【STM32 .Net MF开发板学习-26】借道调试口与开发板通信

目前可以成为.NET MF开发板调试口的信道有，串口、USB和网口，一般情况下，一旦具体设定哪个信道，在不更换固件的情况下，是无法动态改变的。

所谓调试口，就是供windows平台上的VS2008/VS2010调试的信道，当然MFDeploy和我编写的工具YFAccessFlash也是通过这个信道和开发板实现通信的。不过，这些通信过程，作为运行到开发板上的应用程序是无从知道的，这些基于开发板底层的通信，完全由TinyCLR进行全权管理。

我以前写了一篇关于这个信道的通信协议的介绍文章《Micro Framework WireProtocol协议介绍》，文章中介绍，WireProtocol协议是上位机MFDeploy或VS2008程序在诊断、部署、调试.Net Micro Framework设备及相关应用程序时的通信协议。该协议与具体的硬件链路无关，目前支持的物理连接有串口、网口、USB等。该协议为点对点协议，协议中没有设备地址的概念，在同一时间同一物理通道仅能调试一台设备。协议格式分两部分，帧头和负荷（Payload）（一帧命令可以不包含Payload）。目前，通信命令一共71个，其中1个已经过时、6个已经被注销（V4.1版本又增加了几个命令）。

有了以上知识，我们很自然地想到，借助这个通信协议，我们是否可以扩展一下，自定义我们所需要的通信命令，这样借助WireProtocol协议通道，我们就可以传输任意长度的数据了。

不过，说起来容易，做起来难，这就像练武之人想打通任督二脉一样，打通的意义虽然重大，但是实现起来却环节众多。考虑到复杂性，所以我这里不打算详细介绍所有实现的细节，由点带面，简要说一下实现的过程，我们需要修改或创建的文件（或代码）如下：

PC 平台：改造MFDeployEngine.dll和Microsoft.SPOT.Debugger.dll文件，创建UsbStream类。

MF 平台：修改TinyCLR_Debugging.h和Debugger.CPP文件，添加c_Monitor_Custom命令，此外再实现一个P/Invoke接口，让运行在开发板上的用户程序可以访问该通道。

P/Invoke接口中的UsbStream类的定义（.NET Micro Framework代码）如下：

public class UsbStream

{

public UsbStream();

public int BytesToRead { get; }

public int BytesToWrite { get; }

public event UsbStreamDataReceivedEventHandler DataReceived;

public void Close();

public void DiscardInBuffer();

public void DiscardOutBuffer();

public bool Open();

public int Read(byte[] buffer, int offset, int count);

public int Write(byte[] buffer, int offset, int count);

}

和串口的定义类似，不过不用设置通信参数。

运行在PC机上的UsbStream类的定义（.NET Framework代码）如下：

public class UsbStream

{

public UsbStream(YFDeploy deploy);

public int BytesToRead { get; }

public int BytesToWrite { get; }

public void Close();

public void DiscardInBuffer();

public void DiscardOutBuffer();

public bool Open();

public int Read(byte[] buffer, int offset, int count);

public int Write(byte[] buffer, int offset, int count);

}

二者代码几乎相同，不过后者构造函数中有参数，并且没有事件函数。

我们做一个Demo，来演示我们所实现的功能，很简单的做法，就是PC向开发板发送数据，开发板原样返回。

PC机上的主要代码如下：

private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (txtOutput.Text.Length <= 0) return;

if (usb == null)

{

usb = new UsbStream(deploy);

if (!usb.Open())

{

txtOutput.BackColor = Color.Red;

usb = null;

return;

}

else

{

txtOutput.BackColor = Color.White;

}

trmRead.Enabled = true;

}

byte[] inData = System.Text.ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(txtOutput.Text);

if (usb.Write(inData, 0, inData.Length)>0)

{

txtOutput.BackColor = Color.White;

}

else

{

txtOutput.BackColor = Color.Red;

}

}

private void trmRead_Tick(object sender, EventArgs e)

{

if (usb != null)

{

if (usb.BytesToRead > 0)

{

byte[] bytData = new byte[usb.BytesToRead];

usb.Read(bytData, 0, bytData.Length);

txtInput.Text += new String(System.Text.ASCIIEncoding.UTF8.GetChars(bytData));

}

}

}

开发板上的代码如下：

public static void Main()

{

UsbStream usb = new UsbStream();

if (usb.Open())

{

Debug.Print("open ok");

Graphics.Print("open ok/r/n");

}

usb.DataReceived += new UsbStreamDataReceivedEventHandler(usb_DataReceived);

while (true)

{

Thread.Sleep(100);

}

//usb.Close();

}

static void usb_DataReceived(object sender, EventArgs e)

{

UsbStream usb = (UsbStream)sender;

string strInfo = "[" + usb.BytesToRead.ToString()+"]";

if (usb.BytesToRead > 0)

{

byte[] bytData=new byte[usb.BytesToRead];

usb.Read(bytData,0,bytData.Length);

for (int i = 0; i < bytData.Length; i++)

{

strInfo += bytData[i].ToString() + " ";

}

usb.Write(bytData, 0, bytData.Length);

Graphics.Print(new string(System.Text.UTF8Encoding.UTF8.GetChars(bytData)));

}

Debug.Print(strInfo);

}

代码都非常简单，这里就不过多介绍了，我们看一下效果图。

PC机上的程序，类似串口调试工具，可以发送和接收数据。

开发板的LCD屏上显示从PC接收的数据。

调试串口输出的调试信息，可以看到开发板接收的字节数据。

以上功能的实现还是非常有意义的，特别是我们做一个产品的时候，我们可以很方便的通过PC配置我们产品的参数，并且可以和该产品进行通信。这样就不需要通过其它的通信口，来完成该功能了。并且难能可贵的是，实现了私有通信，但是并没有牺牲掉调试口。

本文源码：http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/YFAccess.rar

MF快速参考： .NET Micro Framework 快速入门

MF中文讨论组：http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/

【低价开发板】http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726