第一代光电小工具(二)
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关键字： Qt、Qml、QCustomPlot、串口、QSerialPort
项目介绍
欢迎来到我们的 QML & C++ 项目！这个项目结合了 QML（Qt Meta-Object Language）和 C++ 的强大功能，旨在开发出色的用户界面和高性能的后端逻辑。
在项目中，我们利用 QML 的声明式语法和可视化设计能力创建出现代化的用户界面。通过直观的编码和可重用的组件，我们能够迅速开发出丰富多样的界面效果和动画效果。同时，我们利用 QML 强大的集成能力，轻松将 C++ 的底层逻辑和数据模型集成到前端界面中。
在后端方面，我们使用 C++ 编写高性能的算法、数据处理和计算逻辑。C++ 是一种强大的编程语言，能够提供卓越的性能和可扩展性。我们的团队致力于优化代码，减少资源消耗，以确保我们的项目在各种平台和设备上都能够高效运行。
无论您是对 QML 和 C++ 开发感兴趣，还是需要我们为您构建复杂的用户界面和后端逻辑，我们都随时准备为您提供支持。请随时联系我们，让我们一同打造现代化、高性能的 QML & C++ 项目！
重要说明☝
☀该专栏更新到第三代软件开发时将转为收费专栏
串口
接着上篇，我们接着聊聊我这个小工具中还用到了什么Qt的内容。
当你不需要追求极致的效率时，Qt自带的串口类QSerialPort是一个方便且易于使用的工具，可以满足大多数串口通信需求。以下是关于QSerialPort的一些丰富信息：
- 打开和配置串口：使用QSerialPort类可以轻松打开和配置串口连接。通过设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数，可以适应不同的串口设备。
- 读取和写入数据：QSerialPort提供了读取和写入数据的函数。你可以使用
read()函数读取串口接收缓冲区中的数据，使用write()函数向串口发送数据。此外，还有一些其他函数用于读取特定数量的字节、等待特定事件等。- 事件驱动的串口通信：QSerialPort使用Qt的事件驱动机制，可以监听串口接收缓冲区中的数据到达、串口错误发生等事件。你可以通过继承QSerialPort并重写虚拟函数
void QIODevice::readyRead()来处理接收到的数据。- 支持流控制：QSerialPort支持硬件流控制（RTS/CTS、DTR/DSR）和软件流控制（XON/XOFF）。你可以通过设置相应的属性实现流控制功能。
- 跨平台支持：QSerialPort是跨平台的，它支持在多个操作系统上使用，如Windows、Linux和macOS等。这使得你可以轻松地开发可移植的串口通信应用程序。
- 错误处理：QSerialPort提供了一些函数和信号来处理串口通信中的错误情况。你可以使用
error()函数获取最后发生的错误代码，使用errorString()函数获取错误的人类可读描述。- 示例和文档：Qt官方提供了丰富的示例代码和文档，帮助你理解和使用QSerialPort类。你可以查阅Qt的官方文档，其中包含详细的函数说明和示例代码。
总之，Qt自带的串口类QSerialPort提供了一个便捷的接口来进行串口通信。无论是简单的串口数据收发还是更复杂的串口协议交互，QSerialPort都能满足大部分需求，并提供跨平台的支持。
初始化串口及遍历可用串口代码如下：
/**
* @brief MainWindow::initSerialPort
* 初始化串口
*/
void MainWindow::initSerialPort()
{
if(!m_serialPort) //判断串口是否被初始化
{
m_serialPort = new QSerialPort(); //初始化串口
QObject::connect(m_serialPort,&QSerialPort::readyRead,this,&MainWindow::readSerialData);
}
foreach(const QSerialPortInfo &info,QSerialPortInfo::availablePorts()) //枚举当前可用串口
{
//自动查找可用的串口
QSerialPort serial;
serial.setPort(info);
if(serial.open(QIODevice::ReadWrite))
{
ui->comboBox_serialPory->addItem(serial.portName());
serial.close();
}
}
}
打开串口及基本设置代码如下
/**
* @brief MainWindow::openSerialPort
* @return
* 初始化串口
*/
bool MainWindow::openSerialPort()
{
if(m_serialPort)
{
m_serialPort->setPortName(ui->comboBox_serialPory->currentText()); //设置串口名称
if(m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) //打开串口模式为读写模式
{
m_serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200); //设置串口波特率为115200
m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8); //设置串口数据位为8位
m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity); //设置串口没有校验位
m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop); //设置串口停止位为1位
m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); //设置串口流控为无
return true;
}
else
{
QMessageBox::warning(this,"警告","打开串口失败，请重试",QMessageBox::Ok); //弹窗警告
return false;
}
}
else
{
return false;
}
}
如果最求极致，那就手写串口驱动，跳过系统内核，把部分物业逻辑封装到驱动中，这样可能会有更高的效率，不过目前我在这小工具中怎么使用就可以了。
QCustomPlot 部分
上一篇中已经分享了目前QCustomPlot包含的内容，单纯对QCustomPlot感兴趣的，可以直接去哪里看博主遇到的坑，
这部分在第一代中其实没有啥实用的分享，也是第一次使用，很多都是不是理想，只是用在小工具上，在当时的环境下，恰好满足罢了，后面经过在正式项目对QCustomPlot有了稍微那么一丢丢的研究，会分享更多，同时也会包含到QCustomPlot的专栏里面。这里可以分享几段代码
开启OpenGl
通过看博主控件的命名应该也会发现了吧，我开始真实是打算用QChart 的，不过是在没有解决数据卡顿问题。这里开启OpenGL 直接调用QCustomPlot现成的接口就可以，不过要注意这个不是一定好使，等后面就发会发了。
ui->widget_chart->setOpenGl(true);
ui->widget_chart_2->setOpenGl(true);
ui->widget_chartShow->setOpenGl(true);
ui->widget_chartShow_2->setOpenGl(true);
更新曲线
这个很重要，而且最好建议这么做，就是找一个定时器专门用来重新绘制曲线，代码如下
/**
* @brief MainWindow::slot_upDateQCustomplotPainter
* 定时刷新QCustomPlot界面
*/
void MainWindow::slot_upDateQCustomplotPainter()
{
if(ui->tabWidget_mainFrame->currentIndex() == 0)
{
ui->widget_chart->xAxis->setRange(m_dataIndex,840,Qt::AlignRight); // 更新x轴范围
ui->widget_chart_2->xAxis->setRange(m_dataIndex,840,Qt::AlignRight); // 更新x轴范围
ui->widget_chart->yAxis->rescale(true); // 设置Y轴状自适应
ui->widget_chart_2->yAxis->rescale(true); // 设置Y轴状自适应
ui->widget_chart->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot); // 刷新界面显示
ui->widget_chart_2->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot); // 刷新界面显示
}
if(ui->tabWidget_mainFrame->currentIndex() == 1)
{
ui->widget_chartShow->yAxis->rescale(true); // 设置Y轴状自适应
ui->widget_chartShow_2->yAxis->rescale(true); // 设置Y轴状自适应
ui->widget_chartShow->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot); // 刷新界面显示
ui->widget_chartShow_2->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot); // 刷新界面显示
}
}
好了，小工具涉及到的内容就分享到这里。
总结一下
最终大家看到的小工具是一个可以满足当时使用的小软件，但是这个已经不是这个小工具最开始的样子了，最开的小工具只有连接串口，显示数据，而且还是用的QChart,在发现使用QChart无法解决卡顿问题后，换了QCustomPlot模块，后期为了方便标记数据，有做了数据类型标记，就是通过不同颜色的曲线来确定数据类型。
在最开始进需要展示一条曲线，后期发现一条曲线解决不了问题，所以吧后台的参考数据也一并取出。用作后期数据分析。
所以，做项目不是一次性的，需要我们不断的调整，以适应当下的使用需求，也不是一层不便的，各位小伙伴不比为了频繁的需求变化为烦恼，同时通过不断的改进自己的代码质量，也是对自己的一种提升和总结。
