TYDH_LightDemo 光源控制器 Demo：实现方式说明

适用范围：本工程为 WPF（.NET Framework 4.8）简易 Demo，用于通过串口控制 TYDH 系列光源控制器。

本文用通俗易懂的方式说明：这个 Demo 是如何组织代码、如何配置串口、如何按协议发送命令来控制亮度的。

Demo地址

1. Demo 能做什么

• 枚举本机串口（COM 口），选择端口后打开/关闭。
• 支持两种协议发送方式：
  • short（短指令）：按通道逐条发送，每个通道一条命令。
  • long（长指令）：把所有通道拼成一条命令，一次性发送。
• 支持 4 通道亮度输入（0~255），点击 Send 发送。

2. 工程结构与关键类

本 Demo 的核心文件只有三个：

• Models/LightParameters.cs
  • 存放“串口参数 + 光源参数”（例如 PortName、BaudRate、OrderType、ChannelValues）。
• Core/TydhLightController.cs
  • 串口打开/关闭、发送 short/long 指令、保存/加载配置。
• MainWindow.xaml / MainWindow.xaml.cs
  • WPF UI：从界面读取参数，调用 TydhLightController 完成操作。

3. 参数对象：LightParameters 是什么

LightParameters 用于描述一次控制所需的所有参数，主要分两类：

3.1 串口通讯参数

• PortName：例如 COM3
• BaudRate：例如 9600（必须与设备一致）
• DataBits：通常为 8（必须在 5~8，否则 Open 会报错）

这些参数只要有一个不匹配，就可能出现“程序发送了，但设备没响应”的情况。

3.2 光源控制参数

• OrderType：short / long（决定发送协议格式）
• ChannelNumber：Demo 固定 4
• ChannelValues：亮度列表，例如 [0, 128, 255, 0]

通道和值采用约定：

• ChannelValues[0] 表示通道 1
• ChannelValues[1] 表示通道 2
• …以此类推

4. 串口生命周期：Open / Send / Close

所有串口操作都封装在 TydhLightController 内。

4.1 打开串口（Open）

Open() 做的事情（简化描述）：

1. 检查 PortName 是否为空
2. 如果串口已经打开，先 Close() 一次（避免占用与状态不一致）
3. 设置串口参数：
   • PortName / BaudRate / DataBits
   • StopBits = One
   • Parity = None
   • Encoding = ASCII（协议是 ASCII 文本）
4. 调用 _serialPort.Open()

常见错误：

• DataBits 非法：设置为 0/9 会抛异常：参数必须介于 5 和 8 之间
• 串口被占用：其它程序占用了同一 COM 口
• 波特率不一致：能打开但设备不响应

4.2 发送亮度（Send）

调用 SetValues(values)：

• 先检查串口必须已打开
• 根据 OrderType 选择：
  • SendShort(values) 或 SendLong(values)

4.3 关闭串口（Close）

Close() 的逻辑比较“安全”：

1. 如果串口已打开：
2. 先把所有通道发送为 0（关灯）
3. 再真正 _serialPort.Close()

这样做的好处：

• 防止程序退出后光源仍保持亮度

5. 协议实现：short 与 long 两种指令有什么区别

本 Demo 的 long 指令格式对应参考工程 VX_TYDH_F 的实现方式。

5.1 short（短指令）——逐通道发送

特点：

• 每个通道一条命令
• 每条命令包含校验位（BCC）
• 通道数越多，发送次数越多

基本拼接规则：

• 起始符：S
• 命令字：4
• 通道号：1/2/3/4...
• 值：把亮度从十进制转为十六进制（大写），并补齐 3 位
  • 例：255 -> 0FF
• 校验：对“前面这段字符串”做 XOR（BCC）

伪代码：

• data = "S" + "4" + channel + valueHex3
• bcc = BCC(data)
• write(data + bcc)

5.2 long（长指令）——一次性发送所有通道（重点）

长指令的优势：

• 把所有通道一次性发出去
• 通道间亮度更新更“同步”

本 Demo long 格式（对齐 VX_TYDH_F）：

• 起始符：S
• 指令体：每个通道用 3 位十进制，并以 T 结尾
• 结束符：C#

例如 4 通道：

• values = [0, 128, 255, 0]
• body = 000T128T255T000T
• 最终写入：S000T128T255T000TC#

注意：长指令一般不需要 BCC（本设备协议如此）。如果你遇到设备不响应，需要回查硬件协议文档确认。

6. BCC（异或校验）是怎么计算的

短指令用的 BCC 属于经典 XOR 校验：

1. 把字符串按某种编码转字节（Demo 对齐参考工程，使用 Encoding.Default）
2. 对所有字节做异或：temp ^= bytes[i]
3. 输出 temp 的十六进制字符串

如果遇到“短指令不响应，但长指令正常”，可能需要确认：

• 设备是否要求校验位固定两位（例如 0A 而不是 A）
• 通道号是否要求两位（例如 01/02）

7. UI（MainWindow）是如何驱动控制器的

WPF 端为了简单，直接在 MainWindow.xaml.cs 里做三件事：

1. 启动时枚举串口列表 SerialPort.GetPortNames()
2. 点击 Open：
   • ReadUiParameters() 读取界面参数
   • controller.ApplyParameters(p)
   • controller.Open()
3. 点击 Send：
   • 读取 ChannelValues
   • controller.SetValues(values)
4. 点击 Close/窗口关闭：
   • Close() / Dispose()

8. 常见问题排查（快速）

8.1 Open 失败提示 DataBits 范围错误

• 原因：DataBits 被设置成了 0/9 等非法值
• 解决：保证 DataBits 在 5~8，通常用 8

8.2 能 Open，但 Send 无效果

优先检查：

1. 波特率是否与设备一致（VX 工具可控通常是 9600）
2. OrderType 是否选对（你测试的是 long 还是 short）
3. long 指令是否按 S + 000T... + C# 发送

9. 后续可扩展方向

• 增加通道数可配置（UI 增加通道输入，或动态生成控件）
• 对 ChannelValues 做范围校验与限幅（0~255）
• 做成 MVVM：实现 INotifyPropertyChanged，实现 IsOpen 状态自动刷新
• 增加串口接收（如设备返回状态/ACK）并做日志显示

10. 总结

本 Demo 的思路很简单：

• UI 负责采集参数
• 控制器类负责封装串口与协议
• long 指令对齐 VX_TYDH_F：一次性拼接并发送 S + 000T... + C#

如果你需要将 Demo 演进成可复用的库（比如提供接口、日志、异常码、自动重连等），建议在此基础上再做一层抽象（例如加入 ViewModel/Service 层）。

扩展

很多品牌的光源控制器底层都是走串口通讯（RS-232/RS-485/虚拟串口 USB CDC 等），差别主要在“上层协议/指令集”和一些工程化细节上，而不是“串口本身”。
具体差异通常体现在这些方面：

1. 指令协议/命令集不同
   • 帧头/帧尾（例如你这个是 S … C#）
   • 通道编号规则、是否要补零、ASCII 还是二进制
   • 亮度值范围与编码（十进制、十六进制、BCD、0255/01023 等）
   • 是否需要校验（BCC/LRC/CRC）、校验位长度与大小写
   • 单通道指令 vs 多通道一帧指令（short/long 类似区别）

2. 串口参数默认值不同
   • 波特率、数据位、校验位、停止位（虽常见是 9600/8/N/1，但并非都一样）

3. 设备行为差异（很重要）
   • 是否有 ACK/返回码、错误码
   • 是否需要节流（发送间隔），连续发送会不会丢包
   • 是否支持查询当前亮度/温度/报警状态等

   所以从软件实现角度：串口打开/写入/读取这套代码框架基本通用，主要需要“适配”的是每家协议（你工程里主要就是 SendLong/SendShort/Bcc 这类部分）。如果后续要支持多品牌，通常做法是抽象一个接口（例如 ILightProtocol），把“串口传输层”和“协议编码层”分开。