QT教程demo之串口助手代码设计实现

news2024/11/15 11:17:54

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代码：QT_Pr

1-QT开发串口助手需要的基本文件

在QT6开发串口助手时，通常需要以下头文件：

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QString>
#include <QByteArray>
#include <QDebug>

其中，QSerialPort和QSerialPortInfo是用于访问串口和串口信息的类，QString和QByteArray是用于处理字符串的类，QDebug是用于输出调试信息的类。
需要注意的是，需要在.pro文件中进行引用：

QT += serialport
在.pro文件中添加该语句可以引用QT的串口库。

2-串口设置

2-1 串口扫描

2.1.1 代码设计

我们需要知道我们电脑上有哪些串口。所以需要对串口进行一个扫描的代码。

void main_frame::portNameScan(void)
{
    serialPort = new QSerialPort(this);

    // 扫描本机的串口，并且添加到下拉框里
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        QString portName=info.portName();
        QString description=info.description();
        ui->serial_numcomboBox->addItem(portName + " (" + description + ")", portName);
        QListView *view = qobject_cast<QListView *>(ui->serial_numcomboBox->view());
        if (view)
        {
            view->setMinimumWidth(180);
        }
        qDebug()<<portName<<description;
    }

}

2.1.2 代码分析

这段代码的作用是扫描本机可用的串口，并将它们的名称和描述添加到 ui->serial_numcomboBox 下拉框中。

具体来说，代码中：

创建了一个 QSerialPort 对象 serialPort。
通过 QSerialPortInfo::availablePorts() 静态函数获取可用的串口信息列表，并使用 foreach 循环遍历每个串口信息。
对于每个串口信息，获取其名称和描述，然后将它们作为下拉框中的一项添加到 ui->serial_numcomboBox 中。其中，addItem() 方法的第一个参数是显示在下拉框中的文本，第二个参数是该项的值。
通过 qobject_cast 函数将下拉框的视图转换为 QListView 对象，并设置视图的最小宽度为 180 像素。
使用 qDebug() 输出该串口的名称和描述。

2.1.3运行图

在这里插入图片描述

2.2 波特率

2.2.1 代码设计

//头文件定义
    enum BaudRateType
    {
        BaudRateCustom = -1,
        BaudRate1200 = 1200,
        BaudRate2400 = 2400,
        BaudRate4800 = 4800,
        BaudRate9600 = 9600,
        BaudRate19200 = 19200,
        BaudRate38400 = 38400,
        BaudRate57600 = 57600,
        BaudRate115200 = 115200

    };

void main_frame::serialBaundRate(void)
{
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("自定义"),BaudRateCustom);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("1200"), BaudRate1200);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("2400"), BaudRate2400);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("4800"), BaudRate4800);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("9600"), BaudRate9600);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("19200"), BaudRate19200);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("38400"), BaudRate38400);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("57600"), BaudRate57600);
    ui->serial_BaudComboBox->addItem(QStringLiteral("115200"), BaudRate115200);
    //ui->serial_BaudComboBox->setEditable(true);
    ui->serial_BaudComboBox->setCurrentIndex(8);
    connect(ui->serial_BaudComboBox,SIGNAL(currentIndexChanged(int)),this,SLOT(on_serial_BaudComboBox_currentIndexChanged(int)));
}

void main_frame::on_serial_BaudComboBox_currentIndexChanged(int index)
{
    if(index==0) // 如果当前选中的是第一项 "自定义"
    {
        ui->serial_BaudComboBox->setEditable(true); // 设置可编辑
        ui->serial_BaudComboBox->setItemText(index,tr("")); // 将第一项文本设为空
    }
    else // 如果当前选中的不是第一项 "自定义"
    {
        ui->serial_BaudComboBox->setEditable(false); // 设置不可编辑
        ui->serial_BaudComboBox->setItemText(0,tr("自定义")); // 将第一项文本设为 "自定义"
    }
}

2.2.2 代码分析

这段代码实现了串口波特率的设置和显示，具体解释如下：
首先在串口波特率的下拉框中添加各个波特率的选项，使用addItem()函数添加。其中第一个参数为字符串类型的波特率名称，第二个参数为整型的波特率数值。在此函数中还添加了一个自定义波特率的选项，对应的波特率数值为一个自定义的枚举类型BaudRateCustom。
使用setEditable()函数设置下拉框可以编辑，但是这段代码中被注释掉了。
使用setCurrentIndex()函数设置当前显示的波特率为115200。
使用connect()函数连接波特率下拉框的currentIndexChanged()信号和主界面的on_serial_BaudComboBox_currentIndexChanged()槽函数，以实现在波特率改变时执行对应的操作。
槽函数 on_serial_BaudComboBox_currentIndexChanged，当 ui->serial_BaudComboBox 的当前选中项发生改变时会自动调用。该函数的作用是判断当前选中项是否为 “自定义”，如果是，则设置 ui->serial_BaudComboBox 为可编辑状态，并将第一项文本设为空；如果不是，则将 ui->serial_BaudComboBox 设为不可编辑状态，并将第一项文本设为 “自定义”。
总体来说，这段代码实现了串口波特率的显示和设置功能，并且对于自定义波特率也进行了处理。

2.2.3 运行效果图

2.3 数据位

2.3.1 代码设计

void main_frame::serialDataBits(void)
{
//    QStringList dataBitsList;
//    dataBitsList << "5" << "6" << "7" << "8";
//    ui->serial_dataBitscomboBox->addItems(dataBitsList);
//    ui->serial_dataBitscomboBox->setCurrentIndex(3);
    ui->serial_dataBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("5"), QSerialPort::Data5);
    ui->serial_dataBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("6"), QSerialPort::Data6);
    ui->serial_dataBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("7"), QSerialPort::Data7);
    ui->serial_dataBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("8"), QSerialPort::Data8);
    ui->serial_dataBitscomboBox->setCurrentIndex(3);  // 默认选中8位数据位
}

2.3.2 代码分析

这段代码是一个在QT的主窗口类（main_frame）中的函数，用于设置串口的数据位（data bits）的下拉菜单（QComboBox）。下面是每一行代码的作用：
第1行：定义了一个函数，函数名为serialDataBits。
第3-7行：通过addItem函数将数据位（data bits）选项添加到QComboBox中，参数1为显示的字符串，参数2为对应的数据位枚举值。
第8行：设置QComboBox默认选中的选项，这里默认选中8位数据位。

2.3.3 运行图

2.4 停止位

2.4.1 代码设计

void main_frame::serialStopBits(void)
{
    // 初始化停止位列表
//    QStringList stopBitsList;
//    stopBitsList << "1" << "1.5" << "2";
//    ui->serial_stopBitsComboBox->addItems(stopBitsList);
//    ui->serial_stopBitsComboBox->setCurrentIndex(0);
    // 设置停止位
    ui->serial_stopBitsComboBox->addItem("1", QSerialPort::OneStop);
    ui->serial_stopBitsComboBox->addItem("1.5", QSerialPort::OneAndHalfStop);
    ui->serial_stopBitsComboBox->addItem("2", QSerialPort::TwoStop);
}

2.4.2 代码分析

这段代码是为QComboBox添加串口停止位的选项，其中第一个参数是显示的文本，第二个参数是对应的枚举值，用于设置串口的停止位。这里分别添加了“1”、“1.5”、“2”三种选择，对应了QSerialPort::OneStop、QSerialPort::OneAndHalfStop、QSerialPort::TwoStop三个枚举值，分别表示1位停止位、1.5位停止位和2位停止位。用户选择对应选项后，可以通过QComboBox::currentData()函数获取该选项对应的枚举值，用于设置串口的停止位。

2.4.3 运行图

2.5 校验位

2.5.1 代码设计

void main_frame::serialParityBits(void)
{
    // 添加校验位选项
    ui->serial_parityBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("无校验"), QSerialPort::NoParity);
    ui->serial_parityBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("奇校验"), QSerialPort::OddParity);
    ui->serial_parityBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("偶校验"), QSerialPort::EvenParity);
    ui->serial_parityBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("标志"), QSerialPort::MarkParity);
    ui->serial_parityBitscomboBox->addItem(QStringLiteral("空格"), QSerialPort::SpaceParity);

}

2.5.2 代码分析

这段代码是一个函数，名为serialParityBits，主要是用来添加串口校验位的选项。

具体来说，它使用了Qt中的QComboBox控件，并且添加了五个不同的校验位选项。这些选项分别是“无校验”（NoParity）、“奇校验”（OddParity）、“偶校验”（EvenParity）、“标志”（MarkParity）和“空格”（SpaceParity）。每个选项都有一个相应的枚举值，用于在后续的串口设置中进行标识。

2.5.3 运行图

2.6 流控制

2.6.1 代码设计

 void main_frame::serialFlowControl(void)
{

// 添加流控制选项
    ui->serial_flowcomboBox->addItem(tr("None"), QSerialPort::NoFlowControl);
    ui->serial_flowcomboBox->addItem(tr("RTS/CTS"), QSerialPort::HardwareControl);
    ui->serial_flowcomboBox->addItem(tr("XON/XOFF"), QSerialPort::SoftwareControl);
}

2.6.2 代码分析

这段代码是在串口设置界面中添加串口流控制选项。函数名为serialFlowControl，在该函数中，使用addItem函数添加了三个选项，分别为“None”（无流控制）、“RTS/CTS”（硬件流控制）和“XON/XOFF”（软件流控制），并分别对应了三个不同的枚举值，即QSerialPort::NoFlowControl、QSerialPort::HardwareControl和QSerialPort::SoftwareControl。

2.6.3 运行图

3 打开串口

3.1代码设计

void main_frame::on_serial_openPushButton_clicked(bool checked)
{
    if (checked)
    {
        // 设置要打开的串口的名字
        serialPort->setPortName(ui->serial_numcomboBox->currentData().toString());
        serialPort->setBaudRate(ui->serial_BaudComboBox->currentText().toInt());
        serialPort->setDataBits(static_cast<QSerialPort::DataBits>(ui->serial_dataBitscomboBox->currentData().toInt()));
        serialPort->setStopBits(static_cast<QSerialPort::StopBits>(ui->serial_stopBitsComboBox->currentData().toInt()));
        //serialPort->setStopBits(ui->serial_stopBitsComboBox->currentData().value<QSerialPort::StopBits>());
        serialPort->setParity(static_cast<QSerialPort::Parity>(ui->serial_parityBitscomboBox->currentData().toInt()));
        serialPort->setFlowControl(static_cast<QSerialPort::FlowControl>(ui->serial_flowcomboBox->currentData().toInt()));
 
        if (!serialPort->open(QIODevice::ReadWrite))
        {
            QMessageBox::about(this, "错误", "串口打开失败");
            QFont *font= new QFont;
            font->setPointSize(12);
            return;
        }
        else
        {
            ui->serial_openPushButton->setText("关闭串口");
            qDebug()<<"串口打开成功"<<serialPort->portName()<<"\n\r"
                    <<"波特率" << serialPort->baudRate()<<"\n\r"
                    <<"数据位" <<serialPort->dataBits()<<"\n\r"
                    <<"停止位" <<serialPort->stopBits()<<"\n\r"
                    <<"校验位"<<serialPort->parity()<<"\n\r"
                    <<"流控制" <<serialPort->flowControl()<<"\n\r";
        serialChangeEnble(true);

        }

    }
    else
    {
        // 关闭串口
        serialPort->close();

        ui->serial_openPushButton->setText("打开串口");
        serialChangeEnble(false);
    }
}

3.2 代码分析

这是一个串口通信程序中的槽函数，实现了打开/关闭串口、发送数据和接收数据的功能。

on_serial_openPushButton_clicked()函数是打开/关闭串口的槽函数，它在接收到按钮的点击信号时被调用。在函数中，首先获取用户在界面上设置的串口参数（如串口号、波特率、数据位、停止位、校验位和流控制等），然后通过串口对象设置这些参数。如果串口打开失败，弹出错误提示窗口；如果打开成功，则修改按钮的文本为“关闭串口”，并将串口参数显示在调试窗口中。

on_sendpushButton_clicked()函数是发送数据的槽函数，它在接收到发送按钮的点击信号时被调用。在函数中，首先将用户在界面上输入的数据转换为QByteArray类型，然后通过串口对象的write()函数发送数据。最后将发送的数据显示在界面的接收框中。

readSerial()函数是接收数据的槽函数，它在接收到串口对象的readyRead()信号时被调用。在函数中，首先通过串口对象的readAll()函数读取所有可用的数据，然后判断接收框中数据的长度是否超过了100000个字符，如果超过了就清空接收框。接着将读取的数据显示在界面的接收框中，同时将其输出到调试窗口中。注意，在接收和发送数据时要注意编码格式的问题，为了防止乱码问题，应该设计一个编码转换的问题。

总体来说，这个代码实现了基本的串口通信功能，通过界面的控件可以方便地设置串口参数和发送数据，同时也可以实时地接收串口返回的数据。

3.3 运行


注意:如果串口号字符和setPortName中的不一致，会导致串口打不开或者闪退现象。

4-接收区

4.1 清空接收区

void main_frame::on_clearReceivepushButton_clicked()
{
    ui->receivetextEdit->clear();
    qDebug()<<"清空接收区";
}

5 发送区

5.1 清空发送区

void main_frame::on_clearSendpushButton_clicked()
{
    ui->sendtextEdit->clear();
     qDebug()<<"清空发送区";
}

6 数据的发送和接收

void main_frame::on_sendpushButton_clicked()
{
     /*注意在编写接收和发送时一定要注意编码格式的问题，编码不对会导致乱码的问题，
      * 为了防止这个问题的出现，应该设计一个编码转换的问题*/
     QByteArray data = ui->sendtextEdit->toPlainText().toUtf8();

     serialPort->write(data);

     ui->receivetextEdit->append(tr("发送数据：") + QString(data)+"\n");


}
void main_frame::readSerial()
{

      QByteArray data = serialPort->readAll();
      if(ui->receivetextEdit->toPlainText().length()>100000)
      {
        ui->receivetextEdit->clear();
      }
      ui->receivetextEdit->moveCursor(QTextCursor::End);
      //ui->receivetextEdit->append(tr("接收数据：") + QString(data));

      ui->receivetextEdit->insertPlainText(tr("接收数据<--: ")+QString::fromUtf8(data));
      ui->receivetextEdit->insertPlainText("\n");  // 插入换行
      ui->receivetextEdit->moveCursor(QTextCursor::End);

      QThread::msleep(10); // 线程暂停10毫秒，以防止读取数据过快
    // ui->receivetextEdit->append(tr("接收数据：") + QString(data));
     qDebug()<<QString(data);

}

6.1代码分析

这是一个串口通信程序中的两个函数。第一个函数on_sendpushButton_clicked()是用来发送数据的，它将文本编辑框sendtextEdit中的文本转化为UTF-8编码的字节数组，并使用serialPort->write(data)函数将字节数组写入串口，同时在文本编辑框receivetextEdit中显示发送的数据。

第二个函数readSerial()是用来接收数据的。它使用serialPort->readAll()函数读取串口中的所有数据，并将数据显示在文本编辑框receivetextEdit中。同时，该函数在文本编辑框中插入了一个换行符，并暂停了10毫秒的时间，以防止读取数据过快导致程序崩溃。在这个函数中，也可以使用qDebug()函数将接收到的数据输出到控制台，方便调试。

7实际运行

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