Qt5 串口数据读取

由于RS232串口操作简单、通讯可靠，所以在工业领域中有大量的应用。
而普通家用PC已经逐步淘汰该串口，但usb转串口的设备依然存储，所以掌握Qt的串行数据读取便非常重要。

Qt以前的版本中，没有提供官方的对RS232串口的支持，编写串口程序很不方便。但在 Qt5.1 之后的版本提供了QtSerialPort模块，方便编程人员快速的开发应用串口的应用程序。

这里我们看一下具体的实现流程：

主要的类

当前的QtSerialPort模块中提供了两个C++类，分别是QSerialPort 和QSerialPortInfo。
QSerialPort 类提供了操作串口的各种接口。
QSerialPortInfo 是一个辅助类，可以提供计算机中可用串口的各种信息。

要在应用程序中使用这些类，请使用以下include语句：

#include <QtSerialPort/QSerialPort>
#include <QtSerialPort/QSerialPortInfo>

要链接到模块，请将此行添加到XXX.pro文件中：

QT += serialport

QSerialPort

可以使用qserialPortInfo帮助程序类获取有关可用串行端口的信息，该类允许枚举系统中的所有串行端口。这对于获得要使用的串行端口的正确名称很有用。可以将helper类的对象作为参数传递给setport()或setportname()方法，以分配所需的串行设备。

设置端口后，可以使用open()方法以只读（r/o）、只写（w/o）或读写（r/w）模式打开它。

注意：串行端口总是以独占访问方式打开（即，没有其他进程或线程可以访问已经打开的串行端口）。

成功打开后，qserialport尝试确定端口的当前配置并初始化自身。可以使用setBaudRate()、setDataBits()、setParity()、setTopBits()和setFlowControl()方法将端口重新配置为所需的设置。

有两个属性可用于pinout信号，即：qserialport::dataterminalready、qserialport::requestToSend。也可以使用pinout signals()方法查询当前的pinout信号集。

一旦知道端口已准备好读或写，就可以使用read()或write()方法。或者，也可以调用readline()和readall()方便方法。如果不是一次读取所有数据，其余数据将在稍后可用，因为新的传入数据将附加到qserialport的内部读取缓冲区。可以使用setReadBufferSize()限制读取缓冲区的大小。

使用close()方法关闭端口并取消I/O操作。

QSerialPortInfo

提供有关现有串行端口的信息。

使用静态函数生成qserialPortInfo对象列表。列表中的每个qserialPortInfo对象表示单个串行端口，可以查询端口名、系统位置、说明和制造商。qserialPortInfo类也可以用作qserialPort类的setport()方法的输入参数。

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实例

简单的验证性例程

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        qDebug() << "Name : " << info.portName();
        qDebug() << "Description : " << info.description();
        qDebug() << "Manufacturer: " << info.manufacturer();
        qDebug() << "Serial Number: " << info.serialNumber();
        qDebug() << "System Location: " << info.systemLocation();
    }
    return a.exec();
}

运行效果

通常需要指定程序使用某一个确定的串口，这时不能只使用串口名称，因为USB串口每次插在不同的USB口上时获得的串口名称都可能有变化。这时可以利用串口的序列号，这个号码一般来说是唯一的。
刚才我的序列号是：5583332383935110B111
例程如下：

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    QSerialPortInfo com_info;
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        if( info.serialNumber() == "5583332383935110B111" )
        {
            com_info = info;
            break;
        }
    }
    qDebug() << "Name : " << com_info.portName();
    qDebug() << "Description : " << com_info.description();
    qDebug() << "serialNumber: " << com_info.serialNumber();
    return a.exec();
}

运行效果

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涉及的函数

1、availablePorts

static QList<QSerialPortInfo> availablePorts();

返回系统上可用串行端口的列表。

2、setPort

void setPort(const QSerialPortInfo &info);

设置存储在串行端口信息实例serial port info中的端口。

3、open

bool QSerialPort::open(OpenMode mode)

从qiodevice:：open（）重新实现。
使用openmode模式打开串行端口，如果成功，则返回true；否则返回false，并设置一个错误代码，可以通过调用error（）方法获得该代码。

注意：如果打开端口成功，该方法将返回false，但无法成功设置任何端口设置。在这种情况下，端口将自动关闭，以避免使用不正确的设置离开端口。

警告：模式必须是qiodevice:：readonly、qiodevice:：writeonly或qiodevice:：readwrite。不支持其他模式。

4、setPortName

void setPortName(const QString &name);

设置串行端口的名称。如果需要，可以将串行端口的名称作为短名称或长系统位置传递。

5、setBaudRate

bool setBaudRate(qint32 baudRate, Directions directions = AllDirections);
qint32 baudRate(Directions directions = AllDirections) const;

设备波特率的函数，对应此属性保留所需方向的数据波特率。

如果设置成功或在打开端口之前设置，则返回“真”；否则返回“假”，并设置一个错误代码，可以通过访问qserialport::error属性的值来获取该代码。要设置波特率，请使用枚举qserialport::baud rate或任何正qint32值。

注意：如果在打开端口之前设置了该设置，则实际的串行端口设置将在qserialPort::open()方法中自动完成，然后端口打开成功。

默认值为baud9600，即每秒9600位。

6、setDataBits

bool setDataBits(DataBits dataBits);
DataBits dataBits() const;

设置数据的函数，此属性将数据位保存在帧中。

如果设置成功或在打开端口之前设置，则返回“真”；否则返回“假”，并设置一个错误代码，可以通过访问qserialport:：error属性的值来获取该代码。

注意：如果在打开端口之前设置了该设置，则实际的串行端口设置将在qserialPort:：open（）方法中自动完成，然后端口打开成功。

默认值为data8，即8个数据位。

7、setParity

bool setParity(Parity parity);
Parity parity() const;

设置奇偶校验函数，此属性保持奇偶校验模式。
如果设置成功或在打开端口之前设置，则返回“真”；否则返回“假”，并设置一个错误代码，可以通过访问qserialport:：error属性的值来获取该代码。

注意：如果在打开端口之前设置了该设置，则实际的串行端口设置将在qserialPort::open()方法中自动完成，然后端口打开成功。

默认值为no parity，即无奇偶校验。

8、setStopBits

bool setStopBits(StopBits stopBits);
StopBits stopBits() const;

设置停止位的函数，此属性保存帧中的停止位数。
如果设置成功或在打开端口之前设置，则返回“真”；否则返回“假”，并设置一个错误代码，可以通过访问qserialport:：error属性的值来获取该代码。

注意：如果在打开端口之前设置了该设置，则实际的串行端口设置将在qserialPort:：open（）方法中自动完成，然后端口打开成功。

默认值为OneStop，即1个停止位。

9、setFlowControl

bool setFlowControl(FlowControl flowControl);
FlowControl flowControl() const;

设置控制流模式的函数，此属性保持所需的流控制模式。
如果设置成功或在打开端口之前设置，则返回“真”；否则返回“假”，并设置一个错误代码，可以通过访问qserialport:：error属性的值来获取该代码。

注意：如果在打开端口之前设置了该设置，则实际的串行端口设置将在qserialPort:：open（）方法中自动完成，然后端口打开成功。

默认值为NoFlowControl，即没有流控制。

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读取串口设备

QSerialPort 负责具体的串口操作。选定串口后，要先打开串口，才能设置波特率等参数。这些参数都设置好了就可以使用了。最基本的操作无非是read() 和 write()。需要注意的是这两个操作都是非阻塞的。还有一个重要的signal 也需要用到，那就是 void QIODevice::readyRead()。每次串口收到数据后都会发出这个signal。我们的程序中需要定义一个slot，并将其与这个signal 相连接。这样，每次新数据到来后，我们就可以在slot中读取数据了。这时一定要将串口缓冲区中的数据全部读出来，可以利用readAll() 来实现。

综合例程：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>

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

    //查找可用的串口
    foreach (const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        QSerialPort serial;
        serial.setPort(info);
        if(serial.open(QIODevice::ReadWrite))
        {
            ui->PortBox->addItem(serial.portName());
            serial.close();
        }
    }
    //设置波特率下拉菜单默认显示第0项
    ui->BaudBox->setCurrentIndex(0);

}

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

void Widget::on_OpenSerialButton_clicked()
{
    if(ui->OpenSerialButton->text() == tr("打开串口"))
    {
        serial = new QSerialPort;
        //设置串口名
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());
        //打卡串口
        serial->open(QIODevice::ReadWrite);
        //设置波特率
        serial->setBaudRate(ui->BaudBox->currentText().toInt());
        //设置数据位数
        switch (ui->BitBox->currentIndex())
        {
        case 8:
            serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);
        case 7:
            serial->setDataBits(QSerialPort::Data7);
        case 6:
            serial->setDataBits(QSerialPort::Data6);
        case 5:
            serial->setDataBits(QSerialPort::Data5);
            break;
        default:
            break;
        }
        //设置校验位
        switch (ui->ParityBox->currentIndex())
        {
        case 0:
            serial->setParity(QSerialPort::NoParity);
            break;
        default:
            break;
        }
        //设置停止位
        switch (ui->BitBox->currentIndex())
        {
        case 1:
            serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
            break;
        case 2:
            serial->setStopBits(QSerialPort::TwoStop);
        default:
            break;
        }
        //设置流控制
        serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

        //关闭设置菜单使能
        ui->PortBox->setEnabled(false);
        ui->BaudBox->setEnabled(false);
        ui->BitBox->setEnabled(false);
        ui->ParityBox->setEnabled(false);
        ui->StopBox->setEnabled(false);
        ui->OpenSerialButton->setText(tr("关闭串口"));

        //连接信号槽
        connect(serial,SIGNAL(readyRead),this,SLOT(ReadData));
    }
    else
    {
        //关闭串口
        serial->clear();
        serial->close();
        serial->deleteLater();

        //恢复设置使能
        ui->PortBox->setEnabled(true);
        ui->BaudBox->setEnabled(true);
        ui->BitBox->setEnabled(true);
        ui->ParityBox->setEnabled(true);
        ui->StopBox->setEnabled(true);
        ui->OpenSerialButton->setText(tr("打开串口"));
    }
}
//读取接收到的信息
void Widget::ReadData()
{
    QByteArray buf;
    buf = serial->readAll();
    if(!buf.isEmpty())
    {
        QString str = ui->textEdit->toPlainText();
        str+=tr(buf);
        ui->textEdit->clear();
        ui->textEdit->append(str);

    }
    buf.clear();
}

//发送按钮槽函数
void Widget::on_SendButton_clicked()
{
    serial->write(ui->textEdit_2->toPlainText().toUtf8());
}

运行效果：

image.png image.png