基于VS2022+Qt5+C++的串口助手开发
目录
一、前言
二、环境准备
三、创建QT串口项目
编辑 四、串口项目实现
1.ui界面设计
2.添加QT串口模块
3.功能实现
①串口扫描
②波特率、停止位等设置
③接收数据
④发送数据
五、最终效果
六、总结
一、前言
如果有人之前看过我文章的话应该知道，我之前用python+pyqt5写过一版串口助手。没看过的也不要紧，我贴在下面，大家可以浅浅看一下。最近由于工作需要，开始接触C++以及QT，就想着能不能用C++和QT重写一下串口助手。于是就有了这篇文章单纯记录一下，接下来听我娓娓道来~
基于Python+Pycharm+PyQt5的串口助手开发_基于python+pyqt5的串口助手-CSDN博客文章浏览阅读2.3k次，点赞43次，收藏30次。本期带来的基于PyQt5的串口助手开发，实现串口通信。_基于python+pyqt5的串口助手https://blog.csdn.net/weixin_44765053/article/details/135347552?spm=1001.2014.3001.5502
二、环境准备
操作系统：win 10
编辑器：VS2022、QT5.14
语言及版本：C++
最终实现的功能：串口选择、串口状态显示、发送数据、接收数据、数据显示（ASCII）
首先假设你已经安装好了VS以及QT（如果不清楚的比较多的话麻烦评论区留言，后续我出一篇文章详细介绍），那么如何在VS里面新建QT项目并编写代码呢？我们需要安装Qt VS Tools插件。
①打开Visual Studio点击右上角的扩展，然后点击管理扩展。
②搜索并安装"Qt Visual Studio Tools"插件，然后重启Visual Studio。
③重启后依次点击，扩展-->Qt VS Tools-->Qt Versions
④点击path，选择你QT安装时候编译路径，即qmake.exe所在的目录。例如我这边显示D:\QT\5.14.0\msvc2017_64，但其实qmake.exe是在bin文件下面
三、创建QT串口项目
①打开VS中，选择创建新项目。在搜索框输入Qt Widget Application，选择Qt Widget Application点击下一步。
② 修改项目名称以及项目位置，然后点击创建。
③一直点击默认的next直至以下界面，我们选择QWidget。
四、串口项目实现
1.ui界面设计
在右侧点击Form Files，然后双击ui文件进行界面设计。这里我们就偷个小懒，直接沿用pyqt项目的ui界面。
PS：如果这里出现无法打开ui文件的，可以《扩展》-> 《Qt vs tools》-> 《options》-> 《Qt》-> 《general》 -> 《Qt Designer》 -> 《run in detached window》 -> true
2.添加QT串口模块
在Qt中，串口通信的核心是QSerialPort和QSerialPortInfo这两个类。
-
QSerialPort：这个类提供了与串口进行通信的功能。它可以用于打开、关闭串口，设置串口的参数如波特率、数据位、停止位等，还可以通过这个类发送和接收数据。
QSerialPort是串口助手中最关键的类，它让我们能够轻松地与硬件进行数据通信。 -
QSerialPortInfo：这个类用于提供系统中可用的串口信息。通过它，我们可以获取到当前系统中所有可用串口的名称、描述信息等。它主要用于列出可用串口供用户选择。
但是当我们直接#include <QSerialPort>、#include <QSerialPortInfo>时候会报错，需要将其添加到Qt Modules。依次点击，项目-->serial和属性-->Qt Project Settings-->Qt Modules-->添加serial port。
3.功能实现
主要功能包括：
- 串口扫描：定时每秒扫描现存串口列表，并将其添加到ComboBox。
- 波特率设置：提供一个下拉列表，用户可以选择常用的波特率。
- 数据接收：接收数据，并以十六进制显示。
- 数据发送：包括十六进制发送、定时发送数据等待。
①串口扫描
#include "serial2.h"SerialPortScanner::SerialPortScanner(QComboBox* comboBox) // 构造函数，传入一个QComboBox指针作为参数: m_comboBox(comboBox), m_timer(new QTimer(this)) // 初始化成员变量m_comboBox, m_timer
{// 创建一个定时器，每1000毫秒（1秒）触发一次connect(m_timer, &QTimer::timeout, this, &SerialPortScanner::scanSerialPorts); // 连接定时器的超时信号和scanSerialPorts槽函数m_timer->start(1000); // 启动定时器
}void SerialPortScanner::scanSerialPorts()
{QList<QString> m_newports; // 新的串口列表// 获取可用的串口列表QList<QSerialPortInfo> portList = QSerialPortInfo::availablePorts();// 遍历串口列表，将每个串口的名称添加到QComboBox中for (const QSerialPortInfo& portInfo : portList) {m_newports.append(portInfo.portName()); // 将串口名称添加到列表中}if (m_newports != m_portNames) {m_portNames = m_newports; // 更新旧的串口列表m_comboBox->clear(); // 清空QComboBoxm_comboBox->addItems(m_portNames); // 将新的串口列表添加到QComboBox中}
}效果如下：
②波特率、停止位等设置
#include "serial2.h"SerialPortSet::SerialPortSet(Ui::serial2Class* ui, QObject* parent) // 构造函数: QObject(parent),serialPort(new QSerialPort(this)),m_ui(ui)
{}// 获取波特率
QSerialPort::BaudRate SerialPortSet::getBaudRate(const QString& baudRateStr) { static const QMap<QString, QSerialPort::BaudRate> baudRateMap = { {"1200", QSerialPort::Baud1200}, // 1200{"2400", QSerialPort::Baud2400}, // 2400{"4800", QSerialPort::Baud4800}, // 4800{"9600", QSerialPort::Baud9600}, // 9600{"19200", QSerialPort::Baud19200}, // 19200{"38400", QSerialPort::Baud38400}, // 38400};return baudRateMap.value(baudRateStr, QSerialPort::Baud9600); // 返回对应的波特率
}
// 获取数据位
QSerialPort::DataBits SerialPortSet::getDataBits(const QString& dataBitsStr) {static const QMap<QString, QSerialPort::DataBits> dataBitsMap = {{"5", QSerialPort::Data5}, // 5{"6", QSerialPort::Data6}, // 6{"7", QSerialPort::Data7}, // 7{"8", QSerialPort::Data8} // 8};return dataBitsMap.value(dataBitsStr, QSerialPort::Data8); // 返回对应的数据位
}// 获取停止位
QSerialPort::StopBits SerialPortSet::getStopBits(const QString& stopBitsStr) {static const QMap<QString, QSerialPort::StopBits> stopBitsMap = {{"1", QSerialPort::OneStop}, // 1{"1.5", QSerialPort::OneAndHalfStop}, // 1.5{"2", QSerialPort::TwoStop} // 2};return stopBitsMap.value(stopBitsStr, QSerialPort::OneStop); // 返回对应的停止位
}// 获取奇偶校验位
QSerialPort::Parity SerialPortSet::getParityBits(const QString& parityStr) {static const QMap<QString, QSerialPort::Parity> parityMap = {{"NONE", QSerialPort::NoParity}, // 无{"ODD", QSerialPort::OddParity}, // 奇{"EVEN", QSerialPort::EvenParity} // 偶};return parityMap.value(parityStr, QSerialPort::NoParity); // 返回对应的奇偶校验位
}void SerialPortSet::open_Port()
{// 获取各项设置QSerialPort::BaudRate baudRate = getBaudRate(m_ui->comboBox_Baud->currentText()); // 获取波特率QSerialPort::DataBits dataBits = getDataBits(m_ui->comboBox_Data->currentText()); // 获取数据位QSerialPort::StopBits stopBits = getStopBits(m_ui->comboBox_Stop->currentText()); // 获取停止位QSerialPort::Parity parity = getParityBits(m_ui->comboBox_Check->currentText()); // 获取校验位// 设置串口参数serialPort->setPortName(m_ui->comboBox_COM->currentText()); // 设置串口名称serialPort->setBaudRate(baudRate); // 设置波特率serialPort->setDataBits(dataBits); // 设置数据位serialPort->setStopBits(stopBits); // 设置停止位serialPort->setParity(parity); // 设置校验位if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) { // 尝试打开串口m_ui->pushButton_Open->setText("关闭串口"); // 更新按钮文本}else {// 如果无法打开串口，弹出错误信息QMessageBox::warning(m_ui->label, "错误", "无法打开串口: " + serialPort->errorString()); // 弹出警告框}}
}效果如下：
③接收数据
void SerialPortCommunication::readData() // 当有数据可读时，读取数据
{if (m_serialPort->isOpen()){ // 如果串口打开，则读取数据QByteArray data = m_serialPort->readAll(); // 读取数据m_ui->textEdit_receive->insertPlainText(QString::fromUtf8(data)); // 将数据插入到文本框中}m_ui->textEdit_receive->moveCursor(QTextCursor::End);
}④发送数据
void SerialPortCommunication::sendData() // 发送数据函数
{QString inputData = m_ui->textEdit_Send->toPlainText(); // 获取发送数据if (m_serialPort->isOpen() && !inputData.isEmpty()) { // 如果串口打开且发送数据不为空，则发送数据QByteArray byteArray; // 创建字节数组byteArray = inputData.toUtf8();m_serialPort->write(byteArray); // 发送数据
}由于篇幅有限，以上只贴了主要功能实现代码。
五、最终效果
老样子，我们来看看最终与其他串口通信效果。
QT串口助手
六、总结
通过本文的详细讲解，我们完成了一个基于VS2022和Qt5的串口助手的开发。该串口助手实现了串口扫描、开关串口、数据接收和数据发送等核心功能，能够帮助用户方便地与串口设备进行通信和调试。
在开发过程中，我们深入了解了QSerialPort和QSerialPortInfo类的应用，通过它们轻松实现了串口的操作和管理。同时，本文还详细介绍了如何在Qt中设计用户界面，使我们的工具不仅功能完善，而且使用起来简洁直观。
希望通过这篇文章，你能够更好地掌握Qt开发与串口通信相关的知识，并将这些技能应用到实际项目中。如果你在开发过程中遇到任何问题，欢迎在评论区交流讨论。