线程+定时实现linux下的Qt串口编程
时间：2010-12-02 来源：landuochong
因为Qt编写串口通信程序全程图文讲解系列是很好实现，那只是在windows下面的，可是 在linux下面实现串口的通信并非如此，原因在于QextSerialBase::EventDriven跟 QextSerialBase::Polling这两个事件的区别，EventDriven属于异步，Polling属于同步，在windows下面使用 的是EventDriven很容易实现，只要有数据就会触发一个串口事件，网上说linux下面需要的是Polling，可是还是不行的，只要串口有数据 的时候他会在QByteArray temp = myCom->readAll(); 这句一直读取数据，没能退出，直到断掉串口的时候才能把接受到的串口数据通过 ui->textBrowser->insertPlainText(temp);打印在界面上，一直没能解决这个问题，所以只好采用线程+ 定时实现linux下的Qt串口编程进行设计。
一、安装环境：
系统平台：Ubuntu-8.04,内核2.6.24-27-generic，图形界面
二、软件需求及下地地址：
Qt版本 qt-linux-SDK-4.6.2
注意：此处使用的是qt-linux-SDK-4.6.2版本，编译通过了，之后需要把他移植到qt-embedded-linux-opensource-src-4.5.3.tar.gz，通过qte编译后移植到开发板中，采用的测试开发板为Micro2440，
下载地址：略
三、程序编写过程
程序编程流程：
先新建一个工程空白工程，再建立Ui文件，通过designer进行Ui界面设计，设计完保存，编译生成ui_mainwindow.h头文件，编写线程头文件及线程处理.cpp文件，建立串口处理头文件及 .cpp文件，最后完成main.cpp文件。
1、 Ui文件的设计：
建立Ui_MainWindow主窗口，在窗口上添加三个QPushButton，分别命名 为closeButton、writeButton、readButton，再添加一个QTextBrowser显示串口接收数据，保存退出，编译一下就 可以生成ui_mainwindow.h文件。
2、线程程序设计：
编写一个线程程序，其不需要进行界面设计，直接实现线程的管理，实现串口的收发工作，其主要程序及说明如下：
1) 新建一个thread.h头文件，内容如下:
#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H
#include
class Thread:public QThread
{
Q_OBJECT
public:
Thread();
char buf[128];
volatile bool stopped;
volatile bool write_rs;
volatile bool read_rs;
protected:
virtual void run();
};
#endif
程序定义一个Thread类，它继承于QThread,设有一些变量和一个run函 数，virtual表示为虚函数，你也可以去掉，加上去会增加一些内存开销，但提高了效率，对于这个小程序是看不出什么效果的，volatile为一函数 数据类型，是一个类型修饰符（type specifier）。它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量，其可以在不同数据类型间进行转化，保证对此变量的读写操作都不会被优化。如果没有 volatile，基本上会导致这样的结果：要么无法编写多线程程序，要么编译器失去大量优化的机会。
2）新建一个thread.cpp文件，内容如下：
#include"thread.h"
#include
#include
#include
#include //串口用到的
#include
#include
#include
#include
#define BAUDRATE B9600
#define RS_DEVICE "/dev/ttyS0" //串口1
//#define RS_DEVICE "/dev/ttySAC1" //串口1
Thread::Thread()
{} //析构
void Thread::run() //这就是线程的具体工作了
{
int fd,c=0,res;
struct termios oldtio,newtio; //termios结构是用来保存波特率、字符大小等
printf("start... ");
fd=open(RS_DEVICE,O_RDWR|O_NOCTTY); //以读写方式打开串口。不控制TTY
if(fd<0)
{
perror("error");
exit(1); //失败退出
}
printf("Open... ");
tcgetattr(fd,&oldtio); //保存当前设置到oldtio
bzero(&newtio,sizeof(newtio)); //清除newtio结构，并重新对它的成员设置如下
newtio.c_cflag=BAUDRATE|CS8|CLOCAL|CREAD; //9600、8位、忽略DCD信号、启用接收装置
newtio.c_iflag|=IGNPAR; //忽略奇偶
newtio.c_oflag=0;
newtio.c_lflag=0;
newtio.c_cc[VMIN]=0;
newtio.c_cc[VTIME]=100; //在规定时间(VTIME)内读取(VMIN)个字符;
tcflush(fd,TCIFLUSH); //清除所有队列在串口的输入与输出；
tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio); //把我们的设置写入termios
while(stopped) //stopped为0时将退出线程
{
if(write_rs) //write_rs为1时把字符串从串口中输出
{
write_rs=0;
write(fd,"QtEmbedded-4.5.3",16);
}
if(read_rs) //read_rs为1时读取，并存在buf
{
read_rs=0;
res=read(fd,buf,10);
buf[res]=0;
emit finished(); //读完后发一个信号
}
}
printf("Close... ");
tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); //重新设置回原来的
close(fd);
quit();
}
通过stopped变量来实现线程控制。
3、主窗口程序设计：
主窗口程序包括线程的启动与处理，通过信号与槽机制通过write按键实现写串口，通过定时器实现读串口操作，通过close按键实现串口关闭，同时把读取串口数据进行显示，其主要程序及分析如下：
1）新建一个mainwindow.h头文件，内容如下：
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include
#include"ui_mainwindow.h" // ui_mainwindow.h 文件为designer设计
mainwindow.ui文件后，经过make后会生成这个头文件，
#include"thread.h" //包含线程包头文件
class MainWindow:public QMainWindow,public Ui::MainWindow //多继承
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent=0);
public slots:
void writeThread();
void readThread();
void closeThread();
void display();
private:
Thread *yy;
};
#endif
MainWindow继承于QMainWindow和MainWindow,即多继承，对于不是很复杂的程序，用多继承是一个较好的方法，如果程序较复杂，建议用单继承，具体原因待进一步研究，呵呵。
2）新建一个mainwindow.cpp文件，实现程序内容如下：
#include"mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
:QMainWindow(parent)
{
setupUi(this);
yy = new Thread;
yy->start(); //启动线程
yy->stopped=1; //初始化变量
yy->write_rs=0;
yy->read_rs=0;
QTimer *time = new QTimer(this); //新建定时类
time->start(50); //50ms定时
connect(writeButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(writeThread()));
//通过信号与槽实现按键按下进行写串口操作
connect(time,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(readThread()));
//定时溢出实现读串口操作
connect(closeButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(closeThread()));
connect(yy,SIGNAL(finished()),this,SLOT(display())); //接收信号实现显示
}
void MainWindow::display()
{
textBrowser->setText(yy->buf); //读到的数据在textBrowser l显示
}
void MainWindow::writeThread() //写数据线程槽函数
{
yy->write_rs=1;
}
void MainWindow::readThread() //读数据线程槽函数
{
yy->read_rs=1;
}
void MainWindow::closeThread() //停止槽函数
{
yy->stopped=0;
}
4、main.cpp函数程序设计：
#include
#include"mainwindow.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
QApplication app(argc,argv);
MainWindow mw;
mw.show();
return app.exec();
}
这样整个linux环境下线程+定时实现的Qt串口编程的程序全部实现，可以通过串口发送，接收数据实现数据的测试。
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