如何高效接收不定长度的串口数据？（.NET Framework 4.6）

现有实现及问题 #

我在while循环中实现了一种串口数据消息接收方法，每条消息长度在100-2048字节之间，多数约为1000字节。现有实现代码如下：

public int RecvSerialData(ref byte[] respBuf, int delay)
{
    var recvBuf = new byte[2048];
    var count = m_serial.BytesToRead;
    if (count > 0)
    {
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Restart();
        while (sw.ElapsedMilliseconds < delay)
        {
        }

        count = m_serial.BytesToRead;
        m_serial.Read(recvBuf, 0, count);
        
        // Do something with respBuf
        return count;
    }
    return -1;
}

当前核心问题是通信协议未包含消息长度字段，无法获知每条消息的准确长度。因此传入延迟参数时陷入两难：延迟过长会浪费大量时间，过短则可能导致消息接收不完整。

补充说明 #

• 客户端需等待我方回复前一条消息后才会发送下一条，因此即使设置很长的延迟，也不会接收到下一条消息。
• 实际测试显示，设置30ms延迟时，接收所有消息耗时超65秒，但能完整接收；设置5ms延迟时，耗时不足20秒，但部分消息接收不完整引发问题。
• 项目基于.NET Framework 4.6的WinForm应用。

协议格式 #

• Host(1字节，固定为0x02)
• Step(1字节，当前固定为0x35)
• InfoA(1字节)
• InfoB(2字节)
• ACK/NAK(1字节)
• Error Code(4字节)
• InfoC(2字节)
• Body(0-2000字节)

Info区域用于传输客户端信息，类似Host和Step，无长度或CRC字段。

优化后的实现方案 #

我找到了一个较好的方案，虽不完美但足以满足需求，代码如下：

public int RecvSerialData(ref byte[] respBuf)
{
    var recvBuf = new byte[2048];
    var count = m_serial.BytesToRead;
    if (count > 0)
    {
        var offset = 0;
        m_serial.Read(recvBuf, offset, count);      
        offset += count;
        while(true)
        {
             count = m_serial.BytesToRead;
             if(count == 0)
             {
                 break;
             }
             m_serial.Read(recvBuf, offset, count);
             offset += count;
             Thread.Sleep(5);
        }

        // Do something with respBuf
        return offset;
    }
    return -1;
}

该方案对多数数据仅需休眠5ms或10ms，效果符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者WangDaChui