【QT5】＜重点＞ QT串口编程

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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