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由基于qml,c++的串口调试工具浅谈qml与c++混合编程

时间:2016-01-12 19:34:59      阅读:607      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

   最近在做一个基于sim900 的串口通信工具,基于qml和c++来实现。

      首先,对于串口,qt有自带的QSerialPort,可以实现同步,和异步通信,qt creator也有自带的例子,本例子是从其中一个名为“terminal”的例子学习了qt如何实现异步通信(c++),然后通过qml来写界面,逻辑部分由c++实现。

 

    通过qmlc++混合编程基于QSerialPort的异步通信(记得在pro中加上QT+=serialport),主要步骤包括下面几个:

1.使用setPort()或者setPortName()方指定想要访问的串口设备。

2.以只读或者只写或者读写模式调用open()方法打开串口。(注意:串口都是以互斥的方式访问,这也就是说我们不能打开一个已经打开的串口。)

3.成功打开之后,QSerialPort尝试着获取串口当前的配置并初始化它。你也可以使用setBaudRate(),setDataBits(),setParity(),setStopBits()和setFlowControl()方法重新配置它,

4.如果串口用读写模式打开,你就可以调用read()或者write()方法,可选的还有readline()和readAll()方法。可以使用close()方法来关闭串口和取消I/O操作。

下边叙述本程序: serial.h,serial.cpp为主函数,main.qml为主界面,Settings.qml为串口设置界面:

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  1. /////////////////main.qml///////////////////////////  
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  1. import QtQuick 2.1  
  2. import QtQuick.Controls 1.1  
  3. import QtQuick.Layouts 1.1  
  4. Rectangle{  
  5.     width: 800  
  6.     height: 600  
  7.     color: "lightblue"  
  8.     Settings{  
  9.         id:settingwindow  
  10.         visible: false  
  11.     }  
  12.   
  13.     Column{  
  14.         anchors.fill: parent  
  15.         spacing: 50  
  16.         Row{  
  17.             spacing: 50  
  18.             Button{  
  19.                 width: 60  
  20.                 text: "Open"  
  21.                 onClicked: {  
  22.                     settingwindow.visible=true//使设置窗口可见,通过设置串口的apply按钮触发的serialtest.openAndSetPort函数打开和设置串口  
  23.                 }  
  24.             }  
  25.             Button{  
  26.                 width: 60  
  27.                 text: "Close"  
  28.                 onClicked: {  
  29.                     serialtest.closePort()//关闭串口  
  30.                     Qt.quit()  
  31.                 }  
  32.             }  
  33.         }  
  34.   
  35.         Grid{  
  36.             rows:2  
  37.             columns:4  
  38.             rowSpacing: 20  
  39.             columnSpacing: 40  
  40.   
  41.             Label{  
  42.                 height: 25  
  43.                 text: "Send Data : "  
  44.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  45.             }  
  46.   
  47.             TextField {  
  48.                 id: textInput1  
  49.                 width: 300  
  50.                 height: 25  
  51.                 placeholderText: qsTr("Send Data")  
  52.                 font.pixelSize: 12  
  53.             }  
  54.             Label{  
  55.                 height: 25  
  56.                 text: "Number of Send Data: "+serialtest.sendnumber//显示发送数据计数  
  57.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  58.             }  
  59.             Button{  
  60.                 id:sendData  
  61.                 width: 60  
  62.                 text: "Send"  
  63.                 onClicked: {  
  64.                     serialtest.sendto(textInput1.text);//触发发送数据函数  
  65.                 }  
  66.             }  
  67.   
  68.   
  69.             Label{  
  70.                 height: 25  
  71.                 text: "Receive Data : "  
  72.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  73.             }  
  74.             Rectangle{  
  75.                 height: 300  
  76.                 width: 300  
  77.                 color: "lightgreen"  
  78.                 radius: 10  
  79.                 Label{  
  80.                     anchors.fill: parent  
  81.                     id: textreceive  
  82.                     font.pixelSize: 12  
  83.                     text:serialtest.receivedata  
  84.                 }  
  85.             }  
  86.   
  87.             Label{  
  88.                 height: 25  
  89.                 text: "Number of receive Data: "+serialtest.receivenumber//显示接收数据计数  
  90.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  91.             }  
  92.             Button{  
  93.                 width: 60  
  94.                 text: "Clear"  
  95.                 onClicked: {//清空接收数据显示,将数据计数清零  
  96.                     serialtest.receivedata=""  
  97.                     serialtest.sendnumber="0"  
  98.                     serialtest.receivenumber="0"  
  99.                     serialtest.clearnumber();  
  100.                 }  
  101.             }  
  102.   
  103.         }  
  104.   
  105.     }  
  106. }  

 

 

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  1. /////////////////////Settings.qml/////////////////////////////////////////  
[html] view plaincopy
 
  1. import QtQuick 2.1  
  2. import QtQuick.Controls 1.1  
  3. import QtQuick.Window 2.0  
  4. Window{  
  5.     id:setwindow  
  6.     width: 300  
  7.     height: 300  
  8.     Column{  
  9.         id: maincolumn  
  10.         anchors.fill: parent  
  11.         spacing: 10  
  12.   
  13.         Rectangle{  
  14.             anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter  
  15.             height: 1  
  16.             width: parent.width  
  17.         }  
  18.         Label{  
  19.             anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter  
  20.             text: "Set Serial Port"  
  21.             font.pointSize:12  
  22.             font.bold: true  
  23.   
  24.         }  
  25.         Grid{  
  26.             id:selectgrid  
  27.             anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter  
  28.             rows:6  
  29.             columns: 2  
  30.             columnSpacing: 20  
  31.             rowSpacing: 10  
  32.             Label{  
  33.                 id:selectlabel  
  34.                 height: 20  
  35.                 text: "PortName:"  
  36.                 font.pointSize:9  
  37.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  38.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  39.             }  
  40.             ComboBox {  
  41.                 id :firstcombo  
  42.                 width: maincolumn.width/2  
  43.                 currentIndex: 2  
  44.                 model: [ "COM1", "COM2", "COM3" ,"COM4" ,"COM5" ,"COM6" ]  
  45.             }  
  46.             Label{  
  47.                 text: "BaudRate:"  
  48.                 height: 20  
  49.                 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize  
  50.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  51.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  52.             }  
  53.             ComboBox {  
  54.                 id: baudRate  
  55.                 width:firstcombo.width  
  56.                 currentIndex: 0  
  57.                 model: [ "9600", "19200", "38400","115200" ]  
  58.             }  
  59.             Label{  
  60.                 text: "Data bits:"  
  61.                 height: 20  
  62.                 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize  
  63.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  64.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  65.             }  
  66.             ComboBox {  
  67.                 id:dataBits  
  68.                 width:firstcombo.width  
  69.                 currentIndex: 3  
  70.                 model: [ "5", "6", "7", "8" ]  
  71.             }  
  72.             Label{  
  73.                 text: "Parity:"  
  74.                 height: 20  
  75.                 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize  
  76.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  77.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  78.             }  
  79.             ComboBox {  
  80.                 id:parity  
  81.                 width:firstcombo.width  
  82.                 currentIndex: 0  
  83.                 model: [ "None", "Even", "Odd", "Mark", "Space" ]  
  84.             }  
  85.             Label{  
  86.                 height: 20  
  87.                 text: "Stop bits:"  
  88.                 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize  
  89.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  90.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  91.             }  
  92.             ComboBox {  
  93.                 id:stopBits  
  94.                 width:firstcombo.width  
  95.                 currentIndex: 0  
  96.                 model: [ "1", "1.5", "2" ]  
  97.             }  
  98.             Label{  
  99.                 height: 20  
  100.                 text: "Flow control:"  
  101.                 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize  
  102.                 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter  
  103.                 verticalAlignment :Text.AlignVCenter  
  104.             }  
  105.             ComboBox {  
  106.                 id:flowControl  
  107.                 currentIndex: 0  
  108.                 width:firstcombo.width  
  109.                 model: [ "None", "RTS/CTS", "XON/XOFF" ]  
  110.             }  
  111.         }  
  112.         Button{  
  113.             width: 60  
  114.             text: "Apply"  
  115.             anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter  
  116.             onClicked: {  
  117.                 serialtest.openAndSetPort(firstcombo.currentIndex,baudRate.currentIndex,dataBits.currentIndex  
  118.                                            ,parity.currentIndex,stopBits.currentIndex,flowControl.currentIndex)  
  119.                 //触发此函数,由combobox控件的currentIndex作为函数变量,(所有combobox的model值和顺序都和serialtest.openAndSetPort一致,这样就可以通过传递index来获取当前设置信息)  
  120.                 setwindow.visible=false  
  121.             }  
  122.         }  
  123.   
  124.     }  
  125.   
  126. }  
[html] view plaincopy
 
  1. <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"></span><pre name="code" class="html"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">////////////////////////////</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">serialset.h/////////////////////////////</span>  

#include <QObject>
#include <QtSerialPort/QSerialPort>
class SerialTest : public QSerialPort
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QString receivedata READ receivedata WRITE setreceivedata NOTIFY receivedataChanged)//从串口收到的数据
    Q_PROPERTY(QString sendnumber READ sendnumber WRITE setsendnumber NOTIFY sendnumberChanged)//发送的数据字节统计
    Q_PROPERTY(QString receivenumber READ receivenumber WRITE setreceivenumber NOTIFY receivenumberChanged)//接收的数据字节统计
public:
    struct Settings {//端口设定结构体
        QString name;
        qint32 baudRate;
        QSerialPort::DataBits dataBits;
        QSerialPort::Parity parity;
        QSerialPort::StopBits stopBits;
        QSerialPort::FlowControl flowControl;
    };
    SerialTest(QSerialPort *parent = 0);


    QString receivedata(void);
    void setreceivedata(QString receivedata);

    QString sendnumber();
    void setsendnumber(QString sendnumber);

    QString receivenumber();
    void setreceivenumber(QString receivenumber);

    Q_INVOKABLE void openAndSetPort(int PortNameIndex,int BaudRateIndex,int DatabitsIndex,int ParityIndex,int StopbitsIndex,int FlowcontrolIndex);//打开并设定端口;
    Q_INVOKABLE void closePort();//关闭端口;
    Q_INVOKABLE void sendto(QString sendmessage);//发送数据;
    Q_INVOKABLE void clearnumber();//数据统计清零;

signals:
    void receivedataChanged();

    void receivenumberChanged();
    void sendnumberChanged();


public slots:
    void receivefrom();//信号(收到数据激发的信号)响应函数

private:
    QString m_receivedata;
    QString m_sendnumber,m_receivenumber;
};

#endif // SERIALTEST_H


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  1.   
[html] view plaincopy
 
  1. ///////////////////////////serialset.cpp////////////////////////////  

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  1. <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; color: rgb(0, 0, 128);">#include</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; color: rgb(0, 128, 0);"><iostream></span>  

SerialTest::Settings currentsetting;//定义设定值结构体的结构体变量
QSerialPort serialtest;

qint64 c_sendnumber,c_receivenumber;

SerialTest::SerialTest(QSerialPort *parent):QSerialPort (parent),m_receivedata("Receive Label"),m_receivenumber("0"),m_sendnumber("0")
{
    QObject::connect(&serialtest, SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(receivefrom()));//将端口收到数据产生的信号绑定receivefrom()函数;
}

//打开端口并设置:函数的参数(……Index由qml中combobox的currentIndex决定),由按钮触发
void SerialTest::openAndSetPort(int PortNameIndex,
                                int BaudRateIndex,
                                int DatabitsIndex,
                                int ParityIndex,
                                int StopbitsIndex,
                                int FlowcontrolIndex)
{
    ////////////////////1.得到当前选择的各项设置//////////////////////////////
    //得到当前端口名
    QString allname[6]={"COM1","COM2","COM3","COM4","COM5","COM6"};//列举所有的端口名
    currentsetting.name=allname[PortNameIndex];//由qml里表示name的combobox的currentIndex来确定当前的name
    std::cout<<" ok setPortName to "+ currentsetting.name.toStdString()<< std::endl;//通过输出来验证设定成功

    //得到当前波特率
    qint32 allbauRate[4]={9600,19200,38400,115200};
    currentsetting.baudRate=allbauRate[BaudRateIndex];

    //得到当前发送位数
    QSerialPort::DataBits allDatabits[4]={QSerialPort::Data5,
                                          QSerialPort::Data6,
                                          QSerialPort::Data7,
                                          QSerialPort::Data8};
    currentsetting.dataBits=allDatabits[DatabitsIndex];

    //得到当前Parity
    QSerialPort::Parity allparity[5]={QSerialPort::NoParity,
                                      QSerialPort::EvenParity,
                                      QSerialPort::OddParity,
                                      QSerialPort::MarkParity,
                                      QSerialPort::SpaceParity};
    currentsetting.parity=allparity[ParityIndex];

    //得到当前停止位
    QSerialPort::StopBits allstopBits[3]={QSerialPort::OneStop,
                                          QSerialPort::OneAndHalfStop,
                                          QSerialPort::TwoStop};
    currentsetting.stopBits=allstopBits[StopbitsIndex];

    //得到当前FlowControl
    QSerialPort::FlowControl allflowControl[3]={QSerialPort::NoFlowControl,
                                                QSerialPort::HardwareControl,
                                                QSerialPort::SoftwareControl};
    currentsetting.flowControl=allflowControl[FlowcontrolIndex];


////////////////////2.设定当前端口名//////////////////////////////
    serialtest.setPortName(currentsetting.name);

////////////////////3.打开这一端口并按照当前设置信息进行设置//////////////////////////////
    if (serialtest.open(QIODevice::ReadWrite))//打开这一端口
    {
        std::cout<<"open port sucess"<<std::endl;

        if(serialtest.setBaudRate(currentsetting.baudRate)//设置各项信息
                && serialtest.setDataBits(currentsetting.dataBits)
                && serialtest.setParity(currentsetting.parity)
                && serialtest.setStopBits(currentsetting.stopBits)
                && serialtest.setFlowControl(currentsetting.flowControl))
        {
            std::cout<<"set sucess"<<std::endl;
        }
    }
}


////////////////////4.发送数据//////////////////////////////
void SerialTest::sendto(QString sendmessage)//此函数由qml里的send按钮触发,sendmessage来源于qml文本框的当前文本,
{
    QByteArray data = sendmessage.toLocal8Bit()+‘\r‘;//将QString转为QByteArray,并加上‘\r‘(回车符),因为芯片要求在回车符之后再返回数据
    qint64 testwritenumber=serialtest.write(data);//写入数据

    m_receivedata=m_receivedata+"\n";//加上换行符便于显示

    c_sendnumber=c_sendnumber+testwritenumber-1;//发送数据字节数统计(减去回车符)
    setsendnumber(QString ::number(c_sendnumber));//更新发送的数据字节总数


}

void SerialTest::setsendnumber(QString sendnumber)//更新发送的数据字节总数,触发sendnumberChanged()的消息响应函数sendnumber()来更新显示
{
    m_sendnumber=sendnumber;
    emit sendnumberChanged();
}

QString SerialTest::sendnumber()//响应sendnumberChanged()消息
{
    return m_sendnumber;
}

////////////////////4.接收数据//////////////////////////////
void SerialTest::receivefrom()//由readyRead()消息出发(在前边进行绑定),当串口收到数据此消息被激活(对于串口,每发送出去一个字节,都会将此字节返回,触发readyread消息,当芯片有特殊指令时,收到的信息更多,比如对sim900,发送0000,芯片就会受到0000,但是发送AT,会受到 AT OK)
{
    QByteArray data = serialtest.readAll();//读取所有收到的数据

    QString receivedata=data.data();//将QByteArray转为QString来显示
    m_receivedata= m_receivedata+receivedata;//将某次收到的数据进行累加,因为如果不累加的话每次有readyread就会触发此函数,会重置m_receivedata,覆盖之前收到的数据
    emit receivedataChanged();//发送消息触发receivedata(),更新当前收到的数据显示receivedata

    qint64 testreadnumber=data.length();//接收数据字节数统计
    c_receivenumber=c_receivenumber+testreadnumber;

    setreceivenumber(QString ::number(c_receivenumber));//更新接收的数据字节总数
}

void SerialTest::setreceivenumber(QString receivenumber)//更新接收的数据字节总数
{
    m_receivenumber=receivenumber;
    emit receivenumberChanged();;
}

QString SerialTest::receivenumber()//响应receivenumberChanged()消息
{
    return m_receivenumber;
}


QString SerialTest::receivedata()//qml读取receivedata值的时候就会触发此函数,或者emit receivedataChanged()更新当前收到的数据显示时触发
{
    return m_receivedata;
}
void SerialTest::setreceivedata(QString receivedata)//其任务已被receive from函数完成,但是在清空数据时用到这个函数
{
    m_receivedata=receivedata;
    emit receivedataChanged();
}



////////////////////5.关闭端口//////////////////////////////
void SerialTest::closePort()//由按钮出发
{
    serialtest.close();
    std::cout<<"close port sucess"<<std::endl;
}



////////////////////6.清空计数//////////////////////////////
void SerialTest::clearnumber()//由按钮出发
{
    c_sendnumber=0;
    c_receivenumber=0;
}


 

    

   首先,打开并设置串口: 由main.qml里的名为“Open”的按钮打开Settings.qml设置界面(即使settings窗口其可见),然后转入settings.qml,设置各个combobox之后,通过点击Apply按钮触发SerialTest::openAndSetPort函数(通过Q_INVOKABLE在serialtest.h中定义使得能够在qml里边访问),函数变量即为当前qml里各个combobox的currentIndex,由有各个combobox的model值和顺序与SerialTest::openAndSetPort函数中每个参数的可选值相同,所以可以由qml中各个combobox的currentIndex得到SerialTest::openAndSetPort函数中每个端口参数的值,然后由得到的设定值name,打开端口,设置其他端口参数。SerialTest::openAndSetPort函数执行完以后,设置Settings.qml对应的设置窗口不可见,回到主窗口。

    第二,发送数据:在主窗口以senddata为名的textfield控件中输入要发送的内容,点击send按钮,触发SerialTest::sendto(QString sendmessage)函数(通过Q_INVOKABLE定义在serialtest.h中定义),其中变量来源于用户输入textfield的text内容,需要将其转为qbytearray来发送,注意:转换后加了‘\r‘,这是因为芯片要求在回车符(‘\r‘)之后再返回数据,比如对sim900芯片,发送0000,芯片就会收到0000,但是发送AT‘\r‘,会受到 AT‘\r‘OK。所以加上‘\r‘,然后进行写操作,发送qbytearray数据到串口,并对发送的自己数进行计数,计数由定义的 Q_PROPERTY(QString sendnumber READ sendnumber WRITE setsendnumber NOTIFY sendnumberChanged)来完成, 执行setsendnumber(QString::number(c_sendnumber)),将当前计数的值进行设定,此函数更新m_sendnumber的值为当前计数,并emit sendnumberChanged()发送消息,使qml中text:"NumberofSendData:"+serialtest.sendnumber(56行)更新serialtest.sendnumber值,这时就回来通过读取QStringSerialTest::sendnumber()函数,而返回值m_sendnumber就是当前计数值,这时c++传值到qml的方法,如果要在qml向c++传值,只需在qml里执行SerialTest::setsendnumber(QStringsendnumber)函数,但是前提是在头文件里将此函数设置为Q_INVOKABLE函数或者在public slots:内定义函数,另一种qml向c++传值方法就是在定义一个函数,同样需要设置为Q_INVOKABLE函数或者在publicslots:内定义,然后在qml里使用,将qml的值由此函数送到c++即可,有时候还需要在qml里使用function先做一些处理。 

    第三,接收数据:对于串口来说,每发送一个字节的数据,就会返回收到这个数据,这时候使用QSerialPort就会产生一个信号:readyRead()。将此信号与函数receivefrom()进行绑定: QObject::connect(&serialtest, SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(receivefrom())),就可以在发送完数据后得到readyRead()信号时触发SerialTest::receivefrom()函数,读取数据,转换为QString来显示,这里有一个问题需要注意,就是readyRead()信号可能多次产生,可能收到的数据还没有显示,新的数据又来了,将其覆盖,所以有个方法就是每次send之后收到的所有消息进行字符串累加,这样就可以避免这个问题(搞了好久才搞定的)。此函数后续的emit就不说了,和前面的类似,只不过前边的是显示计数,这里显示接受的数据,而且这里把set函数及Q_PROPERTY的WRITE函数的功能放到receivefrom函数来实现了(主要就是更新m_receivedata值和emit receivedataChanged()消息两个功能)。下边receivenumber和签署sendnumber一样。 最后关闭窗口和清空计数,分别有两个按钮来响应,需要将两个函数设置成Q_INVOKABLE使得qml能够调用。

 

最后,本文只是个人的程序说明,具体的qml c++混合编程可以参考foruok大神的博客文章(大神要出书了:《qt quick核心编程》大家快去支持)http://blog.csdn.net/foruok/article/details/32698603

最后附上本程序的github源码地址

https://github.com/zing235/TestSerial.git

http://blog.csdn.net/u010423298/article/details/41791799

由基于qml,c++的串口调试工具浅谈qml与c++混合编程

原文:http://www.cnblogs.com/findumars/p/5125258.html

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