Qt 學習筆記 - 第三章 - Qt的三駕馬車之一 - 串口編程 + 程式打包成Windows軟體

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Qt 學習筆記全系列傳送門： Qt 學習筆記 - 第一章 - 快速開始、信號與槽 Qt 學習筆記 - 第二章 - 添加圖片、佈局、界面切換 【本章】Qt 學習筆記 - 第三章 - Qt的三駕馬車之一 - 串口編程 + 程式打包成Windows軟體 1、創建項目 實現串口助手 創建 Qt Widget ...


Qt 學習筆記全系列傳送門：

目錄

1、創建項目

實現串口助手

  • 創建 Qt Widgets Application 項目 seial

  • 基類選擇 Widget

2、UI

  • UI設計

    1. 接收框組件，在分類 Input Widgets 中，Plain Text Edit 組件(QPlainTextEdit)，雙擊可以編輯選項，置頂項為預設選擇屬性，勾選組件的只讀屬性 readOnly
    2. 屬性選擇，在分類 Input Widgets 中，Combo Box 組件(QComboBox)
    3. 發送框，在分類在 Input Widgets 中，Line Edit 組件(QLineEdit)
    4. 信息框，寫個廣告之類的可以使用，在分類 中，Group Box 組件(QGroupBox)
    5. 控制項改名

  • UI代碼展示

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>800</width>
    <height>480</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>Widget</string>
  </property>
  <widget class="QWidget" name="layoutWidget">
   <property name="geometry">
    <rect>
     <x>31</x>
     <y>31</y>
     <width>737</width>
     <height>385</height>
    </rect>
   </property>
   <layout class="QGridLayout" name="gridLayout_3">
    <item row="0" column="0">
     <widget class="QPlainTextEdit" name="recvEdit">
      <property name="readOnly">
       <bool>true</bool>
      </property>
     </widget>
    </item>
    <item row="1" column="0">
     <spacer name="verticalSpacer">
      <property name="orientation">
       <enum>Qt::Vertical</enum>
      </property>
      <property name="sizeHint" stdset="0">
       <size>
        <width>20</width>
        <height>40</height>
       </size>
      </property>
     </spacer>
    </item>
    <item row="2" column="0">
     <layout class="QGridLayout" name="gridLayout_2">
      <item row="0" column="0">
       <layout class="QGridLayout" name="gridLayout">
        <item row="0" column="0">
         <widget class="QLabel" name="label_2">
          <property name="text">
           <string>波特率</string>
          </property>
         </widget>
        </item>
        <item row="0" column="1">
         <widget class="QComboBox" name="baundrateCb">
          <item>
           <property name="text">
            <string>4800</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>9600</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>115200</string>
           </property>
          </item>
         </widget>
        </item>
        <item row="1" column="0">
         <widget class="QLabel" name="label">
          <property name="text">
           <string>串口號</string>
          </property>
         </widget>
        </item>
        <item row="1" column="1">
         <widget class="QComboBox" name="serialCb"/>
        </item>
        <item row="2" column="0">
         <widget class="QLabel" name="label_5">
          <property name="text">
           <string>數據位</string>
          </property>
         </widget>
        </item>
        <item row="2" column="1">
         <widget class="QComboBox" name="dataCb">
          <item>
           <property name="text">
            <string>5</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>6</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>7</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>8</string>
           </property>
          </item>
         </widget>
        </item>
        <item row="3" column="0">
         <widget class="QLabel" name="label_4">
          <property name="text">
           <string>停止位</string>
          </property>
         </widget>
        </item>
        <item row="3" column="1">
         <widget class="QComboBox" name="stopCb">
          <item>
           <property name="text">
            <string>1</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>1.5</string>
           </property>
          </item>
          <item>
           <property name="text">
            <string>2</string>
           </property>
          </item>
         </widget>
        </item>
        <item row="4" column="0">
         <widget class="QLabel" name="label_3">
          <property name="text">
           <string>校驗位</string>
          </property>
         </widget>
        </item>
        <item row="4" column="1">
         <widget class="QComboBox" name="checkCb">
          <item>
           <property name="text">
            <string>none</string>
           </property>
          </item>
         </widget>
        </item>
       </layout>
      </item>
      <item row="0" column="1">
       <spacer name="horizontalSpacer_4">
        <property name="orientation">
         <enum>Qt::Horizontal</enum>
        </property>
        <property name="sizeHint" stdset="0">
         <size>
          <width>40</width>
          <height>20</height>
         </size>
        </property>
       </spacer>
      </item>
      <item row="0" column="2">
       <layout class="QVBoxLayout" name="verticalLayout_2">
        <item>
         <widget class="QGroupBox" name="groupBox">
          <property name="title">
           <string>歡迎使用,這是一個信息框</string>
          </property>
          <widget class="QLabel" name="label_6">
           <property name="geometry">
            <rect>
             <x>120</x>
             <y>30</y>
             <width>161</width>
             <height>21</height>
            </rect>
           </property>
           <property name="text">
            <string>demo info...</string>
           </property>
          </widget>
         </widget>
        </item>
        <item>
         <widget class="QLineEdit" name="sendEdit"/>
        </item>
        <item>
         <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_6">
          <item>
           <widget class="QPushButton" name="openBt">
            <property name="text">
             <string>打開串口</string>
            </property>
           </widget>
          </item>
          <item>
           <spacer name="horizontalSpacer">
            <property name="orientation">
             <enum>Qt::Horizontal</enum>
            </property>
            <property name="sizeHint" stdset="0">
             <size>
              <width>40</width>
              <height>20</height>
             </size>
            </property>
           </spacer>
          </item>
          <item>
           <widget class="QPushButton" name="closeBt">
            <property name="text">
             <string>關閉串口</string>
            </property>
           </widget>
          </item>
          <item>
           <spacer name="horizontalSpacer_2">
            <property name="orientation">
             <enum>Qt::Horizontal</enum>
            </property>
            <property name="sizeHint" stdset="0">
             <size>
              <width>40</width>
              <height>20</height>
             </size>
            </property>
           </spacer>
          </item>
          <item>
           <widget class="QPushButton" name="sendBt">
            <property name="text">
             <string>發送</string>
            </property>
           </widget>
          </item>
          <item>
           <spacer name="horizontalSpacer_3">
            <property name="orientation">
             <enum>Qt::Horizontal</enum>
            </property>
            <property name="sizeHint" stdset="0">
             <size>
              <width>40</width>
              <height>20</height>
             </size>
            </property>
           </spacer>
          </item>
          <item>
           <widget class="QPushButton" name="clearBt">
            <property name="text">
             <string>清空</string>
            </property>
           </widget>
          </item>
         </layout>
        </item>
       </layout>
      </item>
     </layout>
    </item>
   </layout>
  </widget>
 </widget>
 <layoutdefault spacing="6" margin="11"/>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

3、邏輯功能

  1. 在工程文件中引入serialport

    QT       += core gui serialport

  2. 獲取串口信息並展示到頁面上，在目前 UI 對應的 cpp 的構造中進行

    說明：需要連接單片機才能顯示串口號

    Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    QStringList serialNamePorts;

    // QSerialPort 是串口信息類，用於存放串口信息
    // QSerialPortInfo::availablePorts() 自動搜索可用串口，返回串口信息類對象的數組
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()) {

        // 將得到的串口信息的串口號加入到 QStringList 中
        serialNamePorts<<info.portName();
    }

    // 將可用串口的列表顯示到頁面的下拉框中
    ui->serialCb->addItems(serialNamePorts);
}

  3. 其他控制項的邏輯功能

    • 點擊打開串口時對串口進行初始化

      • 對串口的聲明和創建

        • 頭文件

          #ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QSerialPort>

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();
    // 聲明QSerialPort *serialPort
    QSerialPort *serialPort;

private slots:
    void on_openBt_clicked();

    void on_closeBt_clicked();

    void on_sendBt_clicked();
    
    void on_clearBt_clicked();
    
private:
    Ui::Widget *ui;
};

#endif // WIDGET_H

        • Cpp文件

          #include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QSerialPortInfo>
#include <QMessageBox>

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    // ...

    serialPort = new QSerialPort(this);

    // ... 
}

Widget::~Widget()
{
    delete serialPort;
    delete ui;
}

      • 打開按鈕單擊信號的槽函數

        // 點擊打開串口時將數據設置進串口並打開串口
void Widget::on_openBt_clicked()
{
    QSerialPort::BaudRate baudReat;
    QSerialPort::DataBits dataBits;
    QSerialPort::StopBits stopBits;
    QSerialPort::Parity checkBits;

    // 獲取界面上的值
    switch(ui->baundrateCb->currentText().toInt()) {
    case QSerialPort::Baud4800:
        baudReat = QSerialPort::Baud4800;
        break;
    case QSerialPort::Baud9600:
        baudReat = QSerialPort::Baud9600;
        break;
    case QSerialPort::Baud115200:
        baudReat = QSerialPort::Baud115200;
        break;
    }

    switch(ui->dataCb->currentText().toInt()) {
    case QSerialPort::Data5:
        dataBits = QSerialPort::Data5;
        break;
    case QSerialPort::Data6:
        dataBits = QSerialPort::Data6;
        break;
    case QSerialPort::Data7:
        dataBits = QSerialPort::Data7;
        break;
    case QSerialPort::Data8:
        dataBits = QSerialPort::Data8;
        break;
    }

    int stopTmp = ui->stopCb->currentText().toInt();
    if (stopTmp == QSerialPort::OneStop) {
        stopBits = QSerialPort::OneStop;
    } else if (stopTmp == QSerialPort::OneAndHalfStop) {
        stopBits = QSerialPort::OneAndHalfStop;
    } else if (stopTmp == QSerialPort::TwoStop) {
        stopBits = QSerialPort::TwoStop;
    }

    if (ui->checkCb->currentText() == "none") {
        checkBits = QSerialPort::NoParity;
    }

    // 使用獲取到的數據設置串口
    serialPort->setPortName(ui->serialCb->currentText());
    serialPort->setBaudRate(baudReat);
    serialPort->setDataBits(dataBits);
    serialPort->setStopBits(stopBits);
    serialPort->setParity(checkBits);

    // 打開串口，需要先判斷串口是否打開成功
    if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite) == true) {
        QMessageBox::information(this, "提示", "success!");
    } else {
        QMessageBox::critical(this, "提示", "failed!");
    }
}

      • 關閉按鈕單擊信號槽函數

        void Widget::on_closeBt_clicked()
{
    serialPort->close();
}

      • 發送按鈕單擊信號槽函數

        void Widget::on_sendBt_clicked()
{
    // 將UI發送的QString轉換為char* 類型，寫入到serialPort
    serialPort->write(ui->sendEdit->text().toLocal8Bit().data());
}

      • 串口有東西可讀時，在接收框中進行展示

        • 定義槽函數，在頭文件中

          #ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QSerialPort>

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

// ...

private slots:
	// ...
    // 定義串口有東西可讀時觸發的槽函數
    void serialPortReadyRead_Slot();

// ...
};

#endif // WIDGET_H

        • 手動綁定可讀信號與槽函數，在構造中

          Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    QStringList serialNamePorts;

    serialPort = new QSerialPort(this);

    // 手動關聯讀信號與自定義槽函數serialPortReadyRead_Slot()，串口有東西可讀時觸發槽函數
    connect(serialPort, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(serialPortReadyRead_Slot()));

	// ...
}

        • 實現槽函數

          // 串口有東西可讀時產生信號，觸發槽函數
void Widget::serialPortReadyRead_Slot()
{
    // 接收UI中輸入框的數據
    QString buffer = QString(serialPort->readAll());
    // 將接收到的數據顯示到UI的recvEdit中
    ui->recvEdit->appendPlainText(buffer);

}

      • 清除按鈕單擊信號槽函數

        void Widget::on_clearBt_clicked()
{
    ui->recvEdit->clear();
}

4、程式打包和部署

  1. 切換到 Release 模式進行編譯

    由於缺少動態庫，打包好的程式暫時還無法運行

    • 導出文件位置：位於項目目錄所在路徑下，文件名以 Release 結尾，如：build-seial-Desktop_Qt_5_11_1_MinGW_32bit-Release

    • 圖示：

      打包

  2. 為打包好的程式更換圖標

    需要使用.ico格式的圖片

    • 將圖標拷貝到工程目錄下

    • 在工程文件中添加如下代碼，再重新編譯即可

      RC_ICONS = serial_icon.ico

  3. 封包操作，需要用到 Qt 的控制台

    • 創建一個新的目錄，用於存放封包好的文件，不能包含中文路徑

    • 將打包好的.exe文件拷貝到新的目錄下

    • 從控制台進入新目錄中cd /d C:\xxx\xxx

      D:\Tools\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\mingw53_32>cd /d C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools

C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools>dir
 驅動器 C 中的捲是 OS
 捲的序列號是 EAE6-1E0A

 C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools 的目錄

2023/03/10  02:22    <DIR>          .
2023/03/10  02:20    <DIR>          ..
2023/03/10  02:17            48,640 seial.exe
               1 個文件         48,640 位元組
               2 個目錄 63,272,501,248 可用位元組

C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools>

    • 使用windeployqt工具將動態庫加到當前目錄下：windeployqt seial.exe

      C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools>windeployqt seial.exe
C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools\seial.exe 32 bit, release executable
Adding Qt5Svg for qsvgicon.dll
Skipping plugin qtvirtualkeyboardplugin.dll due to disabled dependencies (Qt5Qml Qt5Quick).
Direct dependencies: Qt5Core Qt5Gui Qt5SerialPort Qt5Widgets
All dependencies   : Qt5Core Qt5Gui Qt5SerialPort Qt5Widgets
To be deployed     : Qt5Core Qt5Gui Qt5SerialPort Qt5Svg Qt5Widgets
Updating Qt5Core.dll.
Updating Qt5Gui.dll.
Updating Qt5SerialPort.dll.
Updating Qt5Svg.dll.
Updating Qt5Widgets.dll.
Updating libGLESV2.dll.
Updating libEGL.dll.
Updating D3Dcompiler_47.dll.
Updating opengl32sw.dll.
Updating libgcc_s_dw2-1.dll.
Updating libstdc++-6.dll.
Updating libwinpthread-1.dll.
Patching Qt5Core.dll...
Creating directory C:/Users/Dandelion/Desktop/SerialTools/iconengines.
Updating qsvgicon.dll.
Creating directory C:/Users/Dandelion/Desktop/SerialTools/imageformats.
Updating qgif.dll.
Updating qicns.dll.
Updating qico.dll.
Updating qjpeg.dll.
Updating qsvg.dll.
Updating qtga.dll.
Updating qtiff.dll.
Updating qwbmp.dll.
Updating qwebp.dll.
Creating directory C:/Users/Dandelion/Desktop/SerialTools/platforms.
Updating qwindows.dll.
Creating directory C:/Users/Dandelion/Desktop/SerialTools/styles.
Updating qwindowsvistastyle.dll.
Creating C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools\translations...
Creating qt_ar.qm...
Creating qt_bg.qm...
Creating qt_ca.qm...
Creating qt_cs.qm...
Creating qt_da.qm...
Creating qt_de.qm...
Creating qt_en.qm...
Creating qt_es.qm...
Creating qt_fi.qm...
Creating qt_fr.qm...
Creating qt_gd.qm...
Creating qt_he.qm...
Creating qt_hu.qm...
Creating qt_it.qm...
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Creating qt_ko.qm...
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C:\Users\Dandelion\Desktop\SerialTools>

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