由基于qml，c++的串口调试工具浅谈qml与c++混合编程

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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
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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/////////////////main.qml///////////////////////////
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import QtQuick 2.1

import QtQuick.Controls 1.1

import QtQuick.Layouts 1.1

Rectangle{

 800

 height: 600

 color: "lightblue"

 Settings{

 id:settingwindow

 visible: false

 }



 Column{

 anchors.fill: parent

 spacing: 50

 Row{

 spacing: 50

 Button{

 60

 text: "Open"

 onClicked: {

 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

 }

 }

 Button{

 60

 text: "Close"

 onClicked: {

 serialtest.closePort()//关闭串口

 Qt.quit()

 }

 }

 }



 Grid{

 rows:2

 columns:4

 rowSpacing: 20

 columnSpacing: 40



 Label{

 height: 25

 text: "Send Data : "

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }



 TextField {

 id: textInput1

 300

 height: 25

 placeholderText: qsTr("Send Data")

 font.pixelSize: 12

 }

 Label{

 height: 25

 text: "Number of Send Data: "+serialtest.sendnumber//显示发送数据计数

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 Button{

 id:sendData

 60

 text: "Send"

 onClicked: {

 serialtest.sendto(textInput1.text);//触发发送数据函数

 }

 }





 Label{

 height: 25

 text: "Receive Data : "

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 Rectangle{

 height: 300

 300

 color: "lightgreen"

 radius: 10

 Label{

 anchors.fill: parent

 id: textreceive

 font.pixelSize: 12

 text:serialtest.receivedata

 }

 }



 Label{

 height: 25

 text: "Number of receive Data: "+serialtest.receivenumber//显示接收数据计数

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 Button{

 60

 text: "Clear"

 onClicked: {//清空接收数据显示，将数据计数清零

 serialtest.receivedata=""

 serialtest.sendnumber="0"

 serialtest.receivenumber="0"

 serialtest.clearnumber();

 }

 }



 }



 }

}
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/////////////////////Settings.qml/////////////////////////////////////////
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import QtQuick 2.1

import QtQuick.Controls 1.1

import QtQuick.Window 2.0

Window{

 id:setwindow

 300

 height: 300

 Column{

 id: maincolumn

 anchors.fill: parent

 spacing: 10



 Rectangle{

 anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter

 height: 1

 parent.width

 }

 Label{

 anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter

 text: "Set Serial Port"

 font.pointSize:12

 font.bold: true



 }

 Grid{

 id:selectgrid

 anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter

 rows:6

 columns: 2

 columnSpacing: 20

 rowSpacing: 10

 Label{

 id:selectlabel

 height: 20

 text: "PortName:"

 font.pointSize:9

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id :firstcombo

 maincolumn.width/2

 currentIndex: 2

 model: [ "COM1", "COM2", "COM3" ,"COM4" ,"COM5" ,"COM6" ]

 }

 Label{

 text: "BaudRate:"

 height: 20

 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id: baudRate

 firstcombo.width

 currentIndex: 0

 model: [ "9600", "19200", "38400","115200" ]

 }

 Label{

 text: "Data bits:"

 height: 20

 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id:dataBits

 firstcombo.width

 currentIndex: 3

 model: [ "5", "6", "7", "8" ]

 }

 Label{

 text: "Parity:"

 height: 20

 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id:parity

 firstcombo.width

 currentIndex: 0

 model: [ "None", "Even", "Odd", "Mark", "Space" ]

 }

 Label{

 height: 20

 text: "Stop bits:"

 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id:stopBits

 firstcombo.width

 currentIndex: 0

 model: [ "1", "1.5", "2" ]

 }

 Label{

 height: 20

 text: "Flow control:"

 font.pointSize:selectlabel.font.pointSize

 horizontalAlignment : Text.AlignHCenter

 verticalAlignment :Text.AlignVCenter

 }

 ComboBox {

 id:flowControl

 currentIndex: 0

 firstcombo.width

 model: [ "None", "RTS/CTS", "XON/XOFF" ]

 }

 }

 Button{

 60

 text: "Apply"

 anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter

 onClicked: {

 serialtest.openAndSetPort(firstcombo.currentIndex,baudRate.currentIndex,dataBits.currentIndex

 ,parity.currentIndex,stopBits.currentIndex,flowControl.currentIndex)

 //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）

 setwindow.visible=false

 }

 }



 }



}
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<pre name="code" class="html">////////////////////////////serialset.h/////////////////////////////
```
#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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///////////////////////////serialset.cpp////////////////////////////
[html] view plain copy

#include<iostream>
```
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()+'
';//将QString转为QByteArray，并加上'
'（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+"
";//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' '，这是因为芯片要求在回车符（' '）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' '，会受到 AT' 'OK。所以加上' '，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
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原文地址：https://www.cnblogs.com/findumars/p/5125258.html