Qt 串口通信

时间:2022-03-26 13:23:23

  在Qt5之前,串口通信基本依赖于第三方库,下面是我曾接触过的串口通信类库:

名称

语言

平台

 

QextSerialPort

QT C++

Win/Linux

http://sourceforge.net/projects/qextserialport/files/

QSerialPort

QT C++

QT5已经集成

libserial

C++

Linux

http://files.cnblogs.com/kyyblabla/libserial-0.5.2.gz.7z

  以上串口通信类库通信过程基本是一下步骤,即:打开串口 > 配置串口参数 > 收发数据。

  注意,串口参数(波特率、数据位、停止位、奇偶校验、流控等)必须在串口打开之后进行配置才有效。

  在使用串口接收数据时,会出现数据接收不完整的情况,这种情况很常见,尤其是在 QextSerialPort 和 QSerialPort 中,有一段时间我不得不怀疑是不是参数或者是硬件问题。后来发现这并不是异常,在通信中我依赖 readAll() 函数获取串口数据,但 readAll() 由 readyRead()信号触发,readyRead在串口读到起始标志时立即发送,并不一保证一定是当前所发数据的起始部分。因此串口通信双方通信前应制定好通信协议,规定好数据的起始于结尾标志,串口当读到完整的起始于结束标志之后,才认定读完一条完整的数据。

  下面分别就这三种串口通信类库进行实例代码的编写。

QextSerialPort使用小例

  QextSerialPort在Window平台下可用Win_QextSerialPort进行串口通信,下面对Win_QextSerialPort再一次封装的串口通信类SerialPort:

  头文件:serialport.h

 #ifndef SERIALPORT_H
#define SERIALPORT_H #include <QObject> /**
* @brief 串口参数
*/
struct SerialConfig{
int baudRate; //波特率
int characterSize; //传输位
int stopBits; //停止位
int parity; //校验位 0无校验 1奇校验 2偶校验
//char*serialPort[20]; //设备文件名
int flowControl; //流控
long timeOut; //超时时间
}; class Win_QextSerialPort; /**
* @brief 串口通信类
*/
class SerialPort : public QObject
{
Q_OBJECT
public: explicit SerialPort(QString portName, QObject *parent = );
//~SerialPort(); /**
* @brief 串口数据大发送格式
*/
enum SerialDataType{
ASCLL=, //ascll方式
HEX //二进制方式
};
/**
* @brief 配置串口参数
* @param config
*/
void setSerila(SerialConfig *config); /**
* @brief 获取串口开启状态
* @return
*/
bool isOpend(); /**
* @brief 设置数据发送方式
* @param type
*/
void setSerialDataType(SerialDataType type);
signals:
/**
* @brief 串口获取到数据
*/
void strSerial(QString);
public slots: /**
* @brief 开启串口
* @param 串口参数
* @return 是否成功打开串口
*/
bool openSerial(SerialConfig *config); /**
* @brief 关闭串口
*/
void closeSerial(); /**
* @brief 写入数据到串口,系统默认是ascll方式
* @param str 待写入数据
*/
void writeSerial(QString str);
private slots:
/**
* @brief 读取数据
*/
void readSerial();
private:
/**
* @brief 基本串口通信类
*/
Win_QextSerialPort*serial; /**
* @brief 数据发送形式
*/
SerialDataType serialDataType; }; #endif // SERIALPORT_H

  源文件:serialport.cpp

 #include "serialport.h"
#include "serial_inc/win_qextserialport.h" #include <QDebug> SerialPort::SerialPort(QString portName,QObject *parent):QObject(parent),serialDataType(HEX)
{ this->serial=new Win_QextSerialPort(portName, QextSerialBase::EventDriven);
connect(serial,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readSerial())); } void SerialPort::setSerila(SerialConfig *config)
{ //波特率
BaudRateType baudRate; switch (config->baudRate) {
case :
baudRate=BAUD9600;
break;
case :
baudRate=BAUD115200;
break;
default:
baudRate=BAUD4800;
break;
} //数据位
DataBitsType dataBits;
switch (config->characterSize) {
case :
dataBits=DATA_7;
break;
default:
dataBits=DATA_8;
break;
} //停止位
StopBitsType stopBits;
switch (config->stopBits) {
case :
stopBits=STOP_1;
break;
case :
stopBits=STOP_2;
break;
default:
stopBits=STOP_1_5;
break;
} //奇偶校验
ParityType parity;
switch (config->parity) {
case :
parity=PAR_NONE;
break;
case :
parity=PAR_ODD;
break;
default:
parity=PAR_EVEN;
break;
} //数据流控
FlowType flow=FLOW_OFF; serial->setBaudRate(baudRate);
serial->setDataBits(dataBits);
serial->setStopBits(stopBits);
serial->setParity(parity);
serial->setFlowControl(flow); serial->setDtr(false);
serial->setRts(false); } bool SerialPort::isOpend()
{
return this->serial!=NULL?serial->isOpen():false;
} void SerialPort::setSerialDataType(SerialPort::SerialDataType type)
{
this->serialDataType=type;
} void SerialPort::writeSerial(QString str)
{ if(this->serialDataType==this->ASCLL){
serial->write(str.toLocal8Bit());
}else{ QByteArray b;
b=QByteArray::fromHex(str.toUtf8());
serial->write(b);
} } void SerialPort::readSerial()
{ qDebug()<<serial->bytesAvailable(); QString str=""; QByteArray array=serial->readAll(); if(this->serialDataType==SerialPort::ASCLL){
str=QString::fromLocal8Bit(array.data());
}else{
array=array.toHex();
str=QString::fromUtf8(array.data());
} str=str.trimmed(); qDebug()<<"serial get:"<<str; emit this->strSerial(str); } /**打开
* @brief SerialPort::openSerial
* @return
*/
bool SerialPort::openSerial(SerialConfig*config)
{ bool isOpen=serial->open(QIODevice::ReadWrite); qDebug()<<"isOpen:"<<isOpen;
//如果已经成功打开串口,则经行串口参数配置
//这里有一个概念:串口配置必须在串口设备成功打开后才有效!
if(isOpen){
this->setSerila(config);
} return isOpen;
} void SerialPort::closeSerial()
{
serial->close(); }

QSerialPort 使用小例

  QSerialPort通信方式与 Win_QextSerialPort方式类似。

  串口初始化代码片段:

   QSerialPort serial=new QSerialPort(this);

     connect(serial, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));

     serial->setPortName("COM4");
serial->setBaudRate();
serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);
serial->setParity(QSerialPort::NoParity);
serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
if (serial->open(QIODevice::ReadWrite)) { qDebug()<<"yes"; } else { qDebug()<<"no";
}

  数据接收函数:

 void QPort::readData()
{
QByteArray data = serial->readAll();
qDebug()<<data; }

libserial使用小例

  libserial只使用于Linux平台,下载源码后,进行编译和安装。下面是封装的串口通信类 Serial:

  头文件:serial.h

 #ifndef SERIAL_H
#define SERIAL_H #include "common.h"
#include "SerialStream.h"
#include "SerialStreamBuf.h"
#include <QObject> using namespace std;
using namespace LibSerial; typedef struct
{
int baudRate; //!<波特率
int characterSize; //!<传输位
int stopBits; //!<停止位
int parity; //!校验位 0无校验 1奇校验 2偶校验
char*serialPort; //!设备文件名 }SerialConfig; class Serial : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit Serial(QObject *parent = ); signals: void message(QString msg);
public slots:
//打开串口
bool open(SerialConfig*config);
void work();
void close();
void sendMesg(QString msg);
private slots: private:
/**
* @brief 初始化串口数据
* @param config
*/
void initSerialStream(SerialConfig*config); /**
* @brief 串口字节流
*/
SerialStream serialStream; bool isRuning;
}; #endif // SERIAL_H

  源文件:serial.cpp

 #include "serial.h"

 //数据开始标示
#define SERIAL_DATA_START 2 //数据结束标示
#define SERIAL_DATA_END 3 Serial::Serial(QObject *parent) :
QObject(parent)
{
} bool Serial::open(SerialConfig *config){ serialStream.Open(config->serialPort); if(!serialStream.IsOpen())
{
qDebug()<<"cannot open serial "<<config->serialPort;
return false;
}else{ qDebug()<<"success open serial "<<config->serialPort;
} initSerialStream(config); return true; } void Serial::work(){ //缓存数据
char *msg = new char[];
int index = ;
char next_byte ; //串口接收到的下一个字节
this->isRuning=true;
forever{
//
if(this->isRuning==false){
break;
} serialStream.get( next_byte ); int char_num=next_byte+; if(char_num<){
qDebug()<<":"<<next_byte+;
}else{
qDebug()<<next_byte;
} if(char_num!=SERIAL_DATA_END)
{
if(char_num==SERIAL_DATA_START){
index=;
continue;
} msg[index] = next_byte;
index++;
}
else
{
msg[index] = '\0';
index = ;
qDebug("%s",msg);
emit message(QString(msg).trimmed());
}
}
} void Serial::close(){ this->isRuning=false;
} void Serial::sendMesg(QString msg)
{
msg.insert(,);
msg.append(); char*cmsg =msg.toUtf8().data();
serialStream.write(cmsg,strlen(cmsg)); } void Serial::initSerialStream(SerialConfig *config)
{ SerialStreamBuf::BaudRateEnum baudRate; switch (config->baudRate) {
case :
baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_9600;
break;
case :
baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_115200;
break;
default:
baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_4800;
break;
} SerialStreamBuf::CharSizeEnum characterSize;
switch (config->characterSize) {
case :
characterSize=SerialStreamBuf::CHAR_SIZE_7;
break;
default:
characterSize=SerialStreamBuf::CHAR_SIZE_8;
break;
} SerialStreamBuf::ParityEnum parity;
switch (config->characterSize) {
case :
parity=SerialStreamBuf::PARITY_NONE;
break;
case :
parity=SerialStreamBuf::PARITY_ODD;
break;
default:
parity=SerialStreamBuf::PARITY_EVEN;
break;
} serialStream.SetBaudRate(baudRate);
serialStream.SetCharSize(characterSize);
serialStream.SetNumOfStopBits(config->stopBits);
serialStream.SetParity(parity);
}