C# 協議解析開發：從規範到代碼的通用思路（非完整 Demo）

面對幾十頁的協議文檔（系統標識、幀長度、CRC32/16、MODBUS 等），**不要試圖一次寫完**，按模塊拆解：

分層實現策略

1. 物理/鏈路層：SerialPort / Socket 封裝，處理連接、斷開、重連、讀寫超時。
2. 幀構建/解析層：
   • 定義結構體/類對應協議字段（按字節序、BCD、位域）。
   • 實現 Encode() → byte[]、Decode(byte[]) → 對象。
   • CRC 校驗單獨提取為工具類（查表法/位運算）。
3. 業務命令層：每個功能碼（0x01、0x04、0x10…）對應一個 Request/Response 類，繼承基礎幀類。
4. 狀態機/協議引擎：管理發送隊列、應答匹配、重發、超時、主動上報分發。
5. 上層應用接口：提供異步 Task Send(Request)，供 UI/業務邏輯調用。

關鍵工具類片段

// CRC16-Modbus
public static ushort CRC16(byte[] data) {
    ushort crc = 0xFFFF;
    foreach (byte b in data) {
        crc ^= b;
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            crc = (crc & 1) != 0 ? (ushort)((crc >> 1) ^ 0xA001) : (ushort)(crc >> 1);
    }
    return crc;
}

// BCD 編碼/解碼
public static byte[] ToBCD(string numeric) { ... }
public static string FromBCD(byte[] bcd) { ... }

學習資源

• 《C# 高級編程》第 13 章 串口/網絡編程。
• Modbus 官方規範：modbus.org。
• 開源庫參考：NModbus（直接可用或借鑑結構）。

先跑通「發送固定幀 → 收到預期應答」，再逐步擴展命令集，穩紮穩打。