Qt编写串口通信程序全程图文讲解

Qt编写串口通信程序全程图文讲解(2010-10-1917:44)(说明:我们的编程环境是windowsxp下，在QtCreator中进行，如果在Linux下或直接用源码编写，程序稍有不同，请自己改动。)在Qt中并没有特定的串口控制类，现在大部分人使用的是第三方写的qextserialport类，我们这里也是使用的该类。我们可以去进行下载，也可以去下载我上传到网上的：或=22847下载到的文件为：qextserialport-1.2win-alpha.zip其内容如下图：我们在windows下只需要使用其中的6个文件：qextserialbase.cpp和qextserialbase.h，qextserialport.cpp和qextserialport.h，win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h如果在Linux下只需将win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h换为posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h即可。第一部分：下面我们将讲述编程的详细过程，这里我们先给出完整的程序，然后到第二部分再进行逐句分析。1.打开QtCreator，新建Qt4GuiApplication，工程名设置为mycom，其他使用默认选项。（注意：建立的工程路径不能有中文。）2.将上面所说的6个文件复制到工程文件夹下，如下图。3.在工程中添加这6个文件。在QtCreator中左侧的文件列表上，鼠标右击工程文件夹，在弹出的菜单中选择AddExistingFiles，添加已存在的文件。如下图：选择工程文件夹里的那6个文件，进行添加。如下图。添加好后文件列表如下图所示：4.点击mainwindow.ui，在窗口上加入一个TextBrowser，用来显示信息。如下图。5.在mainwindow.h的相应位置添加头文件#includewin_qextserialport.h，添加对象声明Win_QextSerialPort*myCom;添加槽函数声明voidreadMyCom();添加完后，如下图。6.在mainwindow.cpp的类的构造函数中添加如下语句。MainWindow::MainWindow(QWidget*parent):QMainWindow(parent),ui(newUi::MainWindow){ui-setupUi(this);structPortSettingsmyComSetting={BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};//定义一个结构体，用来存放串口各个参数myCom=newWin_QextSerialPort(com1,myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);//定义串口对象，并传递参数，在构造函数里对其进行初始化myCom-open(QIODevice::ReadWrite);//以可读写方式打开串口connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));//信号和槽函数关联，当串口缓冲区有数据时，进行读串口操作}在下面添加readMyCom()函数的定义，添加如下代码。voidMainWindow::readMyCom()//读串口函数{QByteArraytemp=myCom-readAll();//读取串口缓冲区的所有数据给临时变量tempui-textBrowser-insertPlainText(temp);//将串口的数据显示在窗口的文本浏览器中}添加完代码后如下图。此时如果运行程序，已经能实现读取串口数据的功能了。我们将单片机采集的温度信息由串口传给计算机，效果如下图。这样最简单的串口通信程序就完成了。可以看到它只需要加入几行代码即可，非常简单。第二部分：上一部分中已经介绍了实现最简单的串口接收程序的编写，下面将对程序内容进行分析。1.首先应说明操作串口的流程。步骤一：设置串口参数，如：波特率，数据位，奇偶校验，停止位，数据流控制等。步骤二：选择串口，如windows下的串口1为“com1”，Linux下为“ttyS0”等，并打开串口。步骤三：读或写串口。步骤四：关闭串口。（我们上一个程序没有写串口和关闭串口的功能，打开串口也是在构造函数里完成的，因为那只是为了用最简单的方法完成串口程序的编写。在后面我们将会对它进行修改和完善。）2.下面我们将按照上面的操作串口的流程，讲解第一个程序的编写。第一，我们在写程序之前，应该浏览一下那6个文件，大概看一下它们里面都是什么内容，各个文件各个类之间有什么联系。在win_qextserialport.cpp文件中，我们看它的最后一个构造函数，会发现，串口可以在这里进行初始化。Win_QextSerialPort::Win_QextSerialPort(constQString&name,constPortSettings&settings,QextSerialBase::QueryModemode){Win_Handle=INVALID_HANDLE_VALUE;setPortName(name);setBaudRate(settings.BaudRate);setDataBits(settings.DataBits);setStopBits(settings.StopBits);setParity(settings.Parity);setFlowControl(settings.FlowControl);setTimeout(settings.Timeout_Millisec);setQueryMode(mode);init();}它共有三个参数，其中第一个参数constQString&name，应该是串口的名字，是QString类型，我们可以用串口1即“com1”，不用过多说明。下面我们主要研究第二个和第三个参数。第二，我们查看第二个参数的位置。在QtCreator的菜单中选择Edit-Find/Replace-Allprojects，如下图。在弹出的对话框中输入要查找的内容PortSettings，如下图。点击Search后，便能在下面显示出整个工程中所有PortSettings的位置。如下图。我们点击第一条，可以看到在qextserialbase.h文件中有一个structPortSettings，如下图。我们双击这一条，进入相应的文件。如下图。structPortSettings{BaudRateTypeBaudRate;DataBitsTypeDataBits;ParityTypeParity;StopBitsTypeStopBits;FlowTypeFlowControl;longTimeout_Millisec;};可以看到在这个结构体里定义了串口初始化的各个参数，而对于BaudRateType等类型的定义，我们在这个结构体的上面可以看到，它们是多个枚举变量。如下图。这时我们便应该明白了，这个结构体便是实现串口参数设置的。第三，定义串口参数。BaudRateTypeBaudRate;波特率设置，我们设置为9600，即程序中用BAUD9600；DataBitsTypeDataBits;数据位设置，我们设置为8位数据位，即DATA_8；ParityTypeParity;奇偶校验设置，我们设置为无校验，即PAR_NONE；StopBitsTypeStopBits;停止位设置，我们设置为1位停止位，即STOP_1；FlowTypeFlowControl;数据流控制设置，我们设置为无数据流控制，即FLOW_OFF；longTimeout_Millisec;延时设置，我们设置为延时500ms，即500；这样便写出了程序中的那句：structPortSettingsmyComSetting={BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};我们定义了一个结构体变量myComSetting，并对其进行了初始化。第四，设置第三个参数。我们先按上面的方法找到它的定义位置，在qextserialbase.h中，如下图。可以看到查询模式也是枚举变量，有两个选项，我们选择第二个EventDriven，事件驱动。到这里，我们就可以定义Win_QextSerialPort类的变量了，就是那句：myCom=newWin_QextSerialPort(com1,myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);它完成了串口的选择和串口的初始化。第五，写打开串口函数和读串口函数。查看win_qextserialport.h文件，我们会发现Win_QextSerialPort类继承自QextSerialBase类。查看qextserialbase.h文件，我们会发现QextSerialBase类继承自QIODevice类。我们在Qt的帮助中查看QIODevice类，如下图。其部分内容如下图。可以看到其中有enumOpenModeFlag{NotOpen,ReadOnly,WriteOnly,ReadWrite,...,Unbuffered}，virtualboolopen(OpenModemode)，QByteArrayreadAll()等内容。而下面的信号函数中有voidreadyRead()；它可以查看串口是否有新的数据传来。所以，我们可以用这个类里的这些函数操作串口。如程序中的语句：myCom-open(QIODevice::ReadWrite);//我们调用了其中的open函数，用ReadWrite可读写的方式进行打开串口，这个open函数在win_qextserialport.cpp中被重定义了connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));//我们关联信号readyRead()，和自己写的槽函数readMyCom()，当串口有数据传来时进行读串口操作voidMainWindow::readMyCom()//自己写的读串口函数{QByteArraytemp=myCom-readAll();//我们调用readAll()函数，读取串口中所有数据，在上面可以看到其返回值是QByteArray类型ui-textBrowser-insertPlainText(temp);//调用insertPlainText()函数，是窗口上的文本浏览器中连续输出数据，而不是每次写数据前都清除以前的//数据，可以在Qt的帮助里查看这个函数的说明}这样我们便写完了所有的语句，最后只需要在mainwindow.h文件中加入相应的头文件，对象声明，函数声明即可。这里需要说明的是我们一定要学会查看文件和使用帮助文档，将我们不懂得知识一点一点搞明白。第三部分：下面的程序在第一部分中所写的程序上进行了一些改进。加入打开和关闭串口，发送数据等功能。1.加入了“打开串口”，“关闭串口”“传送数据”三个按钮，加入了一个行编辑框LineEdit。它们的命名如下：“打开串口”按钮命名为：openMyComBtn“关闭串口”按钮命名为：closeMyComBtn“传送数据”按钮命名为：sendMsgBtn要传送数据的行编辑框命名为：sendMsgLineEdit界面如下图。2.在“打开串口”按钮上右击，选择Gotoslot选项，然后选择clicked()选项，进入它的单击事件槽函数中，将上个程序中在构