【第三章】C-上位机实战开发指南

C#上位机实战开发指南15第三章Windows窗体程序3.1第一个窗体程序3.1.1新建本地工程文件夹为了使工程易于管理，我们首先在电脑本地新建一个文件夹用于存放整个共工程，比如命名为”DEMO”。注意文件夹名虽然根据喜好命名，但最好不要使用中文命名，因为有时候如果上位机需要加载本地文件遇到中文名必须要转码，比如加载本地URL时路径存在中文就相对麻烦，因此我建议使用英文命名。3.1.2新建工程启动VS2015，新建一个工程，如图3-1所示。图3-1：在VS2015中新建工程1.选择.NET版本通常我们可以选择.NET2.0或者.NET4.0，.NET3.x版本兼容性差，BUG较多，几乎没有人使用，.NET4.5以上版本太高，不再支持WindowsXP。一般情况下，WindowsXP已经很少使用.NET4.0，而.NET2.0可以流畅的在WindowsXP及其以上版本系统上运行，即使在企业级开发中4.0也已经算非常高的版本了，因此出于兼容性的考虑，建议选择.NET2.0进行开发。当然在讲到波形绘制项目时，我们会优先选择.NET4.0。C#上位机实战开发指南162.选择项目类别上位机开发选择Windows窗体应用程序。3.命名项目名建议使用英文名命名，避免路径中出现中文，这里我取名”Demo”。图3-2：创建项目我们将新建的工程放置于DEMO文件夹中即可。此时VS2015切换至窗体设计器界面。4.控件及属性栏介绍Windows窗体程序离不开控件的使用，在新建好工程后我们就需要找到Windows原生的控件库。在界面左边的工具箱中就存放着所有我们可能会用到的Windows原生控件。一般情况工具箱会自动隐藏，考虑到设计界面时我们需要比较大的空间去揣摩界面设计思路，因此建议使用时都将工具箱隐藏，用到时再选择控件即可。当然出于个人喜好又或者开发电脑有一个非常大的屏幕，我们也可以将工具栏显示在设计器界面中。属性栏一般在界面右下角，使用频率非常高，控件样式，事件的注册等都需要在属性一栏中进行设置。C#上位机实战开发指南17右上角解决方案管理器是整个工程文件的结构脉络。设计器界面如图3-3所示。图3-3：设计器界面控件库界面如图3-4所示。图3-4：控件栏3.1.3项目代码区在解决方案管理器中选中Form1.cs文件右击出现查看代码选项，单击即可进入窗体代码区。同时资源管理器中还有Program.cs文件，在第二章我们已经大概了解了C#上位机实战开发指南18Program.cs的代码结构。通常我们几乎不会去修改Program.cs文件中的代码，所以我们暂时忽略。一般上位机代码的主体全部在Form1.cs文件中。我们在第二章分析命名空间时已经查看了相关代码。查看代码步骤以及窗体代码如图3-5，3-6所示。图3-5：查看步骤图：3-6：窗体代码3.1.4调试窗体程序VS2015的调试功能非常强大，我们经常用到的并不会太多，和单片机在线仿真类似，通常使用打断点单步调试，查看变量值，调用堆栈等功能。当然我们也可以实时查看CPU的使用率，每一句代码所运行的时间，这些可C#上位机实战开发指南19以方便我们优化代码结构以及算法。图3-7：启动调试当按下启动调试后窗体程序也就弹出，此时即可打断点调试。最终的软件则在Debug文件夹中生成。图3-8：exe生成目录3.2Windows控件简述3.2.1控件概述在学习emWin时我们已经接触过控件的概念，控件是用户可以操作的窗体内部对象。我非常喜欢将控件比喻成电子元器件，窗体比喻成PCB板框，那么此时程序代码自然也就等价于布线。我们完全可以将上位机的开发过程当作一次PCB板的设计过程。3.2.2添加控件我们可以通过三种方式添加控件至窗体，这三种方式分别是“在窗体绘制”，“拖动至窗体”，“程序添加”。这三种方式是等效的，我们最常使用第二种方C#上位机实战开发指南20式，傻瓜式操作，直接在工具箱选中控件然后拖动到窗体内部即可。3.3常用控件的使用方法3.3.1文本标签控件（Label）Label控件主要用于显示一些不能编辑的文本，文本的显示本质上是修改了Label的Text属性，例如我们需要上位机实时显示下位机传来的温度数据，那么只要将温度值转换为字符串格式赋值给Label的Text属性即可。下面详细介绍Label控件的基本使用方法。1.设置标签文本我们可以通过2种方式设置Label控件的显示文本：第一种是直接在属性面板中设置Text属性，第二种是通过代码设置Text属性。◇属性面板设置我们从工具箱中将Label控件拖至窗体中，选中Label控件后在属性面板中找到Text属性输入你要显示的文本，比如“C#上位机实战开发指南”。操作流程如图3-9所示。图3-9：属性面板设置Label属性◇代码设置通常固定不变的文本我们在属性面板中设置一次即可，但如果是实时动态刷新的数据则需要通过代码设置修改。代码清单如3-1所示。代码3-1：代码设置Label的Text属性1.label1.Text=C#上位机实战开发指南;//代码设置Text属性C#上位机实战开发指南21在第二章介绍类时我们已经了解到类就相当于结构体，通过代码清单3-1可以看出访问类的内部成员和结构体一样都是通过”.”来访问。注意C#对类内部成员的访问不可以使用”-”。2.修改Label文本字体大小以及颜色通常为了字体美观，我们会放弃默认字体显示格式，重新设置新的显示样式。同样颜色和字体也有2种方式修改：第一种在属性面板直接修改，第二种通过代码修改。一般颜色和字体样式决定后就不再变，因此我们大多数都是在属性面板中一次设置成功。设置方法同设置Text文本属性一致。选中Label后在属性面板中找到属性Font即可修改字体大小以及风格等。找到ForeColor即可修改Label文本的显示颜色。如图3-10所示。图3-10：文本样式设置3.3.2按钮控件（Button）按钮Button控件的用法非常简单，和Label一样文本样式都可以被修改，这里便不再对文本样式做过多介绍。我们使用过的上位机中按钮Button通常用作打开或者关闭串口，又或者清空缓存，清空计数等，这都由于Button可以触发Click事件。那么我们如何为Button绑定Click事件呢？通常我们将Button拖至窗体中布好局后双击Button就可以自动注册Click单击事件，同时VS2015自动跳至Click事件的函数体内。在上一节中我们已经学会了Label的使用方法，现在利用按钮Button来修改label1的显示文本。label1的默认文本为：“C#上位机实战开发指南”，由Button触发Click事件修改其文本为：“Button1_Click事件成功触发”。我们先将Button拖至窗体并为其注册Click事件（注册方式请看上文）。C#上位机实战开发指南22最后我们在Click事件回调函数内书写代码修改label1的Text属性。完整代码请看代码清单3-2：Button单击Click事件。代码清单3-2：Button单击Click事件1.privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)2.{3.label1.Text=Button1_Click事件成功触发;4.}注意此函数为注册后自动生成的，而不是手动输入，只有函数体内部修改文本语句为手动添加的。3.3.3文本框控件（TextBox）上位机通常都会有2个文本框，一个用作接收区，一个用作发送区。顾名思义他们的作用也就是用于显示文本的。不同于Label控件，TextBox允许运行中由用户修改即我们可以随时通过键盘增删文本内容。默认情况下，TextBox只单行显示，如果将属性Multiline设置为ture，那么此时TextBox便支持多行显示。TextBox的方法中最常用的是AppendText方法，它的作用是将新的文本数据从末尾处追加至TextBox中。当TextBox一直追加文本后就会带来本身长度不够无法显示全部文本的问题，此时我们需要使能TextBox的纵向滚动条来跟踪显示最新文本，所以我们将属性ScrollBars的值设置为：Vertical即可。紧接着上一个案例，我们再为窗体添加一个TextBox控件，设置Multiline属性为true，并将滚动条设置为纵向滚动。同时在button1的单击事件中往TextBox追加文本：“C#上位机实战开发指南\r\n”。详细代码见代码清单3-3。代码清单3-3：TextBox追加文本案例1.privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)2.{3.label1.Text=Button1_Click事件成功触发;4.textBox1.AppendText(C#上位机实战开发指南\r\n);5.}运行效果如图3-11所示。C#上位机实战开发指南23图3-11：TextBox追加文本3.3.4下拉组合框控件（ComboBox）下拉组合框控件通常用于选择串口号，波特率等功能，它由2部分组成，第一部分是允许用户输入修改的文本框，第二部分是列表框，它提供给用户有限的选择项。通常ComboBox也有两种使用模式，一种是DropDown，这种模式下用户既可以在下拉列表中选择所需要的选择项，又可以在列表没有所需选择项的情况下手动输入，例如某上位机的波特率选择列表框只有“9600”一项，此时只要ComboBox工作在DropDown模式下就可以输入任意你想要的波特率。那么相反另一种DropDownList模式则受到限制，无法手动输入新的选择项。设置ComboBox的属性DropDownStyle便可以切换ComboBox的下拉模式。那么如何为ComboBox添加下拉选项呢？C#为我们提供了两个方法，第一种是单个添加的方法，第二种是批量添加的方法，下面详细介绍这两种方法。◇单个添加单个添加方法操作简单，直接传入字符串即可，同样我们紧接着之前的案例使用按钮button1的Click事件进行添加单个下拉选项，代码清单如下。代码清单3-4：ComboBox单个添加下拉选项1.privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)2.{3.comboBox1.Items.Add(下拉选项1);4.comboBox1.Items.Add(下拉选项2);5.}C#上位机实战开发指南24◇批量添加批量添加时首先要定义好一个字符串数组，然后将数组名传入即可完成批量添加。通常上位机在启动时会获取当前电脑中所有的串口，然后将串口号缓存至定义的字符串数组中，最后批量传入ComboBox。使用方法见代码清单3-5。代码清单3-5：ComboBox批量添加1.privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)2.{3.//单个添加4.comboBox1.Items.Add(下拉选项1);5.comboBox1.Items.Add(下拉选项2);6.7.//批量添加8.string[]Com=newstring[3];//C#数组定义方式9.Com[0]=下拉选项3;10.Com[1]=下拉选项4;11.Com[2]=下拉选项5;12.comboBox1.Items.AddRange(Com);//批量导入13.}在代码清单中我们看到一个全新的字符串数组定义方式，其中new就是实例化，也就是实际要分配内存的，当然new的使用方法还有很多，但上位机使用不多，因此这里便不再做过多讲解，请读者自行百度。效果图如下图所示。图3-12：ComboBox下拉选择项添加C#上位机实战开发指南253.3.5复选框控件（CheckBox）复选框控件一般用于使能或失能某项功能，比如上位机是否开启时间戳显示功能。通常我们会为CheckBox注册一个Click或者Mouse_UP事件，注册方式我们采用在属性面板注册的方式，这里为CheckBox注册一个Click事件。注册步骤如下