QT实现串口通信

要实现串口通信，需要知道串口通信需要的信息

主要参数有：波特率、校验位、数据位、停止位、控制流

主要操作有：串口的打开和关闭、刷新设备串口、接发数据、开关显示灯等。

实现效果如图：

最后附赠完整源码。

第一步：在头文件中引入 QtSerialPort 类的两个头文件（必须引入）

// 引入串口通信的两个头文件(第一步)
#include <QtSerialPort/QSerialPort>         // 提供访问串口的功能
#include <QtSerialPort/QSerialPortInfo>     // 提供系统中存在的串口信息

第二步：在工程文件中添加以下代码

# 引入串口工程类型（第二步）
QT       += serialport

第三步：在头文件中定义全局的串口对象

QSerialPort     *serial;                            // 定义全局的串口对象（第三步）

第四步：参数设置，在头文件中定义初始化参数的函数和参数变量名，在.cpp文件中实现函数

public:
void        SerialPortInit();                      // 串口初始化（参数配置）

private:
// 参数配置
    QStringList     baudList;                           //波特率
    QStringList     parityList;                         //校验位
    QStringList     dataBitsList;                       //数据位
    QStringList     stopBitsList;                       //停止位
    QStringList     flowControlList;                    //控制流

// 串口初始化（参数配置）
void MainWindow::SerialPortInit()
{
    serial = new QSerialPort;                       //申请内存,并设置父对象

    // 获取计算机中有效的端口号，然后将端口号的名称给端口选择控件
    foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        serial->setPort(info);                      // 在对象中设置串口
        if(serial->open(QIODevice::ReadWrite))      // 以读写方式打开串口
        {
            ui->PortBox->addItem(info.portName());  // 添加计算机中的端口
            serial->close();                        // 关闭
        } else
        {
            qDebug() << "串口打开失败，请重试";
        }
    }

    // 参数配置
    // 波特率，波特率默认选择57600 ，禁止用户点击
    ui->BaudBox->addItem("57600");
    serial->setBaudRate(QSerialPort::Baud57600);
    ui->BaudBox->setDisabled(true);

    // 校验，校验默认选择无
    ui->ParityBox->addItem("无");
    serial->setParity(QSerialPort::NoParity);

    // 数据位，数据位默认选择8位
    ui->BitBox->addItem("8");
    serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);

    // 停止位，停止位默认选择1位
    ui->StopBox->addItem("1");
    serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

    // 控制流，默认选择无
    ui->ControlBox->addItem("无");
    serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    // 刷新串口
    RefreshSerialPort(0);

    // 信号
connect(serial,&QSerialPort::readyRead,this,&MainWindow::DataReceived);      // 接收数据
connect(ui->SendWordOrder,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend); // 发送数据
connect(ui->SendButton,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);    // 发送数据
connect(ui->SendEditBtn1,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);  // 发送数据
connect(ui->SendEditBtn2,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);  // 发送数据
connect(ui->SendEditBtn3,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);  // 发送数据
}

第五步：刷新串口，及时更新可用的串口

// 刷新串口
void MainWindow::RefreshSerialPort(int index)
{
    QStringList portNameList;                                        // 存储所有串口名
    if(index != 0)
    {
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());             //设置串口号
    }
    else
    {
        ui->PortBox->clear();                                        //关闭串口号
        ui->PortBox->addItem("刷新");                                //添加刷新
        foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts()) //添加新串口
        {
            portNameList.append(info.portName());
        }
        // 将串口号按着COM1，COM2，COM3....排序
        std::sort(portNameList.begin(), portNameList.end(),
        [=](const QString &s1, const QString &s2)
        {
            int a = 0;
            int b = 0;
            sscanf(s1.toUtf8().data(),"COM%d",
            sscanf(s2.toUtf8().data(),"COM%d",
            return a < b;
        });
        ui->PortBox->addItems(portNameList);
        ui->PortBox->setCurrentIndex(1);                             // 当前串口号为COM1
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());             //设置串口号
   }
}

第六步：发送数据和接收数据

// 接收数据,使用read () / readLine () / readAll ()
void MainWindow::DataReceived()
{
    char BUF[512] = {0};                                       // 存储转换类型后的数据
    QByteArray data = serial->readAll();                      // 读取数据

    if(!data.isEmpty())                                 // 接收到数据
    {
        QString str = ui->DataReceived->toPlainText();  // 返回纯文本
        str += tr(data);                         // 数据是一行一行传送的，要保存所有数据
        ui->DataReceived->clear();                      // 清空之前的数据
        ui->DataReceived->append(str);                  // 将数据放入控件中
        qDebug() << "str info: " << ui->DataReceived->toPlainText();

         // 清除之前的数据，防止追加，因为每次获取的数据不一样
        int index = str.indexOf("\r\n");                // 找到，返回索引值，找不到，返回-1
        if(index != -1)
        {
            snprintf(BUF,500,"%s", str.left(index + 2).toUtf8().data()); // QString转为char * 类型
            qDebug() << "BUF info: " << BUF;        // 数据类型转换成功
            str.remove(0,index + 2); 

            // 处理获取到的数据，将其放入对应的控件中
            // .....
                             
        }
    }
}

// 发送数据，write ()
void MainWindow::DataSend()
{
    serial->write(ui->DataSend->toPlainText().toLatin1());      // 串口发送数据
}

第七步：打开串口和关闭串口，当打开串口后，显示绿灯；关闭串口后，显示红灯

// 串口开关
void MainWindow::on_OpenSerialButton_clicked()
{
    if(serial->isOpen())                                  // 如果串口打开了，先给他关闭
    {
        serial->clear();
        serial->close();
        // 关闭状态，按钮显示“打开串口”
        ui->OpenSerialButton->setText("打开串口");
        // 关闭状态，允许用户操作
        ui->BaudBox->setDisabled(false);
        ui->ParityBox->setDisabled(false);
        ui->BitBox->setDisabled(false);
        ui->StopBox->setDisabled(false);
        ui->ControlBox->setDisabled(false);
        // 禁止操作“发送字符操作”
        ui->SendWordOrder->setDisabled(true);
        ui->SendButton->setDisabled(true);
        // 关闭状态，颜色为绿色
        ui->OpenSerialButton->setStyleSheet("color: green;");
        // 关闭，显示灯为红色
        LED(true);
        // 清空数据
        ui->DataReceived->clear();
        ui->DataSend->clear();
    }
    else                                             // 如果串口关闭了，先给他打开
    {
        //当前选择的串口名字
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());
        //用ReadWrite 的模式尝试打开串口，无法收发数据时，发出警告
        if(!serial->open(QIODevice::ReadWrite))
        {
            QMessageBox::warning(this,tr("提示"),tr("串口打开失败!"),QMessageBox::Ok);
            return;
         }
        // 打开状态，按钮显示“关闭串口”
        ui->OpenSerialButton->setText("关闭串口");
        // 打开状态，禁止用户操作
        ui->BaudBox->setDisabled(true);
        ui->ParityBox->setDisabled(true);
        ui->BitBox->setDisabled(true);
        ui->StopBox->setDisabled(true);
        ui->ControlBox->setDisabled(true);
        // 允许操作“发送字符操作”
        ui->SendWordOrder->setDisabled(false);
        ui->SendButton->setDisabled(false);
        // 打开状态，颜色为红色
        ui->OpenSerialButton->setStyleSheet("color: red;");
        // 打开，显示灯为绿色
        LED(false);
    }
}

// 开关显示灯
void  MainWindow::LED(bool changeColor)
{
    if(changeColor == false)
    {
        // 显示绿色
        ui->LED->setStyleSheet("background-color: qradialgradient(spread:pad, cx:0.5, cy:0.5, radius:0.5, fx:0.5, fy:0.5, stop:0 rgba(0, 229, 0, 255), stop:1 rgba(255, 255, 255, 255));border-radius:12px;");
    }
    else
    {
        // 显示红色
        ui->LED->setStyleSheet("background-color: qradialgradient(spread:pad, cx:0.5, cy:0.5, radius:0.5, fx:0.5, fy:0.5, stop:0 rgba(255, 0, 0, 255), stop:1 rgba(255, 255, 255, 255));border-radius:12px;");
    }
}

第八步：相关槽函数

// 控件中添加 #
void MainWindow::on_SendButton_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    ui->DataSend->append("#");
}
// 清空控件
void MainWindow::on_ClearButton_clicked()
{
    ui->DataSend->setText("");
}
// 清空接收到的数据
void MainWindow::on_ClearShowButton_clicked()
{
    ui->DataReceived->setText("");
}
// 点击发送后，获取串口信息并展示在接受控件中
void MainWindow::on_SendEditBtn1_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit1->text();               //获取发送框内容
    ui->DataSend->setText(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}

void MainWindow::on_SendEditBtn2_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit2->text();               //获取发送框内容

    // qDebug() << "Edit1 text: " << EditText;

    ui->DataSend->append(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}

void MainWindow::on_SendEditBtn3_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit3->text();               //获取发送框内容

    // qDebug() << "Edit1 text: " << EditText;

    ui->DataSend->append(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}



void MainWindow::on_SendWordOrder_clicked()
{
    on_SendButton_clicked();
}

源码：

工程文件.pro文件源码：

QT       += core gui
# 引入串口工程类型（第二步）
QT       += serialport

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

CONFIG += c++11

# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0

SOURCES += \
    main.cpp \
    mainwindow.cpp

HEADERS += \
    mainwindow.h

FORMS += \
    mainwindow.ui

# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

头文件源码：

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
// 引入串口通信的两个头文件(第一步)
#include <QtSerialPort/QSerialPort>         // 提供访问串口的功能
#include <QtSerialPort/QSerialPortInfo>     // 提供系统中存在的串口信息

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

    // 串口功能
    void        SerialPortInit();                      // 串口初始化（参数配置）
    void        RefreshSerialPort(int index);          // 刷新串口

public slots:
    // 串口槽函数
    void        DataReceived();                        // 接收数据
private slots:
    // 串口槽函数
    void        DataSend();                            // 发送数据

    void        on_OpenSerialButton_clicked();         // 串口开关

    void        on_SendButton_clicked();               // 控件中添加 #

    void        on_ClearButton_clicked();              // 清空控件中的所有 #

    void        on_ClearShowButton_clicked();          // 清空接收到的数据

    void        LED(bool changeColor);                 // 开关显示灯

    // 点击发送，接收数据
    void        on_SendEditBtn1_clicked();

    void        on_SendEditBtn2_clicked();

    void        on_SendEditBtn3_clicked();


    void on_SendWordOrder_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;

    // 串口变量
    QSerialPort     *serial;                            // 定义全局的串口对象（第三步）
    // 参数配置
    QStringList     baudList;                           //波特率
    QStringList     parityList;                         //校验位
    QStringList     dataBitsList;                       //数据位
    QStringList     stopBitsList;                       //停止位
    QStringList     flowControlList;                    //控制流
};
#endif // MAINWINDOW_H

.cpp文件源码：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
#include <QMessageBox>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    SerialPortInit();
}

// 串口初始化（参数配置）
void MainWindow::SerialPortInit()
{
    serial = new QSerialPort;                       //申请内存,并设置父对象

    // 获取计算机中有效的端口号，然后将端口号的名称给端口选择控件
    foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        serial->setPort(info);                      // 在对象中设置串口
        if(serial->open(QIODevice::ReadWrite))      // 以读写方式打开串口
        {
            ui->PortBox->addItem(info.portName());  // 添加计算机中的端口
            serial->close();                        // 关闭
        } else
        {
            qDebug() << "串口打开失败，请重试";
        }
    }

    // 参数配置
    // 波特率，波特率默认选择57600 ，禁止用户点击
    ui->BaudBox->addItem("57600");
    serial->setBaudRate(QSerialPort::Baud57600);
    ui->BaudBox->setDisabled(true);

    // 校验，校验默认选择无
    ui->ParityBox->addItem("无");
    serial->setParity(QSerialPort::NoParity);

    // 数据位，数据位默认选择8位
    ui->BitBox->addItem("8");
    serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);

    // 停止位，停止位默认选择1位
    ui->StopBox->addItem("1");
    serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

    // 控制流，默认选择无
    ui->ControlBox->addItem("无");
    serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    // 刷新串口
    RefreshSerialPort(0);

    // 信号
    connect(serial,&QSerialPort::readyRead,this,&MainWindow::DataReceived);         // 接收数据
    connect(ui->SendWordOrder,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);    // 发送数据
    connect(ui->SendButton,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);       // 发送数据
    connect(ui->SendEditBtn1,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);    // 发送数据
    connect(ui->SendEditBtn2,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);    // 发送数据
    connect(ui->SendEditBtn3,&QPushButton::clicked,this,&MainWindow::DataSend);    // 发送数据

}
// 刷新串口
void MainWindow::RefreshSerialPort(int index)
{
    QStringList portNameList;                                        // 存储所有串口名
    if(index != 0)
    {
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());             //设置串口号
    }
    else
    {
        ui->PortBox->clear();                                        //关闭串口号
        ui->PortBox->addItem("刷新");                                //添加刷新
        foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts()) //添加新串口
        {
            portNameList.append(info.portName());
        }
        // 将串口号按着COM1，COM2，COM3....排序
        std::sort(portNameList.begin(), portNameList.end(),
        [=](const QString &s1, const QString &s2)
        {
            int a = 0;
            int b = 0;
            sscanf(s1.toUtf8().data(),"COM%d",
            sscanf(s2.toUtf8().data(),"COM%d",
            return a < b;
        });
        ui->PortBox->addItems(portNameList);
        ui->PortBox->setCurrentIndex(1);                             // 当前串口号为COM1
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());             //设置串口号
   }
}

// 接收数据,使用read () / readLine () / readAll ()
void MainWindow::DataReceived()
{
    char BUF[512] = {0};                                       // 存储转换类型后的数据
    QByteArray data = serial->readAll();                      // 读取数据

    if(!data.isEmpty())                                 // 接收到数据
    {
        QString str = ui->DataReceived->toPlainText();  // 返回纯文本
        str += tr(data);                                // 数据是一行一行传送的，要保存所有数据
        ui->DataReceived->clear();                      // 清空之前的数据
        ui->DataReceived->append(str);                  // 将数据放入控件中
        qDebug() << "str info: " << ui->DataReceived->toPlainText();

         // 清除之前的数据，防止追加，因为每次获取的数据不一样
        int index = str.indexOf("\r\n");                // 找到，返回索引值，找不到，返回-1
        if(index != -1)
        {
            snprintf(BUF,500,"%s", str.left(index + 2).toUtf8().data()); // QString转为char * 类型
            qDebug() << "BUF info: " << BUF;
            str.remove(0,index + 2);

            // 处理获取到的数据，将其放入对应的控件中
            // ....
        }
    }
}
// 发送数据，write ()
void MainWindow::DataSend()
{
    serial->write(ui->DataSend->toPlainText().toLatin1());      // 串口发送数据
}

// 开关显示灯
void  MainWindow::LED(bool changeColor)
{
    if(changeColor == false)
    {
        // 显示绿色
        ui->LED->setStyleSheet("background-color: qradialgradient(spread:pad, cx:0.5, cy:0.5, radius:0.5, fx:0.5, fy:0.5, stop:0 rgba(0, 229, 0, 255), stop:1 rgba(255, 255, 255, 255));border-radius:12px;");
    }
    else
    {
        // 显示红色
        ui->LED->setStyleSheet("background-color: qradialgradient(spread:pad, cx:0.5, cy:0.5, radius:0.5, fx:0.5, fy:0.5, stop:0 rgba(255, 0, 0, 255), stop:1 rgba(255, 255, 255, 255));border-radius:12px;");
    }
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

// 串口开关
void MainWindow::on_OpenSerialButton_clicked()
{
    if(serial->isOpen())                                        // 如果串口打开了，先给他关闭
    {
        serial->clear();
        serial->close();
        // 关闭状态，按钮显示“打开串口”
        ui->OpenSerialButton->setText("打开串口");
        // 关闭状态，允许用户操作
        ui->BaudBox->setDisabled(false);
        ui->ParityBox->setDisabled(false);
        ui->BitBox->setDisabled(false);
        ui->StopBox->setDisabled(false);
        ui->ControlBox->setDisabled(false);
        // 禁止操作“发送字符操作”
        ui->SendWordOrder->setDisabled(true);
        ui->SendButton->setDisabled(true);
        // 关闭状态，颜色为绿色
        ui->OpenSerialButton->setStyleSheet("color: green;");
        // 关闭，显示灯为红色
        LED(true);
        // 清空数据
        ui->DataReceived->clear();
        ui->DataSend->clear();
    }
    else                                                        // 如果串口关闭了，先给他打开
    {
        //当前选择的串口名字
        serial->setPortName(ui->PortBox->currentText());
        //用ReadWrite 的模式尝试打开串口，无法收发数据时，发出警告
        if(!serial->open(QIODevice::ReadWrite))
        {
            QMessageBox::warning(this,tr("提示"),tr("串口打开失败!"),QMessageBox::Ok);
            return;
         }
        // 打开状态，按钮显示“关闭串口”
        ui->OpenSerialButton->setText("关闭串口");
        // 打开状态，禁止用户操作
        ui->BaudBox->setDisabled(true);
        ui->ParityBox->setDisabled(true);
        ui->BitBox->setDisabled(true);
        ui->StopBox->setDisabled(true);
        ui->ControlBox->setDisabled(true);
        // 允许操作“发送字符操作”
        ui->SendWordOrder->setDisabled(false);
        ui->SendButton->setDisabled(false);
        // 打开状态，颜色为红色
        ui->OpenSerialButton->setStyleSheet("color: red;");
        // 打开，显示灯为绿色
        LED(false);
    }
}
// 控件中添加 #
void MainWindow::on_SendButton_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    ui->DataSend->append("#");
}
// 清空控件
void MainWindow::on_ClearButton_clicked()
{
    ui->DataSend->setText("");
}
// 清空接收到的数据
void MainWindow::on_ClearShowButton_clicked()
{
    ui->DataReceived->setText("");
}
// 点击发送后，获取串口信息并展示在接受控件中
void MainWindow::on_SendEditBtn1_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit1->text();               //获取发送框内容
    ui->DataSend->setText(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}

void MainWindow::on_SendEditBtn2_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit2->text();               //获取发送框内容

    // qDebug() << "Edit1 text: " << EditText;

    ui->DataSend->append(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}

void MainWindow::on_SendEditBtn3_clicked()
{
    on_ClearButton_clicked();
    QString EditText = ui->Edit3->text();               //获取发送框内容

    // qDebug() << "Edit1 text: " << EditText;

    ui->DataSend->append(EditText);                     //将文本内容放在发送栏中
}


void MainWindow::on_SendWordOrder_clicked()
{
    on_SendButton_clicked();
}

运行后效果：