前言
项目中在中标麒麟系统（Linux）上，通过cpci插槽，连接GPS板卡，板卡型号为BDM683，minicom的命令行对不熟悉Linux的人来说不够方便直观，所以仿照Windows上的一个串口调试助手界面，自己用Qt编写了一个小工具，方便不熟悉Linux系统的同事进行GPS板卡通信、调试工作。
思路
因为是根据Windows上的串口调试助手来编写的，所以思路会往这个软件上面靠。
Windows上的串口调试助手分了两个大功能，一个是串口的数据收发，一个是网口的数据收发，并且都支持以文本或者十六进制方式显示读取到的数据，也可以以文本或者十六进制方式存储读取到的数据到指定的文件中。
界面如下图所示：
主界面
Linux系统中的串口以文件的形式在/dev目录下，文件名为tty*，这里，我不用以读文件的方式读写串口，用QT5提供的QSerialPort类读写串口，并且用connect函数把QSerialPort的信号和我们定义的槽函数连接起来。
勾选“接收转向文件”，弹出打开文件的对话框，直接在对话框中输入文件名，或者选择一个文件，即可把数据写入到文件中。
选择文件对话框
勾选“16进制显示”，则通过QByteArray的toHex()函数，把数据的十六进制的值放到另一个缓存变量中，再转为QString，显示到文本框中。
网口接收数据方面，使用QUdpSocket，connect函数把QUdpSocket的信号和我们定义的槽函数连接起来。数据的处理、显示和串口一样。
代码
因为功能简单，代码都写在了主窗口类里了。
完整项目工程[https://github.com/yangyingle/SerialPorttAssistant]。
主窗口类的头文件中，声明了串口对象、缓存变量、udpSocket对象以及相关的槽函数。
mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QMainWindow>
#include <QtSerialPort/QSerialPort>
#include <QMessageBox>
#include <QIcon>
#include <QThread>
#include <QUdpSocket>
#include <QFileDialog>
namespace Ui {
class MainWindow;
}
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
~MainWindow();
QString endLine = "\r\n";
//串口对象
QSerialPort *serialPort = NULL;
QString serialPortName;
//波特率
int baudRate = 0;
//缓存区
QByteArray buffer_serialPort;
//接收转向的文件
QString serialPortRevDesFile = "";
//UDP
QUdpSocket *udpSocket;
//远端IP和端口
QString strLocalIP;
qint16 localPort = 8080;
//远端IP和端口
QString strRemoteIP = "127.0.0.1";
qint16 remotePort = 8080;
//缓存区
QByteArray buffer_netPort;
//接收转向的文件
QString netPortRevDesFile = "";
private slots:
//串口接收数据槽函数
void serialPort_rev();
//串口发送按钮
void on_pushButton_clicked();
//打开串口按钮，并设置参数
void on_pushButton_SerialPortOpen_clicked();
//清除串口接收区
void on_pushButton_serialPortRevClear_clicked();
//网口开始监听按钮
void on_pushButton_netStartListen_clicked();
//串口计数复位
void on_pushButton_serialPortResetCount_clicked();
//串口接收转向文件
void on_checkBox_serialPortRevToFile_clicked();
//网口接收函数
void netPort_Rev();
//清除网口接受区
void on_pushButton_netRevClear_clicked();
//网口接收转向文件
void on_checkBox_netPortRevToFile_clicked();
//网口计数复位
void on_pushButton_netPortResetCount_clicked();
//串口发送按钮
void on_pushButton_netPortSend_clicked();
private:
Ui::MainWindow *ui;
};
#endif // MAINWINDOW_H
接下来是主窗口类的源文件，槽函数的实现。
mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
QMainWindow(parent),
ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
//初始化
ui->comboBox_baudRate->setCurrentIndex(7);
QRegExp ipRegexp = QRegExp("((2[0-4]]\\d|25[0-5]|[01]?\\d\\d?)\\.){4}");
QRegExpValidator *ipRegExpValidator = new QRegExpValidator(ipRegexp,this);
ui->lineEdit_localIP->setValidator(ipRegExpValidator);
ui->lineEdit_localIP->setInputMask("000.000.000.000");
ui->lineEdit_localIP->setText("127.0.0.1");
QIntValidator *portValidator = new QIntValidator(0,65535,this);
ui->lineEdit_localPort->setValidator(portValidator);
ui->lineEdit_localPort->setText(QString::number(localPort));
ui->lineEdit_remoteIP->setValidator(ipRegExpValidator);
ui->lineEdit_remoteIP->setInputMask("000.000.000.000");
ui->lineEdit_remoteIP->setText("127.0.0.1");
ui->lineEdit_remotePort->setValidator(portValidator);
ui->lineEdit_remotePort->setText(QString::number(remotePort));
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
//打开串口按钮，并设置参数
void MainWindow::on_pushButton_SerialPortOpen_clicked()
{
//按键的打开串口、设置串口功能
if(ui->pushButton_SerialPortOpen->text() == "打开")
{
//未打开串口时，打开串口，设置串口参数
serialPort = new QSerialPort();
serialPortName = ui->lineEdit_PortName->text();
QString strBaudRate = ui->comboBox_baudRate->currentText();
baudRate = strBaudRate.toInt();
if(serialPort->isOpen())
{
serialPort->close();
}
serialPort->setPortName(serialPortName);
bool bOK = serialPort->open(QIODevice::ReadWrite);
if(!bOK)
{
QMessageBox::critical(this,"提示","无法打开串口，请检查是否被占用。",QMessageBox::Yes,QMessageBox::Yes);
return;
}
//设置波特率
serialPort->setBaudRate(baudRate);
//获取界面上的串口设置
int index_parity = 0;
index_parity = ui->comboBox_parity->currentIndex();
int index_dataBit = 0;
index_dataBit = ui->comboBox_dataBit->currentIndex();
int index_stopBit = 0;
index_stopBit = ui->comboBox_stopBit->currentIndex();
//设置校验位
switch(index_parity)
{
case 0:
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
break;
case 1:
serialPort->setParity(QSerialPort::OddParity);
break;
case 2:
serialPort->setParity(QSerialPort::EvenParity);
break;
case 3:
serialPort->setParity(QSerialPort::MarkParity);
break;
case 4:
serialPort->setParity(QSerialPort::SpaceParity);
break;
default:
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
break;
}
//设置数据位
switch(index_dataBit)
{
case 0:
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
break;
case 1:
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data7);
break;
case 2:
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data6);
break;
case 3:
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data5);
break;
default:
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
break;
}
//设置停止位
switch(index_stopBit)
{
case 0:
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
break;
case 1:
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneAndHalfStop);
break;
case 2:
serialPort->setStopBits(QSerialPort::TwoStop);
break;
default:
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
break;
}
serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
//连接信号和槽函数，串口有数据可读时，调用serialPort_rev()函数读取数据并处理。
connect(serialPort,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(serialPort_rev()));
//改变按键的文本
ui->pushButton_SerialPortOpen->setText("关闭");
}
//按键的关闭串口功能
else
{
//串口打开，则关闭串口
if(serialPort->isOpen())
{
serialPort->close();
}
//释放串口对象
delete serialPort;
serialPort = NULL;
//改变按键的文本
ui->pushButton_SerialPortOpen->setText("打开");
}
}
//串口接收数据槽函数
void MainWindow::serialPort_rev()
{
//串口可读去数据的长度
int byteLen = serialPort->bytesAvailable();
if(byteLen < 0)
{
return;
}
//读取串口的数据到缓存变量中
buffer_serialPort += serialPort->readAll();
//接收是否转向文件
if(ui->checkBox_serialPortRevToFile->isChecked())
{
//接收转向文件
//16进制
if(ui->checkBox_serialPortRevHex->isChecked())
{
//数据转换为16进制
QByteArray bufferHex = buffer_serialPort.toHex();
QString str_buffer = QString(bufferHex.toUpper());
//使字符串的形式变为“AB 23 43 55”
for(int i = str_buffer.count(); i > 0; i = i-2)
{
str_buffer.insert(i," ");
}
//把数据存到文件
QFile fs(serialPortRevDesFile);
if(fs.open(QFile::Append))
{
QTextStream ts(&fs);
ts<<str_buffer;
ts.flush();
}
fs.close();
}
//普通处理，即不转换为16进制
else
{
//直接把数据转为字符串，直接存到文件中
QString str_buffer = QString(buffer_serialPort);
QFile fs(serialPortRevDesFile);
if(fs.open(QFile::Append))
{
QTextStream ts(&fs);
ts<<str_buffer;
ts.flush();
}
fs.close();
}
//写完文件后直接返回
int allCount = ui->label_serialPortRevCount->text().toInt();
allCount = allCount + buffer_serialPort.count();
ui->label_serialPortRevCount->setText(QString::number(allCount));
buffer_serialPort.clear();
return;
}
//接收不转向文件时，显示在界面上
//16进制
if(ui->checkBox_serialPortRevHex->isChecked())
{
//数据转换为16进制
QByteArray bufferHex = buffer_serialPort.toHex();
QString str_buffer = QString(bufferHex.toUpper());
//使字符串的形式变为“AB 23 43 55”
for(int i = str_buffer.count(); i > 0; i = i-2)
{
str_buffer.insert(i," ");
}
//光标移动到结尾
ui->textEdit_SerialPortRev->moveCursor(QTextCursor::End);
//显示数据
ui->textEdit_SerialPortRev->insertPlainText(str_buffer);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_SerialPortRev->moveCursor(QTextCursor::End);
}
//普通处理，即不转换为16进制
else
{
//直接把数据转为字符串
QString str_buffer = QString(buffer_serialPort);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_SerialPortRev->moveCursor(QTextCursor::End);
//显示数据
ui->textEdit_SerialPortRev->insertPlainText(str_buffer);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_SerialPortRev->moveCursor(QTextCursor::End);
}
//统计接收到的数据的长度，显示到界面上
int allCount = ui->label_serialPortRevCount->text().toInt();
allCount = allCount + buffer_serialPort.count();
ui->label_serialPortRevCount->setText(QString::number(allCount));
//清空缓存变量
buffer_serialPort.clear();
}
//串口发送按钮
void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
if(ui->pushButton_SerialPortOpen->text() == "打开")
{
QMessageBox::critical(this,"提示","串口未打开。",QMessageBox::Yes,QMessageBox::Yes);
return;
}
//获取发送的命令，并在结尾加上换行，GPS板卡的命令结尾必须有换行
QString command = ui->lineEdit_serialPortSend->text();
if(ui->checkBox_endLine->isChecked())
{
command += endLine;
}
//将命令转换为16进制发送
if(ui->checkBox_serialPortSendHex->isChecked())
{
QStringList commadList = command.split(' ');
QByteArray byteArray;
byteArray.resize(commadList.count());
bool ok = false;
for(int i = 0; i < commadList.count(); i++)
{
byteArray[i] = commadList.at(i).toInt(&ok,16);
}
serialPort->write(byteArray);
QThread::msleep(30);
}
//直接发送
else
{
serialPort->write(command.toUtf8().data());
QThread::msleep(30);
}
//统计发送的长度
int allCount = ui->label_serialPortSendCount->text().toInt();
allCount = allCount + command.toUtf8().count();
ui->label_serialPortSendCount->setText(QString::number(allCount));
}
//串口接收转向文件
void MainWindow::on_checkBox_serialPortRevToFile_clicked()
{
//勾选“接收转向文件”时，弹出文件选择对话框，
if(ui->checkBox_serialPortRevToFile->isChecked())
{
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);
fileDialog->setWindowTitle("选择一个文件");
fileDialog->setAcceptMode(QFileDialog::AcceptOpen);
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::AnyFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
fileDialog->setDirectory("/home/");
QString desFile = "";
if(fileDialog->exec() == QDialog::Accepted)
{
desFile = fileDialog->selectedFiles()[0];
}
//未选择文件或者直接关闭对话框，取消勾选，直接退出函数
if(desFile == "")
{
ui->checkBox_serialPortRevToFile->setChecked(false);
return;
}
serialPortRevDesFile = desFile;
//界面的文本框显示接收转向文件的信息
ui->textEdit_SerialPortRev->append("接收转向文件");
ui->textEdit_SerialPortRev->append(desFile);
ui->textEdit_SerialPortRev->setEnabled(false);
}
else
{
ui->textEdit_SerialPortRev->clear();
ui->textEdit_SerialPortRev->setEnabled(true);
serialPortRevDesFile.clear();
}
}
//清除串口接收区
void MainWindow::on_pushButton_serialPortRevClear_clicked()
{
ui->textEdit_SerialPortRev->clear();
}
//串口计数复位
void MainWindow::on_pushButton_serialPortResetCount_clicked()
{
ui->label_serialPortRevCount->setText("0");
ui->label_serialPortSendCount->setText("0");
}
//网口开始监听按钮
void MainWindow::on_pushButton_netStartListen_clicked()
{
if(ui->pushButton_netStartListen->text() == "开始监听")
{
//获取本地IP和端口
strLocalIP = ui->lineEdit_localIP->text();
localPort = ui->lineEdit_localPort->text().toInt();
QHostAddress ipAddress;
ipAddress.setAddress(strLocalIP);
//绑定IP和端口
udpSocket = new QUdpSocket(this);
bool b = udpSocket->bind(ipAddress,localPort);
//连接信号和槽函数
connect(udpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(netPort_Rev()));
//改变按键文本
ui->pushButton_netStartListen->setText("停止监听");
}
else
{
//释放套接字对象
if(udpSocket!=NULL)
{
delete udpSocket;
udpSocket = NULL;
}
//改变按键文本
ui->pushButton_netStartListen->setText("开始监听");
}
}
//网口接收函数
void MainWindow::netPort_Rev()
{
while(udpSocket->hasPendingDatagrams())
{
buffer_netPort.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());
udpSocket->readDatagram(buffer_netPort.data(), buffer_netPort.size());
//接收是否转向文件
if(ui->checkBox_netPortRevToFile->isChecked())
{
//16进制
if(ui->checkBox_netPortRevHex->isChecked())
{
//数据转换为16进制
QByteArray bufferHex = buffer_netPort.toHex();
QString str_buffer = QString(bufferHex.toUpper());
//使字符串的形式变为“AB 23 43 55”
for(int i = str_buffer.count(); i > 0; i = i-2)
{
str_buffer.insert(i," ");
}
//把数据存到文件
QFile fs(netPortRevDesFile);
if(fs.open(QFile::Append))
{
QTextStream ts(&fs);
ts<<str_buffer;
ts.flush();
}
fs.close();
}
//普通处理，即不转换为16进制
else
{
//直接把数据转为字符串，直接存到文件中
QString str_buffer = QString(buffer_netPort);
//把数据存到文件
QFile fs(netPortRevDesFile);
if(fs.open(QFile::Append))
{
QTextStream ts(&fs);
ts<<str_buffer;
ts.flush();
}
fs.close();
}
}
//接收不转向文件时，显示在界面上
else
{
//16进制
if(ui->checkBox_netPortRevHex->isChecked())
{
//数据转换为16进制
QByteArray bufferHex = buffer_netPort.toHex();
QString str_buffer = QString(bufferHex.toUpper());
//使字符串的形式变为“AB 23 43 55”
for(int i = str_buffer.count(); i > 0; i = i-2)
{
str_buffer.insert(i," ");
}
//光标移动到结尾
ui->textEdit_netRev->moveCursor(QTextCursor::End);
//显示数据
ui->textEdit_netRev->insertPlainText(str_buffer);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_netRev->moveCursor(QTextCursor::End);
}
//普通处理
else
{
QString str_buffer = QString(buffer_netPort);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_netRev->moveCursor(QTextCursor::End);
//显示数据
ui->textEdit_netRev->insertPlainText(str_buffer);
//光标移动到结尾
ui->textEdit_netRev->moveCursor(QTextCursor::End);
}
}
//统计接收数据长度
int allCount = ui->label_netPortRevCount->text().toInt();
allCount = allCount + buffer_netPort.count();
ui->label_netPortRevCount->setText(QString::number(allCount));
buffer_netPort.clear();
}
}
//清除网口接收区
void MainWindow::on_pushButton_netRevClear_clicked()
{
ui->textEdit_netRev->clear();
}
//网口接收转向文件
void MainWindow::on_checkBox_netPortRevToFile_clicked()
{
//勾选“接收转向文件”时，弹出文件选择对话框，
if(ui->checkBox_netPortRevToFile->isChecked())
{
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);
fileDialog->setWindowTitle("选择一个文件");
fileDialog->setAcceptMode(QFileDialog::AcceptOpen);
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::AnyFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
fileDialog->setDirectory("/home/");
QString desFile = "";
if(fileDialog->exec() == QDialog::Accepted)
{
desFile = fileDialog->selectedFiles()[0];
}
//未选择文件或者直接关闭对话框，取消勾选，直接退出函数
if(desFile == "")
{
ui->checkBox_netPortRevToFile->setChecked(false);
return;
}
netPortRevDesFile = desFile;
//界面的文本框显示接收转向文件的信息
ui->textEdit_netRev->append("接收转向文件");
ui->textEdit_netRev->append(desFile);
ui->textEdit_netRev->setEnabled(false);
}
else
{
ui->textEdit_netRev->clear();
ui->textEdit_netRev->setEnabled(true);
netPortRevDesFile.clear();
}
}
//网口计数复位
void MainWindow::on_pushButton_netPortResetCount_clicked()
{
ui->label_netPortRevCount->setText("0");
ui->label_netPortSendCount->setText("0");
}
//网口发送按钮
void MainWindow::on_pushButton_netPortSend_clicked()
{
if(ui->pushButton_netStartListen->text() == "开始监听")
{
QMessageBox::critical(this,"提示","网络未连接。",QMessageBox::Yes,QMessageBox::Yes);
return;
}
QString command = ui->lineEdit_netPortSend->text();
if(ui->checkBox_netEndLine->isChecked())
{
command += endLine;
}
//获取界面的远端的IP和端口
strRemoteIP = ui->lineEdit_remoteIP->text();
remotePort = ui->lineEdit_remotePort->text().toInt();
int ilen = 0;
//以16进制发送
if(ui->checkBox_netPortSendHex->isChecked())
{
QStringList commadList = command.split(' ');
QByteArray byteArray;
byteArray.resize(commadList.count());
bool ok = false;
for(int i = 0; i < commadList.count(); i++)
{
byteArray[i] = commadList.at(i).toInt(&ok,16);
}
ilen = udpSocket->writeDatagram(byteArray,QHostAddress(strRemoteIP),remotePort);
QThread::msleep(30);
}
//直接发送文本
else
{
ilen = udpSocket->writeDatagram(command.toUtf8(),QHostAddress(strRemoteIP),remotePort);
QThread::msleep(30);
}
//统计发送的长度
int allCount = ui->label_netPortSendCount->text().toInt();
allCount = allCount + ilen;
ui->label_netPortSendCount->setText(QString::number(allCount));
}
最终效果：
串口通信测试结果-1
串口通信测试结果-2
声明
本文中的代码均为本人所写，本文亦是本人原创，转载请注明出处。
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