.Net中的低延迟串行通信

Question

我一直在研究各种第三方库以及.Net中低延迟串行通信的方法。我已经阅读了足够的内容，我现在已经完整了，并且因为各种相互矛盾的意见而在我开始时就知道的情况。

例如，框架中的功能被排除在外，因为一些令人信服的文章指出：“微软提供的解决方案在框架版本中并不稳定，缺乏功能。”

我发现了许多基于COM的旧库的文章。由于垃圾收集，我发现文章抨击了低延迟.Net应用程序的概念。

我还阅读了一些文章，这些文章演示了如何为低延迟通信而调用P /调用Windows API功能是不可接受的。

这个规则只关于我能想到的任何方法！

我真的很感激那些经历过那些经历的人所说的话。理想情况下，我可以找到一个可靠的库/合作伙伴，而不必自己构建通信库。我有以下简单的目标：

• 持续低延迟序列 C＃/ VB.Net中的沟通
• 32/64位
• 记录良好（如果解决方案是第三方）
• 通过垃圾收集相对不受影响（通信和延迟）。
• 灵活（我不知道未来我将要与之接口！）我唯一的要求就是我需要能够与许多不同的工业设备接口，例如基于RS485的线性执行器，基于串行/微控制器的仪表和ModBus（也是RS485）设备。

任何评论，想法，想法或链接到可能解决我的困惑的文章都非常感谢！

Answer 1

延迟在现代机器上不是问题。串口很慢，19.2千波是花生，.NET SerialPort类处理它们很好。 DataReceived事件由一个线程池线程异步传递，该线程池使用WaitCommEvent（）执行阻塞等待，你不能比这更快。

Answer 2

我有一个.NET应用程序，它运行在一个带有16个COM端口的服务器上，其中大约11个当前连接到各种设备，一些RS485，许多RS-232。 （图中：http://blog.abodit.com/2010/03/home-automation-block-diagram/）。大多数这些设备只运行9600波特，大多数设备的时序要求不是很严格。我有一个处理接收的设备的线程，当它以正常的线程优先级运行时，所有其他非通信线程以较低的优先级运行（无论如何你应该为大多数后台任务执行）。我对此设置没有任何问题。而且，BTW它还使用来自托管代码和1秒DSound缓冲区的高优先级线程同时在三张声卡上播放音乐，所有这些都没有毛刺。

那么您的延迟要求有多紧，波特率和您尝试服务的串口数是多少？ UART上的缓冲区在大多数正常波特率下对垃圾收集来说已经绰绰有余了，而且延迟了下一个字节的延迟。

GC并不像它那样邪恶。在适当优先级的线程系统上，具有良好的对象大小和生命周期管理以及足够的缓冲（UARTS / Sound缓冲等），它可以很好地执行。 Microsoft也在不断改进它，.NET Framework 4现在提供后台垃圾收集。此功能取代了以前版本中的并发垃圾回收，并提供了更好的性能。见MSDN。

Answer 3

对于您描述的应用程序类型，.NET通常是一个糟糕的选择。这种事情需要本机代码和C ++之类的语言，至少需要低延迟的部分。

Answer 4

我个人喜欢我的BBUSB界面。当切换到bitbang模式时，它允许您直接打开/关闭控制8个引脚，您可以将其设置为输入或输出。

“但我需要一个串口。”你说。这完全有可能。只需将引脚连接到9针公头串口，就可以了。

Answer 5

.Net串行端口类在以高频率发送接收小数据包时消耗太多CPU。它似乎也错过了一些事件。由于我需要能够可靠地发送和接收1000个字节的数据包，因此我总结了一些基于Windows API的东西，现在可以轻松地每秒发送1000个小数据包，同时消耗无CPU。我几乎尝试了所有库中的库，并且这个简单的任务，它们都因CPU利用率过高或错过事件而失败。