qt 串口通信总结 QSerialPort

• Qt5 提供了对串口通信的支持，主要通过 QSerialPort 和 QSerialPortInfo 类来实现。

引入相关模块

• 在使用 Qt5 的串口功能之前，需要在项目配置文件（.pro 文件）中添加串口模块：

QT += serialport

主要类介绍

QSerialPort

• QSerialPort 类用于串口通信，提供了打开、关闭、读取、写入串口数据的功能。
• 常用方法：

open(QIODevice::OpenMode mode)：打开串口。

close()：关闭串口。

setPortName(const QString &name)：设置串口名称（如 "COM1" 或 "/dev/ttyS0"）。

setBaudRate(qint32 baudRate)：设置波特率。

setDataBits(QSerialPort::DataBits dataBits)：设置数据位。

setParity(QSerialPort::Parity parity)：设置校验位。

setStopBits(QSerialPort::StopBits stopBits)：设置停止位。

setFlowControl(QSerialPort::FlowControl flowControl)：设置流控制。

write(const QByteArray &data)：向串口写入数据。

readAll()：读取串口所有可用数据。

readyRead() 信号：当有数据可读时触发。

QSerialPortInfo

• QSerialPortInfo 类用于获取系统中可用的串口信息。

• 常用方法：

availablePorts()：获取系统中所有可用的串口。

portName()：获取串口名称。

description()：获取串口描述。

manufacturer()：获取串口制造商信息。

serialNumber()：获取串口序列号。

获取可用串口

#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>

QList<QSerialPortInfo> ports = QSerialPortInfo::availablePorts();
foreach (const QSerialPortInfo &port, ports) {
    qDebug() << "Port:" << port.portName();
    qDebug() << "Description:" << port.description();
    qDebug() << "Manufacturer:" << port.manufacturer();
}

创建 QSerialPort 对象

• QSerialPort 对象通常以指针形式创建，因为这样可以更好地管理对象的生命周期，并且在需要时可以动态地创建和销毁串口对象。

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
QSerialPort *serialPort = new QSerialPort(this);

配置串口参数

• 在打开串口之前，需要配置串口的参数，如波特率、数据位、停止位、校验位等。

serialPort->setPortName("COM1");  // 设置串口名称，例如 "COM1" 或 "/dev/ttyUSB0"
serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);  // 设置波特率
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);  // 设置数据位
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);  // 设置校验位
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);  // 设置停止位
serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);  // 设置流控制

打开串口

• 配置好串口参数后，可以尝试打开串口：

if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
    // 串口打开成功
    qDebug() << "Serial port opened successfully.";
} else {
    // 串口打开失败
    qDebug() << "Failed to open serial port:" << serialPort->errorString();
}

读取和写入数据

• 串口打开后，可以通过 read() 和 write() 方法进行数据的读取和写入。

读取数据

• 可以通过 readyRead() 信号来监听是否有数据可读，并在槽函数中读取数据：

connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &MyClass::readData);

void MyClass::readData() {
    QByteArray data = serialPort->readAll();
    qDebug() << "Received data:" << data;
}

写入数据

• 可以通过 write() 方法向串口写入数据：

QByteArray data = "Hello, Serial Port!";
serialPort->write(data);

关闭串口

• 当不再需要使用串口时，应该关闭串口以释放资源：

serialPort->close();

错误处理

• 在串口通信过程中，可能会遇到各种错误，如打开失败、读写错误等。可以通过 errorOccurred() 信号来捕获错误并进行处理：

connect(serialPort, &QSerialPort::errorOccurred, this, &MyClass::handleError);

void MyClass::handleError(QSerialPort::SerialPortError error) {
    if (error == QSerialPort::ResourceError) {
        qDebug() << "Critical error:" << serialPort->errorString();
        serialPort->close();
    }
}

释放资源

• 如果 QSerialPort 对象是通过 new 创建的，记得在不再需要时释放资源：

delete serialPort;

示例代码

• 以下是一个简单的串口通信示例：

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

class SerialPortHandler : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    SerialPortHandler(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {
        serialPort = new QSerialPort(this);

        connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &SerialPortHandler::readData);
        connect(serialPort, &QSerialPort::errorOccurred, this, &SerialPortHandler::handleError);

        serialPort->setPortName("COM1");
        serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);
        serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
        serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
        serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
        serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

        if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
            qDebug() << "Serial port opened successfully.";
        } else {
            qDebug() << "Failed to open serial port:" << serialPort->errorString();
        }
    }

    ~SerialPortHandler() {
        serialPort->close();
        delete serialPort;
    }

private slots:
    void readData() {
        QByteArray data = serialPort->readAll();
        qDebug() << "Received data:" << data;
    }

    void handleError(QSerialPort::SerialPortError error) {
        if (error == QSerialPort::ResourceError) {
            qDebug() << "Critical error:" << serialPort->errorString();
            serialPort->close();
        }
    }

private:
    QSerialPort *serialPort;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);

    SerialPortHandler handler;

    return a.exec();
}

#include "main.moc"