽服務端訊息的執行緒。這裡使用了一個ReceiveEvent()事件，在接收到訊息時會觸發這個事件，重新整理UI介面。

傳送方法：

   public bool Send(string msg)
        {
            byte[] sendMsg = Encoding.Default.GetBytes(msg);
            if (sendMsg.Length > 0&&IsConnected)
            {
                if (socket != null && socket.Connected)
                {
                    try
                    {
                        socket.Send(sendMsg);
                        return true;
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        IsConnected = false;
                        Log.WriteLog("傳送資料失敗,目標地址" + TagetIPEP.Address, ex);
                    }
                }
            }

            return false;

        }


關閉方法：

    public void Close()
        {
            if (socket != null && socket.Connected)
            {
                IsConnected = false;
                recListenThread.Abort();
                Log.WriteLog("關閉連線！");
                socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                socket.Close();
            }
        }


在出現異常時呼叫

訊息接收事件：

 public event Action ReceiveEvent;

每次接收訊息時觸發，獲取屬性ReceiveStr和ReceiveByte的值，重新整理UI介面。

完整程式碼：

public class TCPClient
    {
        public TCPClient(/*IPEndPoint localIPEP,*/IPEndPoint targetIPEP)
        {
            //socket.Bind(localIPEP);
            TagetIPEP = targetIPEP;
           
        }

        public readonly IPEndPoint TagetIPEP;

        public bool IsConnected { get; set; www.meiwanyule.cn} = false;

        private Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp) { /*ReceiveTimeout=1000,SendTimeout=1000*/};

        public bool Connect(www.sanxinyulevip.com)
        {
            try
            {
                socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp)
                {
                    //ReceiveTimeout = 1000,
                    //SendTimeout=1000
                };

                //IAsyncResult connResult = socket.BeginConnect(TagetIPEP.Address, TagetIPEP.Port, null, null);
                //connResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(5000, true);
                //if (connResult.IsCompleted)
                //{
                socket.Connect(TagetIPEP.Address, TagetIPEP.Port);
                IsConnected = true;
                    //開啟接收監聽

                    recListenThread = new Thread((www.yongshi123.cn) =>
                    {
                        while (true)
                        {
                            try
                            {
                                ReceiveByte = new byte[1024];
                                int realLen = socket.Receive(ReceiveByte);
                                ReceiveStr = Encoding.Default.GetString(ReceiveByte, 0, realLen);
                                ReceiveEvent();
                                if (realLen <= 0)
                                {
                                    if (socket !=www.michenggw.com null && socket.Connected)
                                    {
                                        //伺服器退出
                                        IsConnected = false;
                                        Log.WriteLog("伺服器退出！");
                                        socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                        socket.Close();
                                        MessageBox.Show("連線斷開！");
                                    }
                                    return;
                                }
                            }
                            catch (Exception ex)
                            {
                                if (socket != null && socket.Connected)
                                {
                                    IsConnected = false;
                                    Log.WriteLog("伺服器異常退出！", ex);
                                    socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                                    socket.Close(www.suoLaieyuLe.com);
                                }
                                return;
                            }
                        }
                    })
                    { IsBackground = true };
                    recListenThread.Start();
                    return true;
                //}

            }
            catch (Exception ex)
            {
                Log.WriteLog(TagetIPEP.Address + "連線失敗", ex);
            }
            return false;
        }

        public bool Send(string msg)
        {
            byte[] sendMsg = Encoding.Default.GetBytes(msg);
            if (sendMsg.Length > 0&&IsConnected)
            {
                if (socket != null && socket.Connected)
                {
                    try
                    {
                        socket.Send(www.xintiandiyule1.com sendMsg);
                        return true;
                    }
                    catch (www.ysyl157.com  Exception ex)
                    {
                        IsConnected = false;
                        Log.WriteLog("傳送資料失敗,目標地址" + TagetIPEP.Address, ex);
                    }
                }
            }

            return false;

        }

        public event Action ReceiveEvent;

        public string ReceiveStr { get; set; }

        public byte[] ReceiveByte {www.dasheng178.com get; set; }

        public void Close()
        {
            if (socket != null && socket.Connected)
            {
                IsConnected = false;
                recListenThread.Abort();
                Log.WriteLog("關閉連線！");
                socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                socket.Close(www.qcaphb.com/);
            }
        }

        private Thread recListenThread;

    }


前臺呼叫，宣告Timer定時器，每個一秒觸發一次。觸發事件如下：

        private string flag = "";
        private void QueryTimer_Elapsed(object sender,www.ysgj1688.com System.Timers.ElapsedEventArgs e)
        {
            Now = DateTime.Now;

            if (!tcp.Send("MEAS:VOLTage:ALL?\n"))
            {
                queryTimer.Enabled =www.baishenyvip.com false;
                StartContent = "開始";
                ConnContent = "連線";
                tcp.IsConnected = false;
                MessageBox.Show("查詢失敗！");
                return;
            }
            flag = "V";
            Thread.Sleep(50);

            if (!tcp.Send("MEAS:CURR:ALL?\n"))
            {
                queryTimer.Enabled www.365soke.com= false;
                StartContent = "開始";
                ConnContent = "連線";
                tcp.IsConnected = false;
                MessageBox.Show("查詢失敗！");
                return;
            }
            flag = "C";

            #region 測試
            //angle += 18;
            //if (angle > 360)
            //{
            //    angle = 18;
            //}

            #endregion

        }


重新整理UI介面的事件如下：

  private void Tcp_ReceiveEvent()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                Application.Current.Dispatcher.Invoke((www.fengshen157.com) =>
                {
                    RemoteIP = tcp.TagetIPEP.ToString();
                    switch (flag)
                    {
                        case "V":
                            VoltValue = Math.Round(Convert.ToDouble(tcp.ReceiveStr.Split(',')[0]), 3);
                            break;
                        case "C":
                            CurrentValue = Math.Round(Convert.ToDouble(tcp.ReceiveStr.Split(',')[0]), 3);
                            break;
                        default:
                            break;
                    }

                    #region 測試
                    //VoltValue = Math.Round(Math.Sin((angle) * pi / 180) * 16 + 16, 3);
                    //CurrentValue =www.yongshiyule178.com Math.Round(Math.Sin((angle) * pi / 180) * 2.5 + 2.5, 3);
                    #endregion

                    VoltValues.Add(VoltValue);
                    CurrentValues.Add(CurrentValue);

                    if (VoltValues.Count > 30)
                    {
                        VoltValues.RemoveAt(0);
                        CurrentValues.RemoveAt(0);
                    }
                });
            });
  &

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