Qt串口通信详解

一、Qt串口通信代码

Qt提供了QSerialPort类来实现串口通信。下面是实现串口的基本代码：

QSerialPort serial;
serial.setPortName("COM1");
serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
serial.open(QIODevice::ReadWrite);

setPortName()设置串口名，setBaudRate()设置波特率，setDataBits()设置数据位，setParity()设置校验位，setStopBits()设置停止位，setFlowControl()设置流控制，open()打开串口。

二、Qt串口通信转换为二进制

在进行串口通信时，需要将数据转换为二进制。下面是将字符串转换为二进制的代码：

QString str = "Hello, world!";
QByteArray data = str.toLocal8Bit();

函数toLocal8Bit()将字符串转换为本地8位编码格式，然后使用QByteArray类将数据存储为二进制数据。

三、Qt串口通信多线程

串口通信过程中，需要实现多线程来避免UI界面卡顿问题。下面是多线程的示例：

class SerialThread : public QThread {
    Q_OBJECT
public:
    SerialThread(QSerialPort *port) : m_port(port) {}
protected:
    void run() {
        while(1) {
            if(m_port->waitForReadyRead()) {
                QByteArray data = m_port->readAll();
                emit newData(data);
            }
        }
    }
signals:
    void newData(QByteArray);
private:
    QSerialPort *m_port;
};

在SerialThread的run()函数中，使用waitForReadyRead()等待串口返回数据，在接收后使用emit newData()发送数据信号，UI界面可以通过连接这个信号获得串口数据。

四、Qt串口通信源代码

Qt提供了官方示例代码，可以快速入门串口通信。下面是源代码下载链接：

https://download.qt.io/archive/qt/5.15/5.15.2/single/qt-everywhere-src-5.15.2.tar.xz

下载并解压后，打开Qt Serial Port Example工程即可查看源代码。

五、Qt串口通信 秒脉冲

串口通信中，需要精确控制发送数据时间。下面是实现秒脉冲的代码：

QTimer *timer = new QTimer(this);
connect(timer, &QTimer::timeout, [&]() {
    QByteArray data;
    //拼接二进制数据
    serial.write(data);
});
timer->start(1000); //1秒一次

使用定时器QTimer来实现1秒钟发送一次数据。

六、Qt串口通信原理

串口通信过程中，先发送数据到串口缓冲区，串口将缓冲区数据发送出去并等待接收数据。当接收到数据后，串口通过readyRead()信号通知主程序有数据返回，主程序可以读取缓冲区数据并处理。串口通信遵循RS232标准，可以实现短路保护、缓冲区、校验等功能。

七、Qt实现串口通信

Qt实现串口通信需要使用QSerialPort类，封装串口通信过程，使其可以在Qt UI界面进行调用。下面是实现串口通信的示例代码：

class SerialPort : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    SerialPort(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        m_serialPort = new QSerialPort;

        //配置串口参数
        m_serialPort->setPortName("COM1");
        m_serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
        m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
        m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
        m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
        m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

        //打开串口
        if(m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
            //连接信号和槽
            connect(m_serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &SerialPort::readData);
        } else {
            qDebug() <readAll();
        emit newData(data);
    }

signals:
    void newData(QByteArray data);

private:
    QSerialPort *m_serialPort;
};

在上述代码中，使用QSerialPort类实现串口通信，readData()函数中使用readAll()读取串口缓冲区中的所有数据，然后通过newData()信号发送数据。

八、Qt串口助手

Qt提供了串口助手的例子工程，在Qt Creator中可以快速打开。串口助手提供了UI界面进行串口通信调试，包括发送和接收数据。下面是串口助手的截图：

九、Qt多线程通信

Qt提供了多线程通信的支持，可以在不同的线程中传递数据。下面是在不同线程中传递数据的示例：

class MyThread: public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    MyThread(QObject *parent = nullptr) : QThread(parent) {}

protected:
    void run() {
        QByteArray data;
        //数据处理
        emit send(data); //发送数据到主线程
    }

signals:
    void send(QByteArray data);
};

在MyThread中，处理数据后发送信号到主线程，主线程可以接收这个信号来获取线程中发送的数据。