C#作为一种编程语言，以其强大的功能、易学易用等特点，在工业自动化领域得到了广泛应用。特别是在上位机软件开发中，C# 语言在.NET框架的强大生态系统，能够快速构建出高效、稳定的工业控制系统。
本文将介绍C#在上位机开发中的应用并提供一些学习建议，希望通过本指南，能够帮助大家更好的学习上位机开发。
前言
上位机概念
基础知识
1、C#语言基础
2、.NET框架
3、桌面应用开发
4、设备通信
5、数据操作
6、多线程和并发
7、UI/UX设计
8、调试和测试
关键概念
事件驱动编程
异步编程
设计模式
通信协议学习
数据处理与存储
实时性与并发处理
技术选型
1、框架选择
2、界面选择 WinForm vs. WPF
3、UI组件库
4、数据库选择
5、数据访问技术
6、架构选择
总结
在上位机开发中，设备通信是一个重要的概念。您需要学习如何与设备进行通信，包括串口通信、网络通信等。此外，您还需要掌握数据操作的技术，例如数据采集、存储和处理。
多线程和并发是上位机开发中非常重要的概念。您需要了解如何使用多线程来提高系统的性能和稳定性，并学会处理并发情况。
对于想要转型为C#上位机开发的小伙伴而言，必须具备以下基础知识：
1、C#语言基础
熟练掌握C#的基本语法，包括变量类型、控制流、函数定义等。
2、.NET框架
了解.NET框架的核心概念，包括CLR（公共语言运行时）、BCL（基类库）和.NET Core。面向对象编程（OOP）：理解类、对象、继承、封装和多态的概念。
3、桌面应用开发
学习如何使用Windows Forms或WPF（Windows Presentation Foundation）创建桌面应用程序。
4、设备通信
掌握串行通信、TCP/IP、UDP等通信协议，以及如何使用C#进行设备通信。
5、数据操作
学习数据库操作，包括ADO.NET、Entity Framework等，以及数据绑定和处理技术。
6、多线程和并发
理解多线程编程的概念，学习如何在C#中实现并发和异步编程。
7、UI/UX设计
了解用户界面和用户体验设计原则，学习如何创建直观、响应式的用户界面。
8、调试和测试
掌握调试技巧和测试策略，确保你的应用程序稳定可靠。
在上位机开发过程中，UI/UX设计也是一个关键的方面。您需要学习如何设计一个友好、直观的用户界面，并熟悉一些UI组件库的使用。
调试和测试是开发过程中不可或缺的一部分。您需要学习如何使用调试工具来定位和修复问题，并学会使用单元测试和集成测试来确保系统的质量。
技术选型
在上位机开发中，选择合适的框架和工具对于项目的成功至关重要。
以下是针对框架选择和其他关键开发决策的优化建议：
1、框架选择
推荐使用.NET Framework
桌面开发一致性：在桌面应用开发方面，.NET Framework与.NET Core/5+在功能上差异不大。
部署便利性：当前操作系统通常内置了.NET Framework运行时，而.NET Core/5+则需要额外部署，增加了复杂性。
C# 语言版本：鉴于选择了.NET Framework，建议使用C# 7.3。C# 8.0及更高版本的特性主要针对.NET Core/5+。
2、界面选择 WinForm vs. WPF
WinForm：易于上手，适合初学者快速入门。
WPF：提供更丰富的用户界面和交互效果，但需要一定的设计和美工基础。建议从WinForm开始，根据项目需求决定是否转向WPF。
3、UI组件库
由于.NET Framework的原生UI组件在现代标准下可能显得过时，建议选择第三方UI组件库以提升应用的外观和用户体验。
组件库：通常在UI精细度和功能性方面优于免费版本。
4、数据库选择
大多数上位机应用不需要时序数据库，关系型数据库如SQL Server、MySQL、SQLite、Oracle等足以满足需求。由于不推荐使用存储过程，数据库的选择主要基于SQL语言的通用性。ORM框架的使用进一步减少了数据库间的差异。
5、数据访问技术
学习阶段：通过ADO.NET逐步熟悉数据库访问，尝试封装数据库访问助手类。
项目开发：推荐使用轻量级ORM框架如SqlSugar，避免使用重量级框架如Entity Framework，以简化开发流程。
6、架构选择
对于大多数上位机系统，经典的三层架构（表示层、业务逻辑层、数据访问层）已足够。
考虑到与PLC等控制器的交互，可以增加一个设备驱动层，或者将其与数据访问层合并。
除了上述基础知识外，一些关键概念也值得您深入学习。事件驱动编程是上位机开发中常用的一种编程模式，您需要学会如何利用事件来驱动系统的行为。异步编程是另一个重要的概念，可以帮助您提高系统的响应能力和性能。此外，设计模式也是上位机开发中常用的一种技术，它可以帮助您构建出可扩展、易维护的系统。
通信协议学习是上位机开发中的一个重要环节，您需要学习如何使用常用的通信协议，例如Modbus、OPC等。此外，数据处理与存储也是一个关键的技能，您需要了解如何对采集到的数据进行处理和存储，以便后续的分析和使用。
