【Qt串口波形绘图】基于QCustomPlot的串口波形绘图上位机，源码开放_qcustomplot x轴为日期 两个状态图

 

之前写了一款串口调试上位机，有很大的功能欠缺，整体感觉十分不爽。这次在原有基础上进行了优化，并且增加了协议帧捕获功能，使用QCustomPlot进行波形绘图的功能，可应用于实时动态绘图。（直男审美，实在不懂UI设计，望吐槽时嘴下留情）

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波形界面展示：

左侧是绘图区，右侧为控制区。最大可以显示20条曲线，可对波形、散点、背景、坐标进行设置。

 

 

绘图散点功能展示：

右侧 曲线/散点设置 的功能，依次为：隐藏/显示、颜色选择、加粗显示、值显示、线连接方式、散点形状。

每条曲线的颜色、线连接方式、散点形状均可调。线连接方式包括：点、线左对齐、右对齐、居中对齐、平行y轴的高线。

 

 

自发自收，波形绘图测试：

 

 

百万字节绘图测试：

百万字节接收绘图测试：CPU占用率保持在20%左右（7代i5四核四线程），内存占用随历史接收的增加而增加。

 

 

协议帧格式介绍：

协议帧兼容匿名四轴调试上位机，在mainwindow.h中修改宏定义可自定义帧头、功能字。

每帧数据包含 N条绘图波形的一个点，类型为int16，每输入一帧便会在波形界面中绘制出N个点，并且X轴显示坐标加1。连续不断发送便可实时动态绘图。

 

固定帧头 3A 3B，用于帧起始位置的识别。（默认3A 3B，可在代码中修改）

功能字 01，意义为波形绘图，暂时只定义了这一个有效功能字。

有效字的总字节长度范围为 2~40，只能为偶数，对应着 1~20条曲线。

单个有效字的字节长度为 2Byte，int16类型，由于计算机存储数据时使用补码，手动计算需要转换为补码。

校验和为此帧前面所有数据的累加，取末位的1字节，做校验和。校验比对正确则进行绘图，不正确则误码数量加1。

 

例1，包含2条波形：

例2，包含20条波形：

 

补码计算器：补码在线计算

 

 

详细功能介绍：

自动扫描可用串口端口，同时显示端口硬件信息（无须再查看设备管理器，方便选择），波特率可手动输入。

发送/接收字节、速率统计、帧统计、误码统计。

接收区每2000字节强制换行，避免一行的内容太多，导致CPU占用过高从而卡顿，已测试过累计千万字节不卡顿。（仅仅是在接收显示里加换行，实际的真实数据不受影响）

支持中文收发，默认GB2312编码，如需Unicode/UTF8/UTF16需要更改代码。（单片机中文编码大多使用GB2312，占用空间小）

收/发区，无缝16进制转换，GB2312中文不乱码。输入框可作为转换框，无须在计算后重复输入。

 

增加帧捕获功能，用户可自定义修改两字节的帧头，帧协议兼容匿名四轴调试上位机。

增加捕获帧调试界面，方便调试。

 

波形绘图最多可显示20条曲线。曲线连接方式，颜色、散点形状可任意设置。可隐藏，可加粗显示。

曲线连接方式支持：点、线连接、左台阶、右台阶、居中台阶、纵值绘图。

波形散点形状支持：x形、+形、空心圆、实心圆、矩形、菱形、星形、正三角、倒三角、x框、+框、x圆、+圆、和平。

动态绘图支持： X轴自动跟随、Y轴范围自适应。

图页显示范围可在右下角手动输入调整。

支持滚轮Y轴缩放、左键拖拽、单击曲线加粗显示，不支持拖拽缩放。

 

 

未完善功能：

（对体验影响不大，更新要等到猴年马月了）

曲线值显示。跟随鼠标显示，波形名称显示。

QSetting记录用户设置。

波形名称可点击修改。

保存数据为txt/excel。

 

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