qt 串口学习笔记
qt 6.7 串口通信
在 Qt 6.7 中进行串口通信，主要依赖于 Qt Serial Port 模块。Qt Serial Port 模块提供了一套方便的 API，用于访问串口。下面是如何在 Qt 6.7 项目中使用串口通信的基本步骤：
1. 添加 Qt Serial Port 模块
首先，确保在你的 Qt 项目中包含了 Qt Serial Port 模块。在你的 .pro 文件中添加以下行：
QT += serialport |
2. 包含必要的头文件
在你的代码中，包含串口通信所需的头文件：
#include |
|
#include |
3. 配置串口参数
创建一个 QSerialPort 对象，并配置它以满足你的需求：
QSerialPort serial;
serial.setPortName("COM3"); // 设置串口名
serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600); // 设置波特率
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8); // 设置数据位
serial.setParity(QSerialPort::NoParity); // 设置校验位
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop); // 设置停止位
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); // 设置流控制4. 打开串口
配置好串口参数后，打开串口以开始通信：
QByteArray writeData = ...; // 你的数据
serial.write(writeData);
// 使用信号和槽读取数据
connect(&serial, &QSerialPort::readyRead, this, &YourClass::readData);
// YourClass 中的 readData 方法
void YourClass::readData()
{
QByteArray readData = serial.readAll();
// 处理读取到的数据
}5. 读写数据
使用 write 方法写入数据，使用信号和槽或查询方式读取数据：
QByteArray writeData = ...; // 你的数据
serial.write(writeData);
// 使用信号和槽读取数据
connect(&serial, &QSerialPort::readyRead, this, &YourClass::readData);
// YourClass 中的 readData 方法
void YourClass::readData()
{
QByteArray readData = serial.readAll();
// 处理读取到的数据
}6. 关闭串口
完成通信后，关闭串口：
serial.close(); |
总结
使用 Qt 6.7 进行串口通信主要依赖于 Qt Serial Port 模块。通过上述步骤，你可以在你的 Qt 应用程序中实现串口通信功能。确保在开发过程中检查串口的配置和状态，以便正确地进行数据通信。
串口测试工具
串口测试工具是一种用于串口通信测试与调试的工具，它们通常提供图形用户界面（GUI），使得用户能够更加方便、直观地进行串口通信的配置、数据发送与接收等操作。以下是对串口测试工具的一些详细介绍：
一、功能特点
-
串口配置：用户可以通过串口测试工具配置串口的各项参数，包括端口号、波特率、数据位、校验位、停止位等。这些配置对于确保串口通信的正确性至关重要。
-
数据发送与接收：串口测试工具支持数据的发送与接收功能。用户可以在界面上输入要发送的数据，点击发送按钮即可将数据通过串口发送出去。同时，工具能够实时显示从串口接收到的数据，方便用户进行观察和调试。
-
数据显示方式：大多数串口测试工具支持多种数据显示方式，如ASCII码、十六进制等。这对于不同的应用场景和数据解析需求非常有帮助。
-
自定义命令与指令：一些高级的串口测试工具还支持用户自定义命令和指令的编辑与发送。这使得用户能够根据自己的需求灵活地定义发送的数据格式和内容。
-
实时监测与统计：部分串口测试工具还具备实时监测串口数据和统计发送/接收数据量的功能。这些功能有助于用户了解串口通信的状态和数据流量情况。
-
自动检测与连接：有些串口测试工具能够自动检测当前连接的串口设备并进行连接，这极大地方便了用户在多个串口设备之间进行切换。
二、常用工具
在Qt开发环境下，Qt串口助手是一款非常受欢迎的串口测试工具。它具有简单易用的特点，提供了直观的用户界面和丰富的功能选项。用户可以通过Qt串口助手方便地设置串口参数、发送和接收数据，并进行实时的数据监测和调试。
此外，还有一些其他的串口测试工具可供选择，如PuTTY（主要用于网络协议的调试，但也可用于串口通信）、Tera Term、SecureCRT等。这些工具各有特点，用户可以根据自己的需求和喜好选择合适的工具进行使用。
三、使用场景
串口测试工具在嵌入式系统调试、模块测试、通讯协议分析等领域具有广泛的应用。它们能够帮助开发者快速定位问题、验证协议的正确性以及优化通信性能。同时，对于需要频繁进行串口通信的设备制造商和维护人员来说，串口测试工具也是不可或缺的工具之一。
综上所述，串口测试工具是串口通信领域的重要辅助工具之一。它们提供了方便、直观的操作界面和丰富的功能选项，能够帮助用户高效地进行串口通信的配置、调试和测试工作。
串口模拟工具
串口模拟工具是一种用于模拟串口通信行为的软件或硬件工具。它们通过创建虚拟的串口接口，使得计算机能够在没有物理串口或特定需求无法满足的情况下与外部设备进行数据交互。以下是关于串口模拟工具的详细介绍：
一、串口模拟工具的种类
1. 软件串口模拟工具
软件串口模拟工具通过安装特定的软件来实现串口通信的模拟。这些软件通常提供用户友好的界面，允许用户创建、配置和管理虚拟串口。常见的软件串口模拟工具有：
- Virtual Serial Port Driver (VSPD)：这是一款Windows系统下广泛使用的虚拟串口工具，可以成对创建相互连通的虚拟串口，模拟相互连接的串口设备。
- Eltima Serial Port Monitor：这是一款串口调试软件，除了可以监控串口通讯过程中的数据传输情况外，也支持一定程度的串口模拟功能。
- COM Port Data Emulator：专门用于串口仿真，可以模拟各种串口设备的工作状态。
- SSCOM、XCOM、COMTool：这些也是常用的串口调试工具，它们不仅支持串口调试，还能在一定程度上模拟串口通信。
- Modbus Poll和Modbus Slave：对于调试Modbus协议的设备，这两款软件非常有用，它们可以分别模拟Modbus主站和从站。
- DevSimulate：一款功能强大的串口设备模拟器，支持Modbus及自定义协议，并可以对任意点位进行逻辑关系的自定义。
2. 硬件串口模拟工具
硬件串口模拟工具则是通过专门的硬件设备来实现串口通信的模拟。这些设备通常内置虚拟串口驱动程序，可以模拟出多个虚拟串口接口，用户可以通过这些接口连接外部设备并进行数据传输。硬件串口模拟工具适用于需要高性能和稳定性的场景，如工业自动化系统。
二、串口模拟工具的功能特点
- 虚拟串口创建：能够创建任意数量的虚拟串口，用户可以根据需要配置串口的各项参数。
- 数据转发：通过虚拟串口驱动程序，将计算机读取到的数据转发给外部设备，或将外部设备发送的数据转发给计算机。
- 串口调试：支持串口通信的调试功能，帮助开发人员测试串口通信的正确性和稳定性。
- 自定义协议支持：部分高级串口模拟工具支持自定义协议，满足特定应用场景的需求。
三、串口模拟工具的应用领域
串口模拟工具广泛应用于各种领域和场景，包括：
- 软件开发和测试：在软件开发和测试过程中，串口模拟工具可以帮助开发人员进行串口通信的测试和调试。
- 嵌入式系统开发：嵌入式系统通常需要与外部设备进行数据交互，串口模拟工具可以模拟这些外部设备，提高开发效率。
- 远程设备管理：通过串口模拟工具，管理员可以远程对设备进行配置、监控和故障诊断等操作。
- 教育和培训：在教育和培训领域，串口模拟工具可以用于学习和实践串口通信的知识和技能。
- 自动化控制系统：在自动化控制系统中，串口模拟工具可以模拟各种传感器和执行器，帮助工程师进行系统的开发和调试。
总之，串口模拟工具是一种非常实用的工具，它们通过模拟串口通信行为，为开发人员和系统管理员提供了极大的便利。无论是软件开发、嵌入式系统开发还是远程设备管理等领域，串口模拟工具都发挥着重要的作用。
qt 6.7 串口通信，cmake, 添加 Qt Serial Port 模块
在 Qt 6.7 中使用串口通信，你需要确保你的项目配置正确地包括了 Qt Serial Port 模块。以下是使用 CMake 进行配置的基本步骤：
-
查找 QtSerialPort 模块：
在你的CMakeLists.txt文件中，你需要使用find_package()函数来查找 Qt6 核心库以及 Qt Serial Port 模块。 -
链接到你的项目：
一旦找到这些模块，你需要将它们链接到你的项目中。
以下是一个简单的 CMakeLists.txt 示例，展示了如何配置一个使用 Qt Serial Port 的项目：
cmake_minimum_required(VERSION 3.14)
project(my_serial_project)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
# 查找包含路径和库
find_package(Qt6 COMPONENTS Core SerialPort REQUIRED)
# 定义你的应用或库
add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)
# 将 Qt 库链接到你的应用
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} Qt6::Core Qt6::SerialPort)在这个例子中，find_package(Qt6 COMPONENTS Core SerialPort REQUIRED) 行确保 CMake 能够找到 Qt6 核心库和 Serial Port 模块。target_link_libraries(${PROJECT_NAME} Qt6::Core Qt6::SerialPort) 行将这些库链接到你的项目。
确保你的 Qt 安装包含了 Serial Port 模块。如果你使用的是 Qt Online Installer，你可以在安装过程中选择这个模块。
最后，不要忘记在你的源代码中包含相应的 Qt Serial Port 头文件，例如：
#include
#include 现在，你的项目应该能够使用 Qt 的串口通信功能了。
qt 6.7 串口通信，代码放在一个文件中
在Qt 6.7中，如果你希望将串口通信的代码放在一个文件中，你可以创建一个类来封装所有与串口通信相关的功能。以下是一个简单的例子，展示了如何在一个文件中实现串口通信的基本功能。
首先，创建一个名为SerialPortManager.h的头文件，并定义你的串口通信类：
// SerialPortManager.h
#ifndef SERIALPORTMANAGER_H
#define SERIALPORTMANAGER_H
#include
#include
#include
class SerialPortManager : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit SerialPortManager(QObject *parent = nullptr);
~SerialPortManager();
void initializeSerialPort(const QString &portName, int baudRate);
void openSerialPort();
void closeSerialPort();
void writeData(const QByteArray &data);
signals:
void errorOccurred(const QString &error);
void dataReceived(const QByteArray &data);
private slots:
void handleError(QSerialPort::SerialPortError error);
void readData();
private:
QSerialPort *serialPort;
};
#endif // SERIALPORTMANAGER_H 然后，创建一个名为SerialPortManager.cpp的源文件，并实现你的类：
// SerialPortManager.cpp
#include "SerialPortManager.h"
SerialPortManager::SerialPortManager(QObject *parent)
: QObject(parent), serialPort(new QSerialPort(this))
{
connect(serialPort, &QSerialPort::errorOccurred, this, &SerialPortManager::handleError);
connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &SerialPortManager::readData);
}
SerialPortManager::~SerialPortManager()
{
serialPort->deleteLater();
}
void SerialPortManager::initializeSerialPort(const QString &portName, int baudRate)
{
serialPort->setPortName(portName);
serialPort->setBaudRate(baudRate);
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
}
void SerialPortManager::openSerialPort()
{
if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
// 串口成功打开
} else {
emit errorOccurred(serialPort->errorString());
}
}
void SerialPortManager::closeSerialPort()
{
if (serialPort->isOpen()) {
serialPort->close();
}
}
void SerialPortManager::writeData(const QByteArray &data)
{
if (serialPort->isOpen()) {
serialPort->write(data);
} else {
emit errorOccurred("Serial port is not open.");
}
}
void SerialPortManager::handleError(QSerialPort::SerialPortError error)
{
if (error == QSerialPort::ResourceError) {
emit errorOccurred("Could not open serial port: " + serialPort->portName() + ", error: " + serialPort->errorString());
} else if (error == QSerialPort::NoError) {
// 没有错误发生
} else {
emit errorOccurred("An unknown error occurred.");
}
}
void SerialPortManager::readData()
{
QByteArray data = serialPort->readAll();
emit dataReceived(data);
}现在，你可以在你的主函数或其他地方创建SerialPortManager的实例，并使用它来进行串口通信。例如：
#include
#include "SerialPortManager.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
SerialPortManager manager;
manager.initializeSerialPort("COM3", 9600);
manager.openSerialPort();
// 这里可以发送或接收数据
// ...
manager.closeSerialPort();
return a.exec();
} 确保在你的CMakeLists.txt文件中包含Qt SerialPort模块，如之前的例子所示。这样，你就可以在一个文件中实现并管理串口通信了。
qt 6.7,串口通信，接受和发送数据
在Qt 6.7中，进行串口通信并接收和发送数据，你需要使用QSerialPort类。以下是一个简单的示例，展示了如何设置串口、发送数据以及接收数据。
首先，确保你的Qt环境已经配置了串口通信模块。然后，你可以创建一个简单的Qt控制台应用程序来测试串口通信。
1. 创建项目
使用Qt Creator创建一个新的Qt控制台应用程序项目。
2. 修改.pro文件
确保你的.pro文件中包含了必要的Qt模块：
QT += core serialport
CONFIG += c++113. 编写代码
在你的main.cpp文件中，编写以下代码：
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QSerialPort serial;
serial.setPortName("COM3"); // 设置串口名，根据实际情况修改
serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600); // 设置波特率
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
if (serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
std::cout << "Serial port opened successfully!" << std::endl;
// 发送数据
QByteArray writeData = "Hello, serial port!";
qint64 bytesWritten = serial.write(writeData);
if (bytesWritten == -1) {
std::cout << "Failed to write data to serial port." << std::endl;
} else if (bytesWritten != writeData.size()) {
std::cout << "Failed to write all data to serial port." << std::endl;
} else {
std::cout << "Data written to serial port successfully!" << std::endl;
}
// 等待数据发送完成
serial.flush();
// 接收数据
if (serial.waitForReadyRead(5000)) { // 等待5秒，直到有数据可读
QByteArray readData = serial.readAll();
while (serial.waitForReadyRead(100))
readData += serial.readAll();
std::cout << "Data received from serial port: " << readData.toStdString() << std::endl;
} else {
std::cout << "No data received from serial port." << std::endl;
}
serial.close();
} else {
std::cout << "Failed to open serial port: " << serial.errorString().toStdString() << std::endl;
}
return a.exec();
} 4. 编译和运行
编译并运行你的应用程序。如果一切设置正确，你应该能够看到程序输出串口打开成功、数据发送成功以及接收到的数据。
请确保你的串口名称和波特率与你的设备相匹配。如果你不确定设备的串口名称，可以在Windows的设备管理器中查看，或者在Linux中使用dmesg | grep tty命令来查找。
serial.waitForReadyRead(5000)，详细解释一下
serial.waitForReadyRead(5000) 是 Qt 中 QSerialPort 类的一个成员函数，用于阻塞当前线程，直到串口有数据可读或者超过指定的毫秒数。
在这个例子中，5000 是等待的超时时间，单位是毫秒。这意味着函数会等待最多5秒钟，直到串口缓冲区有数据可读。如果在5秒钟内有数据到达，函数会立即返回 true，并且你可以通过 serial.readAll() 来读取这些数据。
如果5秒钟内没有数据到达，函数会返回 false，表示没有数据可读。这时，你可以选择继续等待、尝试再次读取或者执行其他操作。
waitForReadyRead 函数是非常有用的，因为它允许你在没有数据可读时阻塞线程，这样你就可以避免轮询串口状态，从而更有效地使用 CPU 资源。然而，需要注意的是，在 GUI 应用程序中使用这个函数时要小心，因为它会阻塞整个 GUI 线程，导致应用程序无法响应用户输入。在这种情况下，你应该使用异步通知机制，比如信号和槽，来处理串口数据。
qt 6.7,串口通信，常用接口
在Qt 6.7中，进行串口通信主要涉及QSerialPort类及其相关接口。以下是一些常用的接口和概念，这些对于理解和实现串口通信至关重要：
1. QSerialPort类
QSerialPort类是Qt框架中用于串口通信的核心类。它提供了打开、关闭串口，读写串口数据，以及设置串口参数（如波特率、数据位、校验位、停止位等）的功能。
常用成员函数：
open(QIODevice::OpenMode mode): 打开串口，mode参数指定打开模式（如只读、只写、读写）。close(): 关闭串口，并释放相关资源。write(const char *data, qint64 maxSize): 向串口写入数据，最多写入maxSize个字节。readAll(): 读取串口缓冲区中所有可用的数据，并以QByteArray类型返回。setPortName(const QString &name): 设置串口的名称。setBaudRate(qint32 baudRate, QSerialPort::Directions directions = AllDirections): 设置串口的波特率。setDataBits(QSerialPort::DataBits dataBits): 设置串口数据位的个数。setParity(QSerialPort::Parity parity): 设置串口的校验位类型。setStopBits(QSerialPort::StopBits stopBits): 设置串口的停止位的个数。errorOccurred(QSerialPort::SerialPortError error): 当串口出现错误时，会发出此信号。readyRead(): 当串口有数据可读取时，会发出此信号。
2. QSerialPortInfo类
QSerialPortInfo类提供了有关计算机上可用串口列表的信息。这对于在应用程序中自动检测并选择串口非常有用。
常用静态函数：
availablePorts(): 返回一个包含当前计算机上所有可用串口信息的QList列表。
常用成员函数：
portName(): 返回串口的名称，通常以"COM"（Windows）或"/dev/tty"（Linux/macOS）开头。description(): 返回串口的描述信息，可能包括制造商和型号。isNull(): 判断当前QSerialPortInfo对象是否包含有效的串口信息。
3. 串口通信参数
串口通信的参数对于确保数据正确传输至关重要。这些参数包括：
- 波特率（Baud Rate）：衡量数据传输速率的参数，常见的值有9600、19200、38400、57600、115200等。
- 数据位（Data Bits）：每个数据包中用于传输数据的比特位数，常见值有5、6、7、8位。
- 校验位（Parity Bit）：用于错误检测的额外位，可以是无校验、奇校验或偶校验。
- 停止位（Stop Bits）：用于标识数据包结束的位，常见值有1位或2位。
4. 串口通信模式
- 全双工（Full Duplex）：允许数据同时在两个方向上传输，即可以同时发送和接收数据。
- 半双工（Half Duplex）：允许数据在两个方向上传输，但在任一时刻只能有一个方向上的数据传输。
- 单工（Simplex）：数据只能在一个方向上传输。
5. 注意事项
- 在使用串口通信时，确保两端的串口参数（波特率、数据位、校验位、停止位）完全匹配。
- 在GUI应用程序中，避免在主线程中长时间阻塞等待串口数据，这可能会导致界面无响应。可以使用信号和槽机制来处理串口数据接收。
- 在处理串口通信时，注意异常和错误处理，确保程序的健壮性。
以上就是在Qt 6.7中进行串口通信时常用的一些接口和概念。这些接口和概念为开发者提供了灵活而强大的工具，以实现与各种外部设备的串口通信。
串口，服务端，一直接收数据
在串口通信中，将某一方设定为服务端通常意味着这一方会持续监听串口，等待并接收来自另一端（客户端）的数据。在Qt框架中，你可以利用QSerialPort类来轻松实现一个串口服务端，该服务端能够不断接收来自串口的数据。
以下是一个简单的Qt串口服务端实现示例：
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QSerialPort serial;
serial.setPortName("COM3"); // 替换为你的串口名称
serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600); // 设定波特率
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
if (serial.open(QIODevice::ReadOnly)) { // 以只读模式打开串口
std::cout << "串口已成功打开！" << std::endl;
// 当串口有数据可读时，会发出readyRead()信号
QObject::connect(&serial, &QSerialPort::readyRead, [&]() {
QByteArray readData = serial.readAll(); // 读取所有可用数据
std::cout << "从串口接收到数据： " << readData.toStdString() << std::endl;
});
// 应用程序将持续运行，直到被显式关闭
return a.exec();
} else {
std::cout << "串口打开失败： " << serial.errorString().toStdString() << std::endl;
return -1;
}
} 在此示例中，我们创建了一个QSerialPort对象，并配置了串口的相关参数。随后，我们以只读模式打开了串口，并连接了readyRead()信号。每当串口接收到新数据时，readyRead()信号就会被触发，然后我们可以在槽函数中读取并处理这些数据。
需要注意的是，此示例中的服务端会持续运行，直到应用程序被关闭。如果你希望在某些条件下停止接收数据或关闭串口，你可以在槽函数中添加相应的逻辑来实现。
上面，这个串口会一直接收数据吗
是的，上面的代码示例中的串口会一直持续接收数据，直到应用程序被关闭或者串口被显式地关闭。readyRead()信号会在串口缓冲区有数据可读时被触发，然后你可以在连接的槽函数中读取并处理这些数据。这意味着，只要串口保持打开状态，并且有数据发送到这个串口，你的应用程序就能够接收到这些数据。
如果你希望在某些条件下停止接收数据，你可以在槽函数中添加逻辑来判断是否应该继续读取数据，或者你可以调用serial.close()来关闭串口，这样就不会再接收数据了。
串口打开的模式有几种
串口打开的模式主要有以下几种：
1. 查询（轮询）模式
查询模式是一种基本的串口通信方式。在这种模式下，串口程序会不断地循环查询一个标志，以判断当前是否有数据需要传送或接收。如果有数据，程序会进行相应的写操作或读操作来传送或接收数据。然而，查询模式的效率通常较低，并且如果CPU被其他任务占用，可能会导致查询不及时，从而造成数据丢失。特别是当STM32等微控制器的UART硬件上没有FIFO（先进先出队列）时，这种情况更容易发生。因此，在实际项目中，查询模式的使用并不多见。
2. 中断模式
中断模式是串口通信中常用的一种方式。在这种模式下，串口设备在接收到数据或发送完成数据时会发出中断信号。CPU响应中断后，会跳转到相应的中断服务程序（ISR）去处理数据。中断模式可以显著减少CPU的占用率，因为它允许CPU在处理其他任务的同时等待串口中断。然而，中断服务程序的执行时间需要严格控制，以避免因执行时间过长而导致的数据丢失问题。特别是在高波特率的串口通信中，这个问题更加突出。
3. DMA（直接存储器访问）模式
DMA模式是一种高效的串口通信方式，特别适用于需要高速传输大量数据的场景。在DMA模式下，CPU只需设置好DMA控制器和串口的相关参数（如接收和发送缓冲区的位置），然后DMA控制器就会自动完成数据的接收和发送工作，而无需CPU的直接干预。这种方式可以最小化CPU的占用时间，使CPU能够专注于执行其他任务。STM32等微控制器支持DMA模式，使得高速串口通信变得更加容易实现。
总结
串口打开的模式主要有查询（轮询）模式、中断模式和DMA模式。每种模式都有其特点和适用场景。在实际应用中，需要根据具体的需求和资源限制来选择合适的模式。例如，在需要高速传输大量数据的场景中，DMA模式可能是一个更好的选择；而在资源受限或对实时性要求不高的场景中，中断模式可能更加合适。
串口打开的模式有几种，并分别举例
串口打开的模式主要有以下几种，每种模式都有其特定的应用场景和特点：
1. 查询（轮询）模式
特点：
- 串口程序不断地循环查询一个标志，判断当前是否有数据需要传送或接收。
- 如果有数据，则进行相应的写操作或读操作来传送或接收数据。
- 效率较低，且如果CPU被其他任务占用，可能导致查询不及时，从而造成数据丢失。
- 特别是在STM32等微控制器的UART硬件没有FIFO（先进先出队列）的情况下，数据丢失的风险更高。
应用场景：
- 主要用于对实时性要求不高、数据传输量不大，且CPU资源相对充裕的场景。
2. 中断模式
特点：
- 当串口设备接收到数据或发送完成数据时，会发出中断信号。
- CPU响应中断后，跳转到相应的中断服务程序（ISR）去处理数据。
- 可以显著减少CPU的占用率，允许CPU在处理其他任务的同时等待串口中断。
- 但需要注意中断服务程序的执行时间，避免执行时间过长导致数据丢失，特别是在高波特率的串口通信中。
应用场景：
- 广泛用于需要实时处理串口数据，且CPU资源相对紧张的场景。
3. DMA（直接存储器访问）模式
特点：
- CPU只需设置好DMA控制器和串口的相关参数（如接收和发送缓冲区的位置）。
- DMA控制器会自动完成数据的接收和发送工作，无需CPU的直接干预。
- 可以最小化CPU的占用时间，使CPU能够专注于执行其他任务。
- 适用于需要高速传输大量数据的场景。
应用场景：
- 在高速数据传输、大批量数据处理，或对CPU资源占用要求极高的场景下，DMA模式具有显著优势。
举例
假设有一个基于STM32微控制器的串口通信项目，该项目需要实时地从串口接收大量数据并进行处理。
- 查询模式：如果采用查询模式，主程序将不断循环检查串口接收标志，一旦发现有数据到达，就立即读取并处理。但这种方式会占用大量CPU时间，且如果处理不及时，可能导致数据丢失。
- 中断模式：更合适的选择是采用中断模式。在此模式下，当串口接收到数据时，会触发中断，CPU跳转到中断服务程序去读取数据。中断服务程序执行完毕后，CPU返回原任务继续执行。这种方式可以显著提高CPU的利用率，同时保证数据的实时处理。
- DMA模式：如果数据量非常大，且对CPU资源占用有严格要求，可以采用DMA模式。在此模式下，CPU只需设置好DMA控制器和串口的接收缓冲区，DMA控制器就会自动将接收到的数据存入缓冲区，CPU可以在需要时从缓冲区中读取数据进行处理。这种方式可以最大化地减少CPU的占用时间，提高系统的整体性能。
能提供一个举例的代码吗
当然可以。以下是一个基于STM32微控制器的串口通信中断模式的示例代码。在这个例子中，我们将配置STM32的USART2（假设连接到PA2和PA3作为TX和RX）来接收数据，并使用中断来处理接收到的数据。
#include "stm32f4xx.h"
void USART2_IRQHandler(void) {
if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) {
// 读取接收到的数据
char receivedChar = (char)USART_ReceiveData(USART2);
// 处理接收到的数据，例如打印到调试控制台（如果可用）
// 在这里添加你的数据处理代码
}
}
void USART2_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
// 使能GPIO和USART时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
// 配置GPIO引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; // PA2为TX，PA3为RX
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// 连接GPIO到USART
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_USART2);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2);
// 配置USART
USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART2, &USART_InitStruct);
// 使能USART接收中断
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
// 使能USART
USART_Cmd(USART2, ENABLE);
// 配置中断优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
int main(void) {
// 初始化USART2
USART2_Init();
// 主循环
while (1) {
// 在这里添加你的代码
}
}在这个例子中，USART2_Init 函数配置了STM32的USART2，包括GPIO引脚、USART参数和中断。USART2_IRQHandler 是USART2的中断服务程序，当接收到数据时，它会被调用，并读取接收到的数据。在主函数 main 中，我们调用了 USART2_Init 来初始化USART2，并进入了一个无限循环，等待中断的发生。
请注意，这个例子是基于STM32F4系列的微控制器，并且使用了STM32标准外设库（Standard Peripheral Library）。如果你使用的是不同的STM32系列或HAL库，代码将需要相应地调整。
QIODevice::ReadOnly，还有其他几种模式
QIODevice::ReadOnly是Qt框架中用于指定文件打开模式的一个枚举值，它表示以只读方式打开文件。除了QIODevice::ReadOnly之外，QIODevice类还提供了其他几种文件打开模式，以满足不同的文件操作需求。以下是这些模式的简要概述：
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QIODevice::WriteOnly：以只写方式打开文件。如果文件已存在，则其内容会被清空（除非与
QIODevice::Append或QIODevice::Text结合使用）。如果文件不存在，则尝试创建该文件。 -
QIODevice::ReadWrite：以读写方式打开文件。文件既可以被读取也可以被写入。
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QIODevice::Append：以追加模式打开文件。如果文件已存在，写入的数据会被添加到文件内容的末尾，而不是覆盖原有内容。如果文件不存在，则尝试创建该文件。
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QIODevice::Truncate：以截断模式打开文件。如果文件已存在，并且是以写模式（
QIODevice::WriteOnly、QIODevice::ReadWrite）打开的，则文件内容会被清空。如果文件不存在，则尝试创建该文件（但请注意，单独使用QIODevice::Truncate通常不会创建文件，因为它需要与QIODevice::WriteOnly或QIODevice::ReadWrite结合使用才有意义）。 -
QIODevice::Text：以文本模式打开文件。在读取时，行结束符会根据平台自动转换（例如，在Windows上，
\r\n会被转换为\n）。在写入时，行结束符也会根据平台自动转换。这个模式通常与QIODevice::ReadOnly或QIODevice::WriteOnly（或QIODevice::ReadWrite）结合使用。 -
QIODevice::Unbuffered：以无缓冲模式打开设备。这意味着所有的读写操作都将直接作用于底层设备，而不会经过Qt的内部缓冲区。这可以用于需要精确控制读写操作的场景。
这些模式可以通过按位或运算符（|）组合使用，以同时指定多个打开选项。例如，QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text表示以只读和文本模式打开文件。
请注意，并非所有组合都是有意义的，且某些组合可能会导致意外的行为。因此，在选择文件打开模式时，请确保它们符合您的具体需求。
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8); // 设置数据位
serial.setParity(QSerialPort::NoParity); // 设置校验位
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop); // 设置停止位
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); // 设置流控制请详解这几个参数
当然，以下是对您提到的QSerialPort类中几个关键参数的详细解释：
- 数据位（Data Bits）：
- 通过
setDataBits方法设置。 - 指的是在串行通信中，每个数据包（或称为“字符”）包含的比特数（bits）。
- 常见的设置包括7位或8位。标准ASCII字符集使用7位，而扩展ASCII和一些其他字符集则使用8位。
- 在您的代码中，
QSerialPort::Data8表示设置数据位为8位。
- 通过
- 校验位（Parity Bit）：
- 通过
setParity方法设置。 - 用于错误检测。发送设备会计算数据位中1的数量，并根据该数量设置校验位，以确保接收到的数据位中1的总数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。
- 如果不需要校验，则设置为
QSerialPort::NoParity，即无校验位。 - 在您的代码中，
QSerialPort::NoParity表示不使用校验位。
- 通过
- 停止位（Stop Bits）：
- 通过
setStopBits方法设置。 - 用于表示单个数据包的结束，并允许接收设备的串行端口硬件重新同步。
- 常见的设置包括1位、1.5位和2位停止位。
- 在您的代码中，
QSerialPort::OneStop表示使用1位停止位。
- 通过
- 流控制（Flow Control）：
- 通过
setFlowControl方法设置。 - 用于控制两台设备之间的数据流，以确保发送设备不会因接收设备缓冲区溢出而发送过多数据。
- 常见的流控制方法包括硬件流控制（如RTS/CTS）和软件流控制（如XON/XOFF）。
- 在您的代码中，
QSerialPort::NoFlowControl表示不使用流控制。
- 通过
这些参数共同定义了串行通信的基本配置，确保数据能够正确、可靠地在两台设备之间传输。在配置串行端口时，这些参数需要根据连接的设备或应用程序的具体要求进行设置。