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Qt串口通信总结

2014-03-06 06:54 工业·编程 ⁄ 共 4925字 ⁄ 字号 暂无评论

去年我使用Qt编写串口通信程序时,将自己的学习过程写成了教程(Qt编写串口通信程序全程图文讲解),但是由于时间等原因,我只实现了Windows下的串口通信,并没有去做Linux下的。自从教程发布到网上后,就不断有人提出相关的问题,而其中问的最多的就是,怎样在Linux下实现串口通信。因为有计划安排,而且没有开发板,所以一直没能去研究,也就没能给出很好的解决办法。前些天,网友hqwfreefly 用Qt写了一个叫linucom的Linux下串口调试程序,实现了Linux的串口通信。而且,正好现在我有几天假期,所以就和hqwfreefly合作,将linucom更新为Lincom,并且推出了Windows下的Wincom,然后完成了这篇Qt编写串口通信程序的专题教程,也算完成了我的一个心愿。

查看以前的教程:Qt编写串口通信程序全程图文讲解

查看Wincom和Lincom介绍:Qt跨平台串口通信软件Wincom与Lincom

下载软件,文档和源码:资源下载

教程概述

       该教程分三部分讲述,第一部分讲解qextserialport类的一些东东;第二部分讲解在Windows下使用qextserialport类实现串口通信的方法,这里将讲述两种不同的方法;第三部分讲解在Linux下利用qextserialport类实现串口通信的方法。

       在这个教程中我们更注重知识的讲解,而不是界面的设计。关于界面和其他应用问题,你可以查看以前的串口通信教程或者查看一下Wincom软件的源码。

第一部分 Qextserialport类介绍

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,我们这里也使用了该类。

一、文件下载

文件下载地址:

http://sourceforge.net/projects/qextserialport/files/

也可以下载我上传到网盘上的:

http://good.gd/494307.htm

二、文件内容介绍

1.下载到的文件为qextserialport-1.2win-alpha ,解压并打开后其内容如下。

(点击图片可以查看清晰大图)

下面分别介绍:

(1)doc文件夹中的文件内容是QextSerialPort类和QextBaseType的简单的说明,我们可以使用记事本程序将它们打开。

(2)examples文件夹中是几个例子程序,可以看一下它的源码,不过想运行它们好像会出很多问题啊。

(3)html文件夹中是QextSerialPort类的使用文档。

(4)然后就是剩下的几个文件了。其中qextserialenumerator.cpp及qextserialenumerator.h文件中定义的QextSerialEnumerator类是用来获取平台上可用的串口信息的。不过,这个类好像并不怎么好用,而且它不是我们关注的重点,所以下面就不再介绍它了。

(5)qextserialbase.cpp和qextserialbase.h文件定义了一个QextSerialBase类,win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h文件定义了一个Win_QextSerialPort类,posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h文件定义了一个Posix_QextSerialPort类,qextserialport.cpp和qextserialport.h文件定义了一个QextSerialPort类。这个QextSerialPort类就是我们上面所说的那个,它是所有这些类的子类,是最高的抽象,它屏蔽了平台特征,使得在任何平台上都可以使用它。

2.几个类的简单介绍。

下面是这几个类的关系图。

可以看到它们都继承自QIODevice类,所以该类的一些函数我们也可以直接来使用。图中还有一个QextBaseType类,其实它只是一个标识,没有具体的内容,它用来表示Win_QextSerialPort或Posix_QextSerialPort 中的一个类,因为在QextSerialPort类中使用了条件编译,所以QextSerialPort类既可以继承自Win_QextSerialPort类,也可以继承自Posix_QextSerialPort类,所以使用了QextBaseType来表示。这一点我们可以在qextserialport.h文件中看到。再说QextSerialPort类,其实它只是为了方便程序的跨平台编译,使用它可以在不同的平台上,根据不同的条件编译继承不同的类。所以它只是一个抽象,提供了几个构造函数而已,并没有具体的内容。在qextserialport.h文件中的条件编译内容如下:

/*POSIX CODE*/

#ifdef _TTY_POSIX_

#include “posix_qextserialport.h”

#define QextBaseType Posix_QextSerialPort

/*MS WINDOWS CODE*/

#else

#include “win_qextserialport.h”

#define QextBaseType Win_QextSerialPort

#endif

所以,其实我们没有必要使用这个类,直接使用Win_QextSerialPort或Posix_QextSerialPort就可以了。当然如果你想使用这个类,实现同样的源程序可以直接在Windows和Linux下编译运行,那么一定要注意在Linux下这里需要添加 #define _TTY_POSIX_ 。而我们这里为了使得程序更明了,所以没有使用该类,下面也就不再介绍它了。

       QextSerialBase类继承自QIODevice类,它提供了操作串口所必需的一些变量和函数等,而Win_QextSerialPort和Posix_QextSerialPort均继承自QextSerialBase类,Win_QextSerialPort类添加了Windows平台下操作串口的一些功能,Posix_QextSerialPort类添加了Linux平台下操作串口的一些功能。所以说,在Windows下我们使用Win_QextSerialPort类,在Linux下我们使用Posix_QextSerialPort类。

3.在QextSerialBase类中还涉及到了一个枚举变量QueryMode。

它有两个值Polling和EventDriven 。QueryMode指的是读取串口的方式,下面我们称为查询模式,我们将Polling称为查询方式Polling,将EventDriven称为事件驱动方式。

       事件驱动方式EventDriven就是使用事件处理串口的读取,一旦有数据到来,就会发出readyRead()信号,我们可以关联该信号来读取串口的数据。在事件驱动的方式下,串口的读写是异步的,调用读写函数会立即返回,它们不会冻结调用线程。

而查询方式Polling则不同,读写函数是同步执行的,信号不能工作在这种模式下,而且有些功能也无法实现。但是这种模式下的开销较小。我们需要自己建立定时器来读取串口的数据。

在Windows下支持以上两种模式,而在Linux下只支持Polling模式。

三、小结。

       这里讲了这么多,最后要说的只是,我们在Qt中使用这个类编写串口程序,根据平台的不同只需要分别使用四个文件。

在Windows下是:

qextserialbase.cpp和qextserialbase.h 以及win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h

在Linux下是:

qextserialbase.cpp和qextserialbase.h 以及posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h

而在Windows下我们可以使用事件驱动EventDriven方式,也可以使用查询Polling方式,但是在Linux下我们只能使用查询Polling方式。

第二部分 在Windows下编写串口通信程序

我们的环境是Windows xp,Qt4.6.3及Qt Creator2.0。

第一,下面我们首先使用事件驱动来实现串口通信。

1.新建工程。

我们在Qt Creator中新建Qt Gui工程,命名为myCom,Base Class选择QWidget。

2.添加文件。

  我们将那四个文件添加到工程文件夹中。如下图。

然后我们将这四个文件添加到工程中,在Qt Creator的工程列表中的工程文件夹上点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“Add Existing Files”菜单。如下图。

我们在弹出的对话框中选中四个文件,按下“打开”按钮即可,如下图。

最终工程文件列表如下图。

3.更改界面。

我们将界面设计如下。

其中的Text Browser 部件用来显示接收到的数据,Line Edit部件用来输入要发送的数据,Push Button按钮用来发送数据。我们保持各部件的属性为默认值即可。

4. 我们在widget.h文件中进行对象及函数声明。

添加头文件包含:#include “win_qextserialport.h”

然后在private中声明对象:Win_QextSerialPort *myCom;

声明私有槽函数:

private slots:

    void on_pushButton_clicked(); //”发送数据”按钮槽函数

void readMyCom();  //读取串口

5.在widget.cpp文件中进行更改。

在构造函数中添加代码,完成后,构造函数内容如下:

Widget::Widget(QWidget *parent) :

    QWidget(parent),

    ui(new Ui::Widget)

{

    ui->setupUi(this);

    myCom = new Win_QextSerialPort(“COM1″,QextSerialBase::EventDriven);

    //定义串口对象,指定串口名和查询模式,这里使用事件驱动EventDriven

    myCom ->open(QIODevice::ReadWrite);

    //以读写方式打开串口

    myCom->setBaudRate(BAUD9600);

    //波特率设置,我们设置为9600

    myCom->setDataBits(DATA_8);

    //数据位设置,我们设置为8位数据位

    myCom->setParity(PAR_NONE);

    //奇偶校验设置,我们设置为无校验

    myCom->setStopBits(STOP_1);

    //停止位设置,我们设置为1位停止位

    myCom->setFlowControl(FLOW_OFF);

    //数据流控制设置,我们设置为无数据流控制

    myCom->setTimeout(500);

    //延时设置,我们设置为延时500ms,这个在Windows下好像不起作用

    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

}

实现槽函数:

void Widget::readMyCom() //读取串口数据并显示出来

{

    QByteArray temp = myCom->readAll();

    //读取串口缓冲区的所有数据给临时变量temp

    ui->textBrowser->insertPlainText(temp);

    //将串口的数据显示在窗口的文本浏览器中

}

void Widget::on_pushButton_clicked()  //发送数据

{

    myCom->write(ui->lineEdit->text().toAscii());

    //以ASCII码形式将数据写入串口

}

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