【QT5】＜知识点＞ QT串口编程

news2024/11/8 12:12:26

目录

前言

一、串口编程步骤

0. 添加串口模块

1. 自动搜索已连接的串口

2. 创建串口对象

3. 初始化串口

4. 打开串口

5. 关闭串口

6. 发送数据

7. 接收数据

二、简易串口助手

1. 实现效果

2. 程序源码

3. 实现效果二

前言

本篇记录QT串口编程相关内容，并制作一个串口助手来巩固理论知识。

一、串口编程步骤

0. 添加串口模块

pro文件中QT += serialport

1. 自动搜索已连接的串口

假设我们已经在ui设计器里添加了一个QComboBox的对象cbSerialPort。接下来，我们通过以下代码将所有已连接的串口名称加入cbSerialPort中，方便用户选择。

//QSerialPortInfo::availablePorts()能够自动搜索已连接的串口
//需要添加头文件<QSerialPortInfo>
foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()) {
   ui->cbSerialPort->addItem(info.portName());
}

2. 创建串口对象

//需要添加头文件<QSerialPort>
QSerialPort * serialport = new QSerialPort(this);

3. 初始化串口

【1】初始化串口名：

serialPort->setPortName(ui->cbSerialPort->currentText());

【2】初始化波特率：

QSerialPort::BaudRate baudRate;
if (ui->cbBaudRate->currentText() == "4800") {
    baudRate = QSerialPort::Baud4800;
} else if (ui->cbBaudRate->currentText() == "9600") {
    baudRate = QSerialPort::Baud9600;
} else if (ui->cbBaudRate->currentText() == "115200") {
    baudRate = QSerialPort::Baud115200;
}
serialPort->setBaudRate(baudRate);

【3】初始化数据位：

QSerialPort::DataBits dataBits;
if (ui->cbDataBit->currentText() == "5") {
    dataBits = QSerialPort::Data5;
} else if (ui->cbDataBit->currentText() == "6") {
    dataBits = QSerialPort::Data6;
} else if (ui->cbDataBit->currentText() == "7") {
    dataBits = QSerialPort::Data7;
} else if (ui->cbDataBit->currentText() == "8") {
    dataBits = QSerialPort::Data8;
}
serialPort->setDataBits(dataBits);

【4】初始化停止位：

QSerialPort::StopBits stopBits;
if (ui->cbStopBit->currentText() == "1") {
    stopBits = QSerialPort::OneStop;
} else if (ui->cbStopBit->currentText() == "1.5") {
    stopBits = QSerialPort::OneAndHalfStop;
} else if (ui->cbStopBit->currentText() == "2") {
    stopBits = QSerialPort::TwoStop;
}
serialPort->setStopBits(stopBits);

【5】初始化校验位：

QSerialPort::Parity parity;
if (ui->cbCheckBit->currentText() == "none") {
    parity = QSerialPort::NoParity;
}
serialPort->setParity(parity);

4. 打开串口

//弹出一个窗口告知用户初始化结果
if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
    QMessageBox::information(this, "提示", "成功");
} else {
    QMessageBox::critical(this, "提示", "失败");
}

5. 关闭串口

serialPort->close();

6. 发送数据

serialPort->write(ui->sendEdit->text().toUtf8());

7. 接收数据

【1】建立信号槽，当有数据发送过来时，调用自定义的槽函数receiveMessage()

connect(serialPort, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(receiveMessage()));

【2】实现槽函数receiveMessage()

void Widget::receiveMessage()
{
    QString buf = serialPort->readAll();
    ui->recvEdit->appendPlainText(buf);
}

二、简易串口助手

1. 实现效果

此QT程序在Windows环境下编译运行，且连接IMX6ULL开发板（串口号为12）。IMX6ULL开发板收到信息后会自动发回接收到的信息。因此，本程序的实现效果如下图所示：

2. 程序源码

【1】widget.h：

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private slots:
    void on_btnOpenSerial_clicked();

    void on_btnCloseSerial_clicked();

    void receiveMessage();

    void on_btnSendMesg_clicked();

    void on_btnClearRecv_clicked();

    void on_btnClearSend_clicked();

private:
    Ui::Widget *ui;
    QSerialPort *serialPort;
};
#endif // WIDGET_H

【2】widget.cpp：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QMessageBox>

/***********************************************************
  * @函数： Widget
  * @功能： 构造函数
  * @参数： parent---父对象
  * @返回： 无
  *********************************************************/
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    //搜索连接的串口，将名称加入cbSerialPort中
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()) {
        ui->cbSerialPort->addItem(info.portName());
    }
    //创建串口对象
    serialPort = new QSerialPort(this);
    //信号槽：串口接收数据
    connect(serialPort, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(receiveMessage()));
    //设置"打开串口"与"关闭串口"按钮互斥
    ui->btnOpenSerial->setEnabled(true);
    ui->btnCloseSerial->setEnabled(false);
}


/***********************************************************
  * @函数： ~Widget
  * @功能： 析构函数
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


/***********************************************************
  * @函数： on_btnOpenSerial_clicked
  * @功能： “打开串口”按钮的槽函数，初始化串口
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::on_btnOpenSerial_clicked()
{
    //初始化串口名
    serialPort->setPortName(ui->cbSerialPort->currentText());
    //初始化波特率
    QSerialPort::BaudRate baudRate;
    if (ui->cbBaudRate->currentText() == "4800") {
        baudRate = QSerialPort::Baud4800;
    } else if (ui->cbBaudRate->currentText() == "9600") {
        baudRate = QSerialPort::Baud9600;
    } else {
        baudRate = QSerialPort::Baud115200;
    }
    serialPort->setBaudRate(baudRate);
    //初始化数据位
    QSerialPort::DataBits dataBits;
    if (ui->cbDataBit->currentText() == "5") {
        dataBits = QSerialPort::Data5;
    } else if (ui->cbDataBit->currentText() == "6") {
        dataBits = QSerialPort::Data6;
    } else if (ui->cbDataBit->currentText() == "7") {
        dataBits = QSerialPort::Data7;
    } else {
        dataBits = QSerialPort::Data8;
    }
    serialPort->setDataBits(dataBits);
    //初始化停止位
    QSerialPort::StopBits stopBits;
    if (ui->cbStopBit->currentText() == "1") {
        stopBits = QSerialPort::OneStop;
    } else if (ui->cbStopBit->currentText() == "1.5") {
        stopBits = QSerialPort::OneAndHalfStop;
    } else {
        stopBits = QSerialPort::TwoStop;
    }
    serialPort->setStopBits(stopBits);
    //初始化校验位
    QSerialPort::Parity parity;
    if (ui->cbCheckBit->currentText() == "none") {
        parity = QSerialPort::NoParity;
    }
    serialPort->setParity(parity);
    //弹出一个窗口告知用户初始化结果
    if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
        QMessageBox::information(this, "提示", "串口打开成功");
        //设置"打开串口"与"关闭串口"按钮互斥
        ui->btnOpenSerial->setEnabled(false);
        ui->btnCloseSerial->setEnabled(true);
    } else {
        QMessageBox::critical(this, "提示", "串口打开失败");
    }
}


/***********************************************************
  * @函数： on_btnCloseSerial_clicked
  * @功能： “关闭串口”按钮的槽函数
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::on_btnCloseSerial_clicked()
{
    serialPort->close();
    //设置"打开串口"与"关闭串口"按钮互斥
    ui->btnOpenSerial->setEnabled(true);
    ui->btnCloseSerial->setEnabled(false);
}


/***********************************************************
  * @函数： receiveMessage
  * @功能： 槽函数：接收信息
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::receiveMessage()
{
    QString buf = serialPort->readAll();
    ui->recvEdit->appendPlainText(buf);
}


/***********************************************************
  * @函数： on_btnSendMesg_clicked
  * @功能： “发送信息”按钮的槽函数
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::on_btnSendMesg_clicked()
{
    serialPort->write(ui->sendEdit->text().toUtf8());
}


/***********************************************************
  * @函数： on_btnClearRecv_clicked
  * @功能： “清除接收框”按钮的槽函数
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::on_btnClearRecv_clicked()
{
    ui->recvEdit->clear();
}


/***********************************************************
  * @函数： on_btnClearSend_clicked
  * @功能： “清除输入框”按钮的槽函数
  * @参数： 无
  * @返回： 无
  *********************************************************/
void Widget::on_btnClearSend_clicked()
{
    ui->sendEdit->clear();
}

3. 实现效果二

【1】为了进一步验证简易串口助手的功能，我们进行了如下的实验。

【2】首先，根据视频【虚拟串口创建工具】虚拟串口软件安装教程_哔哩哔哩_bilibili，我们安装了虚拟串口软件，并且产生了两个虚拟串口，如下图所示：

【3】其次，我们开发的串口助手连接com2，另一个串口工具连接com1。如下图所示，它们能够正常地收发数据，这再一次说明了我们开发的串口助手功能是正常的。

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