在Qt中并沒(méi)有特定的串口控制類(lèi)，現在大部分人使用的是第三方寫(xiě)的qextserialport類(lèi)，我們這里也是使用的該類(lèi)。我們可以去
http://sourceforge.net/projects/qextserialport/files/
進(jìn)行下載，也可以去下載我上傳到網(wǎng)上的：
http://download.csdn.net/source/1762781 或 http://www.qtcn.org/bbs/read.php?tid=22847
下載到的文件為：qextserialport-1.2win-alpha.zip
其內容如下圖：
我們在windows下只需要使用其中的6個(gè)文件：
qextserialbase.cpp和qextserialbase.h，qextserialport.cpp和qextserialport.h，win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h
如果在Linux下只需將win_qextserialport.cpp和win_qextserialport.h 換為 posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h即可。
第一部分：
下面我們將講述編程的詳細過(guò)程，這里我們先給出完整的程序，然后到第二部分再進(jìn)行逐句分析。
1.打開(kāi)Qt Creator，新建Qt4 Gui Application，工程名設置為mycom，其他使用默認選項。
（注意：建立的工程路徑不能有中文。）
2.將上面所說(shuō)的6個(gè)文件復制到工程文件夾下，如下圖。
3.在工程中添加這6個(gè)文件。
在Qt Creator中左側的文件列表上，鼠標右擊工程文件夾，在彈出的菜單中選擇Add Existing Files，添加已存在的文件。如下圖：
選擇工程文件夾里的那6個(gè)文件，進(jìn)行添加。如下圖。
添加好后文件列表如下圖所示：
4.點(diǎn)擊mainwindow.ui，在窗口上加入一個(gè)Text Browser，用來(lái)顯示信息。如下圖。
5.在mainwindow.h的相應位置添加頭文件#include "win_qextserialport.h"，添加對象聲明Win_QextSerialPort *myCom;添加槽函數聲明 void readMyCom();添加完后，如下圖。
6.在mainwindow.cpp的類(lèi)的構造函數中添加如下語(yǔ)句。
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
struct PortSettings myComSetting = {BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};
//定義一個(gè)結構體，用來(lái)存放串口各個(gè)參數
myCom = new Win_QextSerialPort("com1",myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);
//定義串口對象，并傳遞參數，在構造函數里對其進(jìn)行初始化
myCom ->open(QIODevice::ReadWrite);
//以可讀寫(xiě)方式打開(kāi)串口
connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));
//信號和槽函數關(guān)聯(lián)，當串口緩沖區有數據時(shí)，進(jìn)行讀串口操作
}
在下面添加readMyCom()函數的定義，添加如下代碼。
void MainWindow::readMyCom() //讀串口函數
{
QByteArray temp = myCom->readAll();
//讀取串口緩沖區的所有數據給臨時(shí)變量temp
ui->textBrowser->insertPlainText(temp);
//將串口的數據顯示在窗口的文本瀏覽器中
}
添加完代碼后如下圖。
此時(shí)如果運行程序，已經(jīng)能實(shí)現讀取串口數據的功能了。我們將單片機采集的溫度信息由串口傳給計算機，效果如下圖。
這樣最簡(jiǎn)單的串口通信程序就完成了?？梢钥吹剿恍枰尤霂仔写a即可，非常簡(jiǎn)單。
第二部分：
上一部分中已經(jīng)介紹了實(shí)現最簡(jiǎn)單的串口接收程序的編寫(xiě)，下面將對程序內容進(jìn)行分析。
1.首先應說(shuō)明操作串口的流程。
步驟一：設置串口參數，如：波特率，數據位，奇偶校驗，停止位，數據流控制等。
步驟二：選擇串口，如windows下的串口1為“com1”，Linux下為“ttyS0”等，并打開(kāi)串口。
步驟三：讀或寫(xiě)串口。
步驟四：關(guān)閉串口。
（我們上一個(gè)程序沒(méi)有寫(xiě)串口和關(guān)閉串口的功能，打開(kāi)串口也是在構造函數里完成的，因為那只是為了用最簡(jiǎn)單的方法完成串口程序的編寫(xiě)。在后面我們將會(huì )對它進(jìn)行修改和完善。）
2.下面我們將按照上面的操作串口的流程，講解第一個(gè)程序的編寫(xiě)。
第一，我們在寫(xiě)程序之前，應該瀏覽一下那6個(gè)文件，大概看一下它們里面都是什么內容，各個(gè)文件各個(gè)類(lèi)之間有什么聯(lián)系。在win_qextserialport.cpp文件中，我們看它的最后一個(gè)構造函數，會(huì )發(fā)現，串口可以在這里進(jìn)行初始化。
Win_QextSerialPort::Win_QextSerialPort(const QString & name, const PortSettings& settings, QextSerialBase::QueryMode mode) {
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();
}
它共有三個(gè)參數，其中第一個(gè)參數const QString & name，應該是串口的名字，是QString類(lèi)型，我們可以用串口1即“com1”，不用過(guò)多說(shuō)明。下面我們主要研究第二個(gè)和第三個(gè)參數。
第二，我們查看第二個(gè)參數的位置。
在Qt Creator的菜單中選擇Edit->Find/Replace->All projects，如下圖。
在彈出的對話(huà)框中輸入要查找的內容PortSettings，如下圖。
點(diǎn)擊Search后，便能在下面顯示出整個(gè)工程中所有PortSettings的位置。如下圖。
我們點(diǎn)擊第一條，可以看到在qextserialbase.h文件中有一個(gè)struct PortSettings，如下圖。
我們雙擊這一條，進(jìn)入相應的文件。如下圖。
struct PortSettings
{
BaudRateType BaudRate;
DataBitsType DataBits;
ParityType Parity;
StopBitsType StopBits;
FlowType FlowControl;
long Timeout_Millisec;
};
可以看到在這個(gè)結構體里定義了串口初始化的各個(gè)參數，而對于BaudRateType等類(lèi)型的定義，我們在這個(gè)結構體的上面可以看到，它們是多個(gè)枚舉變量。如下圖。
這時(shí)我們便應該明白了，這個(gè)結構體便是實(shí)現串口參數設置的。
第三，定義串口參數。
BaudRateType BaudRate;
波特率設置，我們設置為9600，即程序中用BAUD9600；
DataBitsType DataBits;
數據位設置，我們設置為8位數據位，即DATA_8；
ParityType Parity;
奇偶校驗設置，我們設置為無(wú)校驗，即PAR_NONE；
StopBitsType StopBits;
停止位設置，我們設置為1位停止位，即STOP_1；
FlowType FlowControl;
數據流控制設置，我們設置為無(wú)數據流控制，即FLOW_OFF；
long Timeout_Millisec;
延時(shí)設置，我們設置為延時(shí)500ms，即500；
這樣便寫(xiě)出了程序中的那句：
struct PortSettings myComSetting = {BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};
我們定義了一個(gè)結構體變量myComSetting，并對其進(jìn)行了初始化。
第四，設置第三個(gè)參數。
我們先按上面的方法找到它的定義位置，在qextserialbase.h中，如下圖。
可以看到查詢(xún)模式也是枚舉變量，有兩個(gè)選項，我們選擇第二個(gè)EventDriven，事件驅動(dòng)。
到這里，我們就可以定義Win_QextSerialPort類(lèi)的變量了，就是那句：
myCom = new Win_QextSerialPort("com1",myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);
它完成了串口的選擇和串口的初始化。
第五，寫(xiě)打開(kāi)串口函數和讀串口函數。
查看win_qextserialport.h文件，我們會(huì )發(fā)現Win_QextSerialPort類(lèi)繼承自QextSerialBase類(lèi)。
查看qextserialbase.h文件，我們會(huì )發(fā)現QextSerialBase類(lèi)繼承自QIODevice 類(lèi)。
我們在Qt的幫助中查看QIODevice 類(lèi)，如下圖。
其部分內容如下圖?？梢钥吹狡渲杏衑num OpenModeFlag { NotOpen, ReadOnly, WriteOnly, ReadWrite, ..., Unbuffered }，virtual bool open ( OpenMode mode )，QByteArray readAll ()等內容。
而下面的信號函數中有void readyRead ()；它可以查看串口是否有新的數據傳來(lái)。
所以，我們可以用這個(gè)類(lèi)里的這些函數操作串口。
如程序中的語(yǔ)句：
myCom ->open(QIODevice::ReadWrite);
//我們調用了其中的open函數，用ReadWrite可讀寫(xiě)的方式進(jìn)行打開(kāi)串口，這個(gè)open函數在win_qextserialport.cpp中被重定義了
connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));
//我們關(guān)聯(lián)信號readyRead()，和自己寫(xiě)的槽函數readMyCom()，當串口有數據傳來(lái)時(shí)進(jìn)行讀串口操作
void MainWindow::readMyCom() //自己寫(xiě)的讀串口函數
{
QByteArray temp = myCom->readAll();
//我們調用readAll()函數，讀取串口中所有數據，在上面可以看到其返回值是QByteArray類(lèi)型
ui->textBrowser->insertPlainText(temp);
//調用insertPlainText()函數，是窗口上的文本瀏覽器中連續輸出數據，而不是每次寫(xiě)數據前都清除以前的
//數據，可以在Qt的幫助里查看這個(gè)函數的說(shuō)明
}
這樣我們便寫(xiě)完了所有的語(yǔ)句，最后只需要在mainwindow.h文件中加入相應的頭文件，對象聲明，函數聲明即可。
這里需要說(shuō)明的是我們一定要學(xué)會(huì )查看文件和使用幫助文檔，將我們不懂得知識一點(diǎn)一點(diǎn)搞明白。
第三部分：
下面的程序在第一部分中所寫(xiě)的程序上進(jìn)行了一些改進(jìn)。加入打開(kāi)和關(guān)閉串口，發(fā)送數據等功能。
1.加入了“打開(kāi)串口”，“關(guān)閉串口”“傳送數據”三個(gè)按鈕，加入了一個(gè)行編輯框Line Edit。它們的命名如下：
“打開(kāi)串口”按鈕命名為：openMyComBtn
“關(guān)閉串口”按鈕命名為：closeMyComBtn
“傳送數據”按鈕命名為：sendMsgBtn
要傳送數據的行編輯框命名為：sendMsgLineEdit
界面如下圖。
2.在“打開(kāi)串口”按鈕上右擊，選擇Go to slot選項，然后選擇clicked()選項，進(jìn)入它的單擊事件槽函數中，將上個(gè)程序中在構造函數里寫(xiě)的語(yǔ)句全部剪切到這里。然后加入幾句按鈕的狀態(tài)設置語(yǔ)句。如下：
void MainWindow::on_openMyComBtn_clicked()
{
struct PortSettings myComSetting = {BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};
//定義一個(gè)結構體，用來(lái)存放串口各個(gè)參數
myCom = new Win_QextSerialPort("com1",myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);
//定義串口對象，并傳遞參數，在構造函數里對其進(jìn)行初始化
myCom ->open(QIODevice::ReadWrite);
//以可讀寫(xiě)方式打開(kāi)串口
connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));
//信號和槽函數關(guān)聯(lián)，當串口緩沖區有數據時(shí)，進(jìn)行讀串口操作
ui->openMyComBtn->setEnabled(false); //打開(kāi)串口后“打開(kāi)串口”按鈕不可用
ui->closeMyComBtn->setEnabled(true); //打開(kāi)串口后“關(guān)閉串口”按鈕可用
ui->sendMsgBtn->setEnabled(true); //打開(kāi)串口后“發(fā)送數據”按鈕可用
}
在構造函數里也添加幾句按鈕初始狀態(tài)設置語(yǔ)句，如下：
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
ui->closeMyComBtn->setEnabled(false); //開(kāi)始“關(guān)閉串口”按鈕不可用
ui->sendMsgBtn->setEnabled(false); //開(kāi)始“發(fā)送數據”按鈕不可用
}
更改后程序如下圖所示：
這時(shí)運行程序，效果如下：
3.按上面的方法進(jìn)入“關(guān)閉串口”按鈕和“發(fā)送數據”按鈕的單擊事件的槽函數，更改如下。
void MainWindow::on_closeMyComBtn_clicked() //關(guān)閉串口槽函數
{
myCom->close(); //關(guān)閉串口，該函數在win_qextserialport.cpp文件中定義
ui->openMyComBtn->setEnabled(true); //關(guān)閉串口后“打開(kāi)串口”按鈕可用
ui->closeMyComBtn->setEnabled(false); //關(guān)閉串口后“關(guān)閉串口”按鈕不可用
ui->sendMsgBtn->setEnabled(false); //關(guān)閉串口后“發(fā)送數據”按鈕不可用
}
/***********************************/
void MainWindow::on_sendMsgBtn_clicked() //發(fā)送數據槽函數
{
myCom->write(ui->sendMsgLineEdit->text().toAscii());
//以ASCII碼形式將行編輯框中的數據寫(xiě)入串口
}
程序如下圖：
最終效果如下：
(將數據x發(fā)送給單片機，單片機返回you send message is : x)
第四部分：
本文一開(kāi)始先講解對程序的改進(jìn)，在文章最后將要講解一些重要問(wèn)題。
1.在窗口中加入一些組合框Combo Box，它們的名稱(chēng)及條目如下：
串口：portNameComboBox，條目為：COM1，COM2
波特率：baudRateComboBox，條目為：9600，115200
數據位：dataBitsComboBox，條目為：8，7
校驗位：parityComboBox，條目為：無(wú)，奇，偶
停止位：stopBitsComboBox，條目為：1，2
（注：在窗口上的Combo Box上雙擊，在彈出的對話(huà)框上按“+”號，可添加條目。我們只是為了演示，所以只加了這幾個(gè)條目，你可以根據自己的需要添加。）
改好的窗口如下所示：
2.更改“打開(kāi)串口”按鈕的單擊事件槽函數。
void MainWindow::on_openMyComBtn_clicked()
{
QString portName = ui->portNameComboBox->currentText(); //獲取串口名
myCom = new Win_QextSerialPort(portName,QextSerialBase::EventDriven);
//定義串口對象，并傳遞參數，在構造函數里對其進(jìn)行初始化
myCom ->open(QIODevice::ReadWrite); //打開(kāi)串口
if(ui->baudRateComboBox->currentText()==tr("9600")) //根據組合框內容對串口進(jìn)行設置
myCom->setBaudRate(BAUD9600);
else if(ui->baudRateComboBox->currentText()==tr("115200"))
myCom->setBaudRate(BAUD115200);
//設置波特率
if(ui->dataBitsComboBox->currentText()==tr("8"))
myCom->setDataBits(DATA_8);
else if(ui->dataBitsComboBox->currentText()==tr("7"))
myCom->setDataBits(DATA_7);
//設置數據位
if(ui->parityComboBox->currentText()==tr("無(wú)"))
myCom->setParity(PAR_NONE);
else if(ui->parityComboBox->currentText()==tr("奇"))
myCom->setParity(PAR_ODD);
else if(ui->parityComboBox->currentText()==tr("偶"))
myCom->setParity(PAR_EVEN);
//設置奇偶校驗
if(ui->stopBitsComboBox->currentText()==tr("1"))
myCom->setStopBits(STOP_1);
else if(ui->stopBitsComboBox->currentText()==tr("2"))
myCom->setStopBits(STOP_2);
//設置停止位
myCom->setFlowControl(FLOW_OFF); //設置數據流控制，我們使用無(wú)數據流控制的默認設置
myCom->setTimeout(500); //設置延時(shí)
connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));
//信號和槽函數關(guān)聯(lián)，當串口緩沖區有數據時(shí)，進(jìn)行讀串口操作
ui->openMyComBtn->setEnabled(false); //打開(kāi)串口后“打開(kāi)串口”按鈕不可用
ui->closeMyComBtn->setEnabled(true); //打開(kāi)串口后“關(guān)閉串口”按鈕可用
ui->sendMsgBtn->setEnabled(true); //打開(kāi)串口后“發(fā)送數據”按鈕可用
ui->baudRateComboBox->setEnabled(false); //設置各個(gè)組合框不可用
ui->dataBitsComboBox->setEnabled(false);
ui->parityComboBox->setEnabled(false);
ui->stopBitsComboBox->setEnabled(false);
ui->portNameComboBox->setEnabled(false);
}
這里我們先獲取串口的名稱(chēng)，然后調用另一個(gè)構造函數對myCom進(jìn)行定義，這個(gè)構造函數里沒(méi)有串口的設置參數。然后打開(kāi)串口。然后獲取串口的設置數據，用setBaudRate();等一系列函數進(jìn)行串口的設置，這些函數都在win_qextserialport.cpp文件中定義，如下圖。
看完前面幾部分的內容，對于這幾個(gè)函數應該很好理解，這里不再解釋。在最后我們對添加的那幾個(gè)組合框進(jìn)行了不可用設置，使其在串口打開(kāi)的情況下不能選擇。
程序如下：
3.更改“關(guān)閉串口”按鈕單擊事件的槽函數。
void MainWindow::on_closeMyComBtn_clicked()
{
myCom->close();
ui->openMyComBtn->setEnabled(true); //關(guān)閉串口后“打開(kāi)串口”按鈕可用
ui->closeMyComBtn->setEnabled(false); //關(guān)閉串口后“關(guān)閉串口”按鈕不可用
ui->sendMsgBtn->setEnabled(false); //關(guān)閉串口后“發(fā)送數據”按鈕不可用
ui->baudRateComboBox->setEnabled(true); //設置各個(gè)組合框可用
ui->dataBitsComboBox->setEnabled(true);
ui->parityComboBox->setEnabled(true);
ui->stopBitsComboBox->setEnabled(true);
ui->portNameComboBox->setEnabled(true);
}
這里只是加入了一些使組合框在“關(guān)閉串口”按鈕按下后變?yōu)榭捎玫恼Z(yǔ)句。
程序如下：
4.更改main.cpp文件。
#include
#include //加入頭文件
#include "mainwindow.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForLocale());
//使程序可處理中文
MainWindow w;
w.show();
return a.exec();
}
因為上面的程序中用到了中文，為了能使程序識別中文，我們需要在主函數中加入這些語(yǔ)句。
程序如下：
5.運行程序。
打開(kāi)后程序界面如下。
正常發(fā)送1后效果如下。
設置為“奇校驗”，發(fā)送完1的效果如下圖。（接收到的是亂碼）
到這里，整個(gè)程序就寫(xiě)完了。
重要問(wèn)題說(shuō)明：
（下面所說(shuō)的第一個(gè)程序是指第一部分中寫(xiě)的那個(gè)程序，第二個(gè)程序是指第三部分更改完后的程序，第三個(gè)程序是指第四部分更改完后的程序。）
問(wèn)題一：更改第一個(gè)程序中的代碼。
struct PortSettings myComSetting = {BAUD9600,DATA_8,PAR_NONE,STOP_1,FLOW_OFF,500};
myCom = new Win_QextSerialPort("com1",myComSetting,QextSerialBase::EventDriven);
這兩行代碼如果換為下面一行：
myCom = new Win_QextSerialPort("com1",QextSerialBase::EventDriven);
你再運行一下程序，是不是還能用？那是說(shuō)明我們的串口設置的結構體myComSetting沒(méi)有用嗎？你可以把上面的結構體里的波特率由9600改為115200，如果這個(gè)結構體有用，那么程序不可能再接收到數據，不過(guò)，你再運行一下程序，是這樣嗎？
如此看來(lái)，我們對串口進(jìn)行的設置果真沒(méi)用，那默認的串口設置是什么呢？我們先看下一個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題二：同時(shí)打開(kāi)第三個(gè)程序和第二個(gè)程序。
（注意：兩個(gè)程序的串口不能同時(shí)打開(kāi)，所以打開(kāi)一個(gè)程序的串口時(shí)要將另一個(gè)程序的串口關(guān)閉。）
我們先在第三個(gè)程序上按默認設置打開(kāi)串口，發(fā)送數據1。然后關(guān)閉串口，在第二個(gè)程序上打開(kāi)串口，發(fā)送數據1?？梢钥吹絻蓚€(gè)程序上接受到的信息都正確。如下圖。
我們關(guān)閉第二個(gè)程序上的串口，再將第三個(gè)程序上設置為奇校驗，然后打開(kāi)串口，發(fā)送數據1，可以看到其收到的數據顯示亂碼。這時(shí)我們關(guān)閉第三個(gè)程序上的串口，打開(kāi)第二個(gè)程序上的串口，發(fā)送數據1，你會(huì )驚奇地發(fā)現，它收到的信息也是亂碼。如下圖。
這到底是怎么回事呢？我們也可以去網(wǎng)上下載其他的串口助手進(jìn)行實(shí)驗，也可以改變波特率進(jìn)行實(shí)驗。由所有的結果得出的結論只能是：我們用那個(gè)結構體作為參數傳過(guò)去后，并沒(méi)有對串口進(jìn)行設置，而程序運行使用的串口設置是系統以前保留的設置。那么，為什么會(huì )這樣呢？我們看下面的一個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題三：更改第三個(gè)程序中的代碼。
myCom ->open(QIODevice::ReadWrite);
放到設置串口的語(yǔ)句之后，
connect(myCom,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMyCom()));
這句之前，然后再運行程序。你會(huì )發(fā)現程序的串口設置功能已經(jīng)不起作用了?，F在知道原因了吧？！
其實(shí)，上面的三個(gè)問(wèn)題是一個(gè)問(wèn)題，它的結論是，寫(xiě)串口程序時(shí)，要先打開(kāi)串口再對它進(jìn)行設置，不然設置就不會(huì )起作用。所以，這里應該說(shuō)明，第一個(gè)和第二個(gè)程序都是不太正確的，正確的方法應該是像第三個(gè)程序一樣，先定義Win_QextSerialPort類(lèi)對象，然后打開(kāi)串口，再用那幾個(gè)設置函數對串口進(jìn)行設置。
到這里，整篇文章就結束了。對于其中的一些問(wèn)題也只是我個(gè)人的觀(guān)點(diǎn)，由于水平有限，所以理解上可能會(huì )有偏差，或者錯誤，還請廣大網(wǎng)友批評指正。我寫(xiě)這篇文章的目的只是想讓Qt初學(xué)者能更輕松的用Qt寫(xiě)出串口通信程序，及掌握Qt寫(xiě)程序時(shí)的一些技巧。如果你從我的文章中學(xué)到了一個(gè)知識點(diǎn)，那么我的這篇文章就有它的意義了。
最后，如果你喜歡我的寫(xiě)作風(fēng)格，并且初學(xué)Qt，可以在我的空間查看Qt Creator系列教程，希望能對你的入門(mén)有所幫助。
到這里可以下載本文的PDF文檔：http://download.csdn.net/source/1763251
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