Qt 串口通信

　　在Qt5之前，串口通信基本依赖于第三方库，下面是我曾接触过的串口通信类库：

名称	语言	平台
QextSerialPort	QT C++	Win/Linux	http://sourceforge.net/projects/qextserialport/files/
QSerialPort	QT C++		QT5已经集成
libserial	C++	Linux	http://files.cnblogs.com/kyyblabla/libserial-0.5.2.gz.7z

　　以上串口通信类库通信过程基本是一下步骤，即：打开串口 > 配置串口参数 > 收发数据。

　　注意，串口参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验、流控等）必须在串口打开之后进行配置才有效。

　　在使用串口接收数据时，会出现数据接收不完整的情况，这种情况很常见，尤其是在 QextSerialPort 和 QSerialPort 中，有一段时间我不得不怀疑是不是参数或者是硬件问题。后来发现这并不是异常，在通信中我依赖 readAll()　函数获取串口数据，但　readAll()　由　readyRead（）信号触发，readyRead在串口读到起始标志时立即发送，并不一保证一定是当前所发数据的起始部分。因此串口通信双方通信前应制定好通信协议，规定好数据的起始于结尾标志，串口当读到完整的起始于结束标志之后，才认定读完一条完整的数据。

　　下面分别就这三种串口通信类库进行实例代码的编写。

QextSerialPort使用小例

　　QextSerialPort在Window平台下可用Win_QextSerialPort进行串口通信，下面对Win_QextSerialPort再一次封装的串口通信类SerialPort：

　　头文件：serialport.h

 #ifndef SERIALPORT_H
 #define SERIALPORT_H
 
 #include <QObject>
 
 /**
  * @brief 串口参数
  */
 struct SerialConfig{
     int baudRate;        //波特率
     int characterSize;   //传输位
     int stopBits;        //停止位
     int parity;          //校验位 0无校验 1奇校验 2偶校验
     //char*serialPort[20];     //设备文件名
     int flowControl;     //流控
     long timeOut;        //超时时间
 };
 
 class Win_QextSerialPort;
 
 /**
  * @brief 串口通信类
  */
 class SerialPort : public QObject
 {
     Q_OBJECT
 public:
 
     explicit SerialPort(QString portName, QObject *parent = );
     //~SerialPort();
 
     /**
      * @brief 串口数据大发送格式
      */
     enum SerialDataType{
         ASCLL=, //ascll方式
         HEX      //二进制方式
     };
     /**
      * @brief 配置串口参数
      * @param config
      */
     void setSerila(SerialConfig *config);
 
     /**
      * @brief 获取串口开启状态
      * @return
      */
     bool isOpend();
 
     /**
      * @brief 设置数据发送方式
      * @param type
      */
     void setSerialDataType(SerialDataType type);
 signals:
     /**
      * @brief 串口获取到数据
      */
     void strSerial(QString);
 public slots:
 
     /**
      * @brief  开启串口
      * @param  串口参数
      * @return 是否成功打开串口
      */
     bool openSerial(SerialConfig *config);
 
     /**
      * @brief 关闭串口
      */
     void closeSerial();
 
     /**
      * @brief 写入数据到串口，系统默认是ascll方式
      * @param str 待写入数据
      */
     void writeSerial(QString str);
 private slots:
     /**
      * @brief 读取数据
      */
     void readSerial();
 private:
     /**
      * @brief 基本串口通信类
      */
     Win_QextSerialPort*serial;
 
     /**
      * @brief 数据发送形式
      */
     SerialDataType serialDataType;
 
 };
 
 #endif // SERIALPORT_H

　　源文件：serialport.cpp

 #include "serialport.h"
 #include "serial_inc/win_qextserialport.h"
 
 #include <QDebug>
 
 SerialPort::SerialPort(QString portName,QObject *parent):QObject(parent),serialDataType(HEX)
 {
 
     this->serial=new Win_QextSerialPort(portName, QextSerialBase::EventDriven);
     connect(serial,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readSerial()));
 
 }
 
 void SerialPort::setSerila(SerialConfig *config)
 {
 
     //波特率
     BaudRateType baudRate;
 
     switch (config->baudRate) {
     case :
         baudRate=BAUD9600;
         break;
     case :
         baudRate=BAUD115200;
         break;
     default:
         baudRate=BAUD4800;
         break;
     }
 
     //数据位
     DataBitsType dataBits;
     switch (config->characterSize) {
     case :
         dataBits=DATA_7;
         break;
     default:
         dataBits=DATA_8;
         break;
     }
 
     //停止位
     StopBitsType stopBits;
     switch (config->stopBits) {
     case :
         stopBits=STOP_1;
         break;
     case :
         stopBits=STOP_2;
         break;
     default:
         stopBits=STOP_1_5;
         break;
     }
 
     //奇偶校验
     ParityType parity;
     switch (config->parity) {
     case :
         parity=PAR_NONE;
         break;
     case :
         parity=PAR_ODD;
         break;
     default:
         parity=PAR_EVEN;
         break;
     }
 
     //数据流控
     FlowType flow=FLOW_OFF;
 
     serial->setBaudRate(baudRate);
     serial->setDataBits(dataBits);
     serial->setStopBits(stopBits);
     serial->setParity(parity);
     serial->setFlowControl(flow);
 
     serial->setDtr(false);
     serial->setRts(false);
 
 }
 
 bool SerialPort::isOpend()
 {
     return this->serial!=NULL?serial->isOpen():false;
 }
 
 void SerialPort::setSerialDataType(SerialPort::SerialDataType type)
 {
     this->serialDataType=type;
 }
 
 void SerialPort::writeSerial(QString str)
 {
 
     if(this->serialDataType==this->ASCLL){
         serial->write(str.toLocal8Bit());
     }else{
 
         QByteArray b;
         b=QByteArray::fromHex(str.toUtf8());
         serial->write(b);
     }
 
 }
 
 void SerialPort::readSerial()
 {    
 
     qDebug()<<serial->bytesAvailable();
 
     QString str="";
 
     QByteArray array=serial->readAll();
 
     if(this->serialDataType==SerialPort::ASCLL){
         str=QString::fromLocal8Bit(array.data());
     }else{
         array=array.toHex();
         str=QString::fromUtf8(array.data());
     }
 
     str=str.trimmed();
 
     qDebug()<<"serial get:"<<str;
 
     emit this->strSerial(str);
 
 }
 
 /**打开
  * @brief SerialPort::openSerial
  * @return
  */
 bool SerialPort::openSerial(SerialConfig*config)
 {
 
     bool isOpen=serial->open(QIODevice::ReadWrite);
 
     qDebug()<<"isOpen:"<<isOpen;
     //如果已经成功打开串口，则经行串口参数配置
     //这里有一个概念：串口配置必须在串口设备成功打开后才有效！
     if(isOpen){
         this->setSerila(config);
     }
 
     return isOpen;
 }
 
 void SerialPort::closeSerial()
 {
     serial->close();
 
 }

QSerialPort 使用小例

　　QSerialPort通信方式与 Win_QextSerialPort方式类似。

　　串口初始化代码片段：

   QSerialPort serial=new QSerialPort(this);
 
     connect(serial, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));
 
     serial->setPortName("COM4");
     serial->setBaudRate();
     serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);
     serial->setParity(QSerialPort::NoParity);
     serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
     serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
     if (serial->open(QIODevice::ReadWrite)) {
 
         qDebug()<<"yes";
 
     } else {
 
         qDebug()<<"no";
     }

　　数据接收函数：

 void QPort::readData()
 {
     QByteArray data = serial->readAll();
     qDebug()<<data;
 
 }

libserial使用小例

　　libserial只使用于Linux平台，下载源码后，进行编译和安装。下面是封装的串口通信类 Serial：

　　头文件：serial.h

 #ifndef SERIAL_H
 #define SERIAL_H
 
 #include "common.h"
 #include "SerialStream.h"
 #include "SerialStreamBuf.h"
 #include <QObject>
 
 using namespace std;
 using namespace LibSerial;
 
 typedef struct
 {
     int baudRate;        //!<波特率
     int characterSize;   //!<传输位
     int stopBits;        //!<停止位
     int parity;          //!校验位 0无校验 1奇校验 2偶校验
     char*serialPort; //!设备文件名
 
 }SerialConfig;
 
 class Serial : public QObject
 {
     Q_OBJECT
 public:
     explicit Serial(QObject *parent = );
 
 signals:
 
     void message(QString msg);
 public slots:
     //打开串口
     bool open(SerialConfig*config);
     void work();
     void close();
     void sendMesg(QString msg);
 private slots:
 
 private:
     /**
      * @brief 初始化串口数据
      * @param config
      */
     void initSerialStream(SerialConfig*config);
 
     /**
      * @brief 串口字节流
      */
     SerialStream serialStream;
 
     bool isRuning;
 };
 
 #endif // SERIAL_H

　　源文件：serial.cpp

 #include "serial.h"
 
 //数据开始标示
 #define SERIAL_DATA_START 2
 
 //数据结束标示
 #define SERIAL_DATA_END 3
 
 Serial::Serial(QObject *parent) :
     QObject(parent)
 {
 }
 
 bool Serial::open(SerialConfig *config){
 
     serialStream.Open(config->serialPort);
 
     if(!serialStream.IsOpen())
     {
         qDebug()<<"cannot open serial "<<config->serialPort;
         return false;
     }else{
 
         qDebug()<<"success open serial "<<config->serialPort;
     }
 
     initSerialStream(config);
 
     return true;
 
 }
 
 void Serial::work(){
 
     //缓存数据
     char *msg = new char[];
     int index = ;
     char next_byte ;    //串口接收到的下一个字节
     this->isRuning=true;
     forever{
         //
         if(this->isRuning==false){
             break;
         }
 
         serialStream.get( next_byte );
 
         int char_num=next_byte+;
 
         if(char_num<){
             qDebug()<<":"<<next_byte+;
         }else{
             qDebug()<<next_byte;
         }
 
         if(char_num!=SERIAL_DATA_END)
         {
             if(char_num==SERIAL_DATA_START){
                 index=;
                 continue;
             }
 
             msg[index] = next_byte;
             index++;
         }
         else
         {
             msg[index] = '\0';
             index = ;
             qDebug("%s",msg);
             emit message(QString(msg).trimmed());
         }
     }
 }
 
 void Serial::close(){
 
     this->isRuning=false;
 }
 
 void Serial::sendMesg(QString msg)
 {
     msg.insert(,);
     msg.append();
 
     char*cmsg =msg.toUtf8().data();
     serialStream.write(cmsg,strlen(cmsg));
 
 }
 
 void Serial::initSerialStream(SerialConfig *config)
 {
 
     SerialStreamBuf::BaudRateEnum baudRate;
 
     switch (config->baudRate) {
     case :
         baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_9600;
         break;
     case :
         baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_115200;
         break;
     default:
         baudRate=SerialStreamBuf::BAUD_4800;
         break;
     }
 
     SerialStreamBuf::CharSizeEnum characterSize;
     switch (config->characterSize) {
     case :
         characterSize=SerialStreamBuf::CHAR_SIZE_7;
         break;
     default:
         characterSize=SerialStreamBuf::CHAR_SIZE_8;
         break;
     }
 
     SerialStreamBuf::ParityEnum parity;
     switch (config->characterSize) {
     case :
         parity=SerialStreamBuf::PARITY_NONE;
         break;
     case :
         parity=SerialStreamBuf::PARITY_ODD;
         break;
     default:
         parity=SerialStreamBuf::PARITY_EVEN;
         break;
     }
 
     serialStream.SetBaudRate(baudRate);
     serialStream.SetCharSize(characterSize);
     serialStream.SetNumOfStopBits(config->stopBits);
     serialStream.SetParity(parity);
 }