最近在學習qt，于是打算搞一個串口調(diào)試助手，初學C++和QT，有理解錯誤希望能給出意見。

總結(jié)歸納

2023.09.22：能夠顯示串口數(shù)據(jù)

2023.09.25：增加按鈕打開以及之前沒注意到的異常處理

2023.09.27：知識補充串口編程Qt Serial Port

2023.09.27：通過所學修改波特率和com口

2023.09.28：增加發(fā)送串口數(shù)據(jù)

1、顯示串口數(shù)據(jù)

創(chuàng)建qt widget工程，ui界面就一個控件QTextEdit，名稱為Serial_Display

因為功能比較簡單，只需要顯示串口數(shù)據(jù)即可。首先肯定是整體的初始化，需要在.pro文件中添加QT ? ? ? += serialport。包含兩個頭文件<QtSerialPort/QSerialPort>和<QtSerialPort/QSerialPortInfo>。接下來就是串口初始化配置

QSerialPort *serialPort = new QSerialPort(this);serialPort->setPortName("COM6");  // 替換為你的串口名稱
serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
serialPort->open(QIODevice::ReadOnly); // 僅讀

這一步有點像單片機的配置模塊，嫌麻煩所以直接在widget中的共有變量中聲明了QSerialPort。然后是讀取數(shù)據(jù)函數(shù)

void Widget::readSerialData()
{QByteArray data = serialPort->readAll();                // 讀取串口數(shù)據(jù)ui->Serial_Display->append(QString::fromUtf8(data));   // 在QTextEdit控件中顯示數(shù)據(jù)
}

這里有一個問題就是readSerialData定義成了槽函數(shù)，而串口讀取就相當于一個信號，信號與槽好像是qt的核心。我的理解就是信號是觸發(fā)，槽函數(shù)是一個動作，所以讀串口觸發(fā)了文本寫入，也就是readSerialData函數(shù)。

connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &Widget::readSerialData);

所以整體的代碼為：

Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);///連接信號與槽connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &Widget::readSerialData);///端口處理serialPort->setPortName("COM6");  // 替換為你的串口名稱serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);serialPort->open(QIODevice::ReadOnly); // 僅讀
}void Widget::readSerialData()
{QByteArray data = serialPort->readAll();                // 讀取串口數(shù)據(jù)ui->Serial_Display->append(QString::fromUtf8(data));   // 在QTextEdit控件中顯示數(shù)據(jù)
}

這里有個問題，串口確實接收到了數(shù)據(jù)，但是都是亂碼,QByteArray讀取的是串口字節(jié)，而ui->Serial_Display->append是QString類型，所以可以將data轉(zhuǎn)換成十六進制。

void Widget::readSerialData()
{QByteArray data = 0;QString hexString = 0;data = serialPort->readAll(); // 讀取串口字節(jié)hexString = data.toHex();        // 將字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為十六進制字符串ui->Serial_Display->append(hexString);   // 在QTextEdit控件中顯示數(shù)據(jù)
}

2、增加按鈕打開以及之前沒注意到的異常處理

在ui界面增加一個QComboBox界面，也就是下拉框，用來掃描所有端口然后增加兩個QPushButton，一個用來打開串口，另一個用來關(guān)閉串口。

這里有一點就是波特率需要能夠自主選擇，這里可以雙擊波特率的下拉框，然后在編輯組合框中添加需要的串口波特率。

接下來就是端口掃描

    // 端口掃描
#if Serial_Scanforeach (const QSerialPortInfo &inf0, QSerialPortInfo::availablePorts()){serialNamePort << inf0.portName(); // 端口名稱}ui->serialBox->addItems(serialNamePort);    // 把掃描到的端口放入BOX中
#endif

這里的ui->serialBox，表示選中了畫的ui界面中的serialBox，之前的串口下拉框的名稱就是這個，這個可以自己定義。

這段代碼的解釋：這段代碼是用C++編寫的。其中，'foreach'是一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，用于遍歷集合中的每個元素。'QSerialPortInfo::availablePorts()'是Qt框架中QSerialPortInfo類的一個靜態(tài)方法，它返回一個包含所有可用串口信息的QList對象。'inf0'是遍歷過程中每個QSerialPortInfo對象的引用。'portName()'方法返回串口的名稱。'serialNamePort'可能是一個QStringList對象，用于存儲所有可用串口的名稱。最后，'ui->serialBox->addItems(serialNamePort)'將所有可用的串口名稱添加到名為'serialBox'的QComboBox控件中。沒錯，是搜的文心一言的解釋！！！！！

那么串口的設(shè)置，尤其是串口號和串口波特率就需要進行相關(guān)的更改

    /* 串口設(shè)置 */
#if Serial_Setserialport->setPortName(ui->serialBox->currentText());           // 串口下拉框當前數(shù)據(jù)serialport->setBaudRate(ui->baudrateBox->currentText().toInt()); // 設(shè)置為波特率下拉框中的當前數(shù)據(jù)serialport->setDataBits(QSerialPort::Data8);                     // 默認8位數(shù)據(jù)serialport->setStopBits(QSerialPort::OneStop);                   // 默認一位停止位serialport->setParity(QSerialPort::NoParity);                    // 默認沒有奇偶校驗位serialport->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);          // 沒有流控制
#endif

接著就是串口打開操作，在打開串口的槽函數(shù)中(右擊打開串口轉(zhuǎn)到槽，選中clicked())

打開串口有兩個注意點，一個是就是普通的打開串口，第二是如果已經(jīng)打開串口就需要提示串口已打開。

void Widget::on_openButton_clicked(void)
{// 串口打開提示
#if Serial_Warningif (serialport->open(QIODevice::ReadWrite))     // 打開串口{// information函數(shù)表示普通的提示功能QMessageBox::information(this, "提示", "串口打開成功");}else{#if ERROR// critical函數(shù)表示警告QMessageBox::critical(this, "提示", "串口已打開");#endif}
#endif
}

而關(guān)閉串口只要直接關(guān)閉就行了

void Widget::on_closeButton_clicked()
{
#if Serial_Closed_Button// 關(guān)閉槽函數(shù)serialport->close();// 關(guān)閉串口提示QMessageBox::information(this, "提示", "關(guān)閉串口");
#endif
}

有一處改動，將串口設(shè)置放到打開串口的槽函數(shù)中。發(fā)現(xiàn)如果在Widget::Widget函數(shù)中先掃描然后初始化串口會導致程序異常，我也不知道為什么？？？？

3、知識補充串口編程Qt Serial Port

Qt Serial Port模塊：這個模塊用于串口通信編程，Qt Serial Port有兩個類QSerialPortInfo和QSerialPort。

QSerialPortInfo類里面有兩個函數(shù)，我的理解是就是用來獲取數(shù)據(jù)的

????????QSerialPortInfo::availablePorts()? ? ? ? ? ? ? ? //獲取串口列表

????????QSerialPortInfo::standardBaudRates()? ? ? ? // 獲取串口支持波特率列表

返回值：獲取串口列表QList<QSerialPortInfo>，獲取波特率的返回值是QList<qint32>。那接下來就有個問題，怎么使用這兩個函數(shù)？

1）QSerialPortInfo::availablePorts()?- 這個函數(shù)返回的類型是QStringList，表示一個列表，看名字也看得出來?？梢酝ㄟ^遍歷這個列表獲取系統(tǒng)所有的可用串口。

#include <QSerialPortInfo>  
#include <QDebug>  int main() {  // 獲取所有可用的串口  QList<QSerialPortInfo> ports = QSerialPortInfo::availablePorts();  // 遍歷并打印串口名稱  for(const QSerialPortInfo &port : ports) {  qDebug() << "Port Name:" << port.portName();  }  return 0;  
}

2、QSerialPortInfo::standardBaudRates()?- 這個函數(shù)返回一個包含所有標準波特率的QList<qint32>。這些波特率是串口通信中常用的標準波特率。

// 獲取標準波特率列表  QList<qint32> baudRates = QSerialPortInfo::standardBaudRates();  // 遍歷并打印波特率  for(qint32 baudRate : baudRates) {  qDebug() << "Baud Rate:" << baudRate;  } 

4、通過所學修改波特率和com口的獲取方法

根據(jù)之前學的qseriportinfo中的操作，就可以修改波特率為所有波特率

#if Read_Serial// 獲取波特率QString Baud_String;QStringList Baud_StringList;QList<qint32> baudRates = QSerialPortInfo::standardBaudRates(); // 獲取標準波特率列表for(const qint32 &baudRate : baudRates)         // 遍歷全部波特率列表{Baud_String = QString::number(baudRate);    // 將qint32轉(zhuǎn)換成qStringBaud_StringList.append(Baud_String);        // 添加到QString_List}// 把標準波特率添加到ui界面ui->baudrateBox->addItems(Baud_StringList);
#endif

同樣的獲取端口列表修改

#if Serial_Scan// 獲取COM口QString COM_String;QStringList COM_StringList;QList<QSerialPortInfo> COM_Ports = QSerialPortInfo::availablePorts();for(const QSerialPortInfo &port : COM_Ports)    // 遍歷全部端口列表{COM_String = port.portName();               // qstring保存端口名稱COM_StringList.append(COM_String);          // 添加到COM_string列表}ui->serialBox->addItems(COM_StringList);    // 把掃描到的端口放入BOX中
#endif

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接下來是QSerialPort類，學習這個的時候有一個概念叫繼承與重載，之前學習C++只學了個皮毛，所以打算記錄一下。

繼承和重載面向?qū)ο蟮囊粋€概念，類和對象之間的一種關(guān)系?；仡櫪^承和重載之前，有一個概念是類和對象。

什么是類和對象？

雖然之前已經(jīng)接觸過類和對象，但還是只停留在似懂非懂的層面。類，英文名叫class，對象的英文名叫object。類就是有相同的屬性和方法的東西，而對象就是具體的東西。舉個例子，比如說人就是一類，這個類里面有很多屬性，比如說身高體重。而具體的人就是對象，比如說張三，他的身高160，體重50kg。轉(zhuǎn)換成計算機語言就是先聲明一個類，比如class person{身高,體重}。接著用這個類再聲明一個叫張三的人person 張三。然后再賦值屬性，比如張三->身高=150,張三->體重->50kg。不知道對不對，先暫時這么理解。

什么是繼承和重載？

接下來就可以學習繼承和重載了。繼承:一種類與類之間的關(guān)系，它表示一個類（稱為子類）可以繼承另一個類（稱為父類）的屬性和方法，繼承允許我們在不重復編寫代碼的情況下，擴展和定制現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)。

重載：重載是指在同一類中，可以定義多個具有相同名稱但參數(shù)列表不同的方法。這些方法可以有不同的返回類型，但關(guān)鍵是參數(shù)列表必須不同。

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QSerialPort類中有以下一些重要的函數(shù)：

1、open(OpenMode mode)：這是QIODevice::open()的繼承和重載。這個函數(shù)的功能是用“OpenMode”模式打開串口，如果打開成功就返回true，否則就返回false并且會報錯，錯誤碼可以通過調(diào)用“erro()”函數(shù)來查看。

2、readData(char * data, qint64 maxSize)：這是QIODevice::readData()的繼承和重載，用于從串口讀取數(shù)據(jù)。

3、readLineData(char * data, qint64 maxSize)：這是QIODevice::readLineData()的繼承和重載，用于從串口讀取數(shù)據(jù)直到遇到換行符。

可以看出QSerialPort本質(zhì)是對QIQDevice進行了一些處理和擴展，使得滿足串口的應用場景。

5、增加發(fā)送串口數(shù)據(jù)

在ui界面添加一個發(fā)送文本SendData和發(fā)送按鈕。在發(fā)送的clicked()槽函數(shù)中做這么幾件事，首先是獲取發(fā)送文本的數(shù)據(jù)，因為是第一次添加發(fā)送數(shù)據(jù)，所以按照一個byte去發(fā)，后面要多組數(shù)據(jù)的話，再想辦法改進。

先要獲取發(fā)送的數(shù)據(jù)：DataToSend = ui->SendData->toPlainText()，接下來就是轉(zhuǎn)換成字節(jié)，然后使用serialport的成員函數(shù)write把數(shù)據(jù)發(fā)送出去

#if Serial_Send
// 串口發(fā)送
QByteArray Data;
QString DataToSend;
QByteArray DataByte;DataToSend = ui->SendData->toPlainText();   // 獲取發(fā)送中的數(shù)據(jù)
DataByte = DataToSend.toUtf8();             // 轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組，適應串口發(fā)送
serialport->write(DataByte);                // 發(fā)送數(shù)據(jù)
#endif

實際的效果：

0、發(fā)布程序

使用windeployqt，首先是qt creator界面選擇release運行程序，在輸出目錄找到.exe文件

是以管理員身份運行，qt里面的命令行程序(安裝完qt自帶的)，然后跳轉(zhuǎn)到.exe所在的目錄，命令

cd /d 后面再跟著目錄：cd /d C:\Users\dell\Desktop\qt project\exe

然后輸入windeployqt+exe的名稱：windeployqt?untitled.exe。