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2025年干货-手把手教你写一个串口调试助手「建议收藏」

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干货-手把手教你写一个串口调试助手「建议收藏」摘要 前段时间发布了一个用 QT 写的串口调试助手 很多小伙伴在后台留言要源码 其实网上有很多免费开源的用 QT 的上位机 大家搜一下就能找到 为了大家方便学习 QT 以及如何写一个上位机 今天推荐一下学习资源 顺带带大家写一个非常简单的串口调试助手 相信很多小伙伴还没有接触过 QT 如果想用 QT 写一个调试助手 首先是会一点 C 语法 了解即可 也就是看得懂 C 的代码 只要能看懂简单的 C 语法

摘要：前段时间发布了一个用QT写的串口调试助手，很多小伙伴在后台留言要源码。其实网上有很多免费开源的用QT的上位机，大家搜一下就能找到，为了大家方便学习QT以及如何写一个上位机，今天推荐一下学习资源，顺带带大家写一个非常简单的串口调试助手。

相信很多小伙伴还没有接触过QT，如果想用QT写一个调试助手，首先是会一点C++语法。了解即可，也就是看得懂C++的代码。只要能看懂简单的C+++语法，就能很快的写一个串口调试助手。

先推荐两个视频教程，感兴趣可以看看！

1、B站Jomse工

看完你基本知道串口调试助手大概是个啥样了，有了大致的了解然后再去看和修改别人的代码。

2、B站lililanglang

把这两个视频看完后，基本你就能够自己写一个串口调试助手了，视频很短没有废话，全程都是干货。而且别人也给出了源码。

为了大家方便理解，果子哥还是写一篇手把手教你学QT串口调试助手吧！

3、新建工程

1、首先你要安装QT的开发工具Qt Creator。安装过程我这里就不在重复说了，大家可以看我的CSDN博客号前面发的一些文章，有介绍的。

打开QtCreator新建一个项目

项目名称根据需求自己指定即可，在指定项目的存储路径的时候, 路径中不能包含中文, 不能包含中文, 不能包含中文

直接写一步

Class name可以随便写一个，一般默认不变

Base name有QMainWindow、QWidget、QDialog随便选一个即可

编译套件用于项目文件的编译, 如果安装了多个编译套件, 在这里选择其中一个就可以了

版本控制工具没有的话可以不选，主要用于团队开发，点击完成

这样我们就新建好了一个项目工程

双击ui文件即可进入设计模式，进入界面设计器Qt Designer编辑状态，开始进行设计器( Qt Designer )编程。

在这个界面我们可以拖动左边的常用界面的空间到编辑窗口，然后生成可视化的界面。

可以看到通过拖动控件与修改控件属性就可以做出上面这样的界面，我个人觉得还是非常的美观nice的。这里只是给大家一个参考的界面和模板，排版和配色大家按照自己喜欢的就可以了！

一、导入库

1、在项目.pro文件中加入serialport

QT       += core gui

QT       += serialport

2、引入qt中串口通信需要的头文件

#include 

#include

二、配置串口初始化

1、查找可用的串口。

通过创建一个comobox,将可用串口的列表展示出来，并用于配置时选择要连接的串口

//查找可用串口,刷新串口信息

void MainWindow::GetAveriablePort()

{ 

   

     ui->uartReadPlain->insertPlainText("串口初始化：\r\n");

 

     //先清除所有串口列表

      ui->portBox->clear();

 

    foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts())

    { 

   

        QSerialPort serial;

        serial.setPort(info);

 

        if(serial.open(QIODevice::ReadWrite))

        { 

   

            ui->uartReadPlain->insertPlainText("可用："+serial.portName()+"\r\n");

            ui->portBox->addItem(serial.portName());

            serial.close();

        }

        else

        { 

   

            ui->uartReadPlain->insertPlainText("不可用："+serial.portName()+"\r\n");

        }

    }

}

2、配置串口。

(1)串口的配置至少应当包含串口号、波特率、数据位、停止位、奇偶校验位、流控，这些都可以通过串口实例调用函数配置。可以加入几个comobox或者文本框来选择，也可以默认初始化时就配好。

//配置串口初始化

void MainWindow::PortConfigureInit()

{ 

   

    //填入串口选项

    ui->rateBox->addItem("115200","115200");

    ui->rateBox->addItem("38400","38400");

    ui->rateBox->addItem("19200","19200");

    ui->rateBox->addItem("9600","9600");

 

    ui->dataBox->addItem("8",8);

    ui->dataBox->addItem("7",7);

 

    ui->checkBox->addItem("无校验",0);

 

    ui->stopBox->addItem("1位",1);

    ui->stopBox->addItem("2位",2); 

}

(2)加入一个打开关闭串口的按钮，文本显示“打开串口”时，点击可以关闭串口。文本显示“关闭串口“则相反。

(3)打开串口时，把配置的项的box都disable，使其不可修改，关闭时恢复

//串口开关按钮

void MainWindow::on_openSerialButton_clicked()

{ 

   

    //尝试打开串口

    if(ui->openSerialButton->text() == tr("打开串口"))

    { 

   

        if(ui->portBox->currentText() == "" )

        { 

   

            QMessageBox::warning(NULL, "警告", "无可开启串口！\r\n\r\n");

            return;

        }

 

        serial = new QSerialPort;

        //设置串口名

        serial->setPortName(ui->portBox->currentText());

        //打开串口

        serial->open(QIODevice::ReadWrite);

        //设置波特率

        serial->setBaudRate(ui->rateBox->currentText().toInt());

        //设置数据位

        switch (ui->dataBox->currentData().toInt())

        { 

   

            case 8:

                serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);

                break;

            case 7:

                serial->setDataBits(QSerialPort::Data7);

                break;

            default:

                break;

        }

        //设置校验位

        switch (ui->checkBox->currentIndex())

        { 

   

            case 0:

                serial->setParity(QSerialPort::NoParity);

                break;

            default:

                break;

        }

        //设置停止位

        switch(ui->stopBox->currentIndex())

        { 

   

            case 0:

                serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

                break;

            case 1:

                serial->setStopBits(QSerialPort::TwoStop);

                break;

            default:

                break;

        }

        //设置流控制

        serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); //设置为无流控制

 

        //关闭设置菜单使能

        ui->portBox->setEnabled(false);

        ui->dataBox->setEnabled(false);

        ui->checkBox->setEnabled(false);

        ui->stopBox->setEnabled(false);

        ui->rateBox->setEnabled(false);

        ui->openSerialButton->setText("关闭串口");

 

        fTimeCounter.restart();  //计时器重新计数

 

        //连接信号和槽函数，串口有数据可读时，调用ReadData()函数读取数据并处理。

        QObject::connect(serial,&QSerialPort::readyRead,this,&MainWindow::ReadData);

    }

    else

    { 

   

        uartRecDataTimer->stop () ; //定时器停止

 

        if(serial->isOpen())       //原先串口打开，则关闭串口

        { 

   

            serial->close();

        }

 

        //释放串口

        delete serial;

        serial = NULL;

 

        //恢复使能

        ui->portBox->setEnabled(true);

        ui->rateBox->setEnabled(true);

        ui->dataBox->setEnabled(true);

        ui->checkBox->setEnabled(true);

        ui->stopBox->setEnabled(true);

        ui->openSerialButton->setText("打开串口");

    }

}

三、读取串口数据

1、为了读取数据，要创建一个定时器和一个计时器。因为要解决2个问题，一是我们需要一个超时间隔，用于在串口一定时间收不到数据时，判断一次接收完成，处理数据并清空buff。二是需要一个计数，统计串口已经连续接收了多久，即使数据一直不断，我们也要在一个固定时时间点强制判断一次接收完成，处理数据并清空buff，否则可能会导致数据永远得不到处理。

1、初始化定时器

    //设置uart接收缓冲超时定时器

    uartRecDataTimer = new QTimer(this);

    uartRecDataTimer->stop();

    uartRecDataTimer->setInterval(uartRecOvertimeCount*1000);                     //设置定时周期，单位：毫秒

    uartRecDataTimer->setSingleShot(true);                                        //设置为单次触发

    connect(uartRecDataTimer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(uartRec_timeout()));     //设置槽

2、实现ReadData

在计时器超出一个指定间隔后，强制处理已经接收完的buff缓冲，其余时间则是把数据放进缓冲中，重启定时器

//读取串口接收消息

void MainWindow::ReadData()

{ 

   

    //串口可读数据长度

    int byteLen = serial->bytesAvailable();

    if(byteLen < 0)

    { 

   

        return;

    }

 

    rec_buf_len += byteLen;

    uart_rec_ss.append(serial->readAll());  //读取数据

 

    //计时器超过最大间隔仍未填入数据，强制填入

    if(fTimeCounter.elapsed() >2000 && uart_rec_ss.size()>0)

    { 

   

        ui->uartReadPlain->moveCursor(QTextCursor::End);        //光标移动到结尾

        ui->uartReadPlain->insertPlainText(uart_rec_ss);

        ui->uartReadPlain->moveCursor(QTextCursor::End);        //光标移动到结尾

        uart_rec_ss.clear();

    }

 

    //定时器开始工作、定时器重启

    uartRecDataTimer->start();

}

3、数据内容做填充

定时器接收完成处理(一段时间没有数据接收，定时器超时)根据时间戳是否被选择，将数据内容做填充，插入到存放数据的文本框里。

//定时器触发打印串口数据

void MainWindow::uartRec_timeout()

{ 

   

    if(!uart_rec_ss.isEmpty())

    { 

   

        curDateTime = QDateTime::currentDateTime();

        ui->uartReadPlain->moveCursor(QTextCursor::End);            //光标移动到结尾

 

        if(ui->timeZoneCheckBox->isChecked())

        { 

   

            ui->uartReadPlain->insertPlainText("\r\n"+curDateTime.toString("[yyyy-MM-dd hh:mm:ss]")+"R:");

            ui->uartReadPlain->moveCursor(QTextCursor::End);        //光标移动到结尾

            ui->uartReadPlain->insertPlainText(uart_rec_ss);

        }

        else

        { 

   

            ui->uartReadPlain->insertPlainText(uart_rec_ss);

        }

        ui->uartReadPlain->moveCursor(QTextCursor::End);            //光标移动到结尾

        uart_rec_ss.clear();

        fTimeCounter.restart();

        ui->RXLenLabel->setText(QString::number(rec_buf_len)+"bytes");

    }

}

4、配置超时间隔的选项

（1）初始化时加入一个配置框

//设置时间输入框只允许使用数字

ui->overTimeRecEdit->setValidator(new QRegExpValidator(QRegExp("^([0-9]{1,4}(.[0-9]{1,3})?)$")));

ui->overTimeRecEdit->setText(QString::number(uartRecOvertimeCount));

（2）运行中配置超时间隔

//超时间隔设置

void MainWindow::on_overTimeRecEdit_returnPressed()

{ 

   

    if(ui->overTimeRecEdit->text().toFloat()>60)

    { 

   

        QMessageBox::warning(NULL,"警告","超时时间不要超过1分钟");

        ui->overTimeRecEdit->setText("0.1");

        return;

    }

    uartRecOvertimeCount = ui->overTimeRecEdit->text().toFloat();

    ui->uartReadPlain->insertPlainText("设置超时时间为："+QString::number(uartRecOvertimeCount*1000)+"ms");

    uartRecDataTimer->setInterval(uartRecOvertimeCount*1000);                       //设置定时周期，单位：毫秒

 

    fTimeCounter.restart();

    uartRecDataTimer->start();

}

四、发送数据

简单的发送数据没有什么要额外配置的，调用write函数就可以了，可以根据自己的实际情况做一些配置或是校验处理。比如加回车换行什么的

//发送串口数据

void MainWindow::on_sendDataButton_clicked()

{ 

   

    //未打开串口则不准发送

    if(ui->openSerialButton->text() == "打开串口")

    { 

   

        QMessageBox::warning(NULL, "警告", "未打开可用串口，无法发送数据！\r\n\r\n");

        return;

    } 

    //获取发送的命令，并选择在结尾加上换行，AT的命令结尾必须有回车换行

    QString command = ui->uartWritePlain->toPlainText();

    if(ui->changeLineCheckBox->isChecked())

    { 

   

        command += "\r\n";

    } 

    if(ui->timeZoneCheckBox->isChecked())

    { 

   

         curDateTime = QDateTime::currentDateTime();

         ui->uartReadPlain->insertPlainText("\r\n"+curDateTime.toString("[yyyy-MM-dd hh:mm:ss]")+"SEND:"+command);

    } 

    send_buf_len += command.length();

    ui->TXLenLabel->setText(QString::number(send_buf_len)+"bytes"); 

    serial->write(command.toLatin1());

}

至此，一个最基本的串口调试工具就完成了，下面就是给它添加功能和优化了。你可以加入一些功能比如修改样式、保存数据等等。

最后想说的是用QT写上位机的源码例程很多，初学者可以先借鉴别人的代码参考修改，按照自己的喜好以及编程风格进行排版和布局配色即可！

编程小号
上一篇 2025-01-26 16:46
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