Qt开发时如何与串口联接

Qt开发时如何与串口联接

在Qt开发中，串口通信是一种常见的需求。通过串口，我们可以将数据从计算机发送到外部设备，或者从外部设备接收数据。本文将详细介绍如何在Qt中实现串口通信，并提供一个详细的实例。

1. 安装QtSerialPort库

首先，我们需要安装QtSerialPort库。这个库提供了串口通信的基本功能。在Qt Creator中，我们可以通过以下步骤来安装：

1. 打开Qt Creator。
2. 点击顶部菜单栏的"Tools"（工具）。
3. 在下拉菜单中选择"Options"（选项）。
4. 在弹出的窗口中，点击左侧的"Plugins"（插件）。
5. 在搜索框中输入"serialport"，然后点击搜索结果中的"Install"（安装）按钮。
6. 等待安装完成。

2. 创建一个新的Qt项目

接下来，我们需要创建一个新的Qt项目。在Qt Creator中，我们可以通过以下步骤来创建：

1. 点击顶部菜单栏的"File"（文件）。
2. 在下拉菜单中选择"New File or Project"（新建文件或项目）。
3. 在弹出的窗口中，选择"Qt Widgets Application"（Qt小部件应用程序），然后点击"Choose"（选择）按钮。
4. 在弹出的窗口中，输入项目名称和位置，然后点击"Finish"（完成）按钮。

3. 添加串口支持

在项目中，我们需要添加串口支持。在Qt Creator中，我们可以通过以下步骤来添加：

1. 在项目浏览器中，右键点击"src"文件夹，然后选择"Add New File or Project"（添加新文件或项目）。
2. 在弹出的窗口中，选择"C++ Class"（C++类），然后点击"Choose"（选择）按钮。
3. 在弹出的窗口中，输入类名（例如"SerialPort"），然后点击"Add"（添加）按钮。
4. 在生成的"SerialPort.h"文件中，添加以下代码：

#ifndef SERIALPORT_H
#define SERIALPORT_H

#include <QIODevice>
#include <QSerialPortInfo>

class SerialPort : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit SerialPort(QObject *parent = nullptr);
    ~SerialPort();

    bool open(const QString &portName, qint32 baudRate = 9600);
    void close();
    bool isOpen() const;

    qint64 writeData(const QByteArray &data);
    qint64 readData(char *buffer, qint64 maxSize);

signals:
    void dataReceived(const QByteArray &data);

private slots:
    void onReadyRead();

private:
    QSerialPort *m_serialPort;
};

#endif // SERIALPORT_H
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5. 在生成的"SerialPort.cpp"文件中，添加以下代码：

#include "SerialPort.h"
#include <QDebug>

SerialPort::SerialPort(QObject *parent) : QObject(parent)
{
}

SerialPort::~SerialPort()
{
    close();
}

bool SerialPort::open(const QString &portName, qint32 baudRate)
{
    if (isOpen()) {
        return false;
    }

    m_serialPort = new QSerialPort(this);
    m_serialPort->setPortName(portName);
    m_serialPort->setBaudRate(baudRate);
    m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
    m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
    m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    connect(m_serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &SerialPort::onReadyRead);
    connect(m_serialPort, &QSerialPort::errorOccurred, this, [this](QSerialPort::SerialPortError error) {
        if (error == QSerialPort::ResourceError) {
            qDebug() << "Error:" << m_serialPort->errorString();
        } else {
            qDebug() << "Unexpected error:" << error;
        }
    });

    return m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite);
}

void SerialPort::close()
{
    if (m_serialPort) {
        m_serialPort->close();
        delete m_serialPort;
        m_serialPort = nullptr;
    }
}

bool SerialPort::isOpen() const
{
    return m_serialPort && m_serialPort->isOpen();
}

qint64 SerialPort::writeData(const QByteArray &data)
{
    if (!isOpen()) {
        return -1;
    }

    return m_serialPort->write(data);
}

qint64 SerialPort::readData(char *buffer, qint64 maxSize)
{
    if (!isOpen()) {
        return -1;
    }

    return m_serialPort->read(buffer, maxSize);
}

void SerialPort::onReadyRead()
{
    QByteArray data = m_serialPort->readAll();
    emit dataReceived(data);
}
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4. 使用串口通信

在主窗口中，我们可以使用SerialPort类来实现串口通信。以下是一个简单的示例：

1. 在主窗口的头文件中，添加以下代码：

#include "SerialPort.h"
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2. 在主窗口的源文件中，添加以下代码：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "SerialPort.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    if (!serialPort.isOpen()) {
        serialPort.open(ui->comboBox->currentText(), ui->spinBox->value());
        connect(&serialPort, &SerialPort::dataReceived, this, &MainWindow::onDataReceived);
    } else {
        serialPort.close();
    }
}

void MainWindow::onDataReceived(const QByteArray &data)
{
    ui->textEdit->append("Received data: " + QString::fromUtf8(data));
}
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3. 在主窗口的布局文件中，添加以下代码：

<widget class="QPushButton" name="pushButton">
    <property name="text">
        <string>Connect</string>
    </property>
</widget>
<widget class="QComboBox" name="comboBox">
    <property name="editable">
        <bool>true</bool>
    </property>
</widget>
<widget class="QSpinBox" name="spinBox">
    <property name="suffix">
        <string>Baud</string>
    </property>
</widget>
<widget class="QTextEdit" name="textEdit">
</widget>
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现在，当你运行程序并点击"Connect"按钮时，程序将尝试连接到指定的串口，并在接收到数据时显示在文本框中。你可以通过修改串口号和波特率来测试不同的设备。