基于Qt5的MODBUS协议编程与实现.doc

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1、基于Qt5的MODBUS协议编程与实现作者：戴振民来源：《电子技术与软件工程》2018年第17期        摘要        对于嵌入式软件系统的开发而言，上位机软件的编写尤为重要，很多嵌入式工程师都广泛关注上位机软件编写的研发领域。本文主要介绍的就是一种上位机软件的编程方法，提供了最新Qt5库编写的MODBUS协议的方案。        【关键词】串口语言状态及编程MODBUS        开发出一款适合上位机控制的应用软件，在智能电子线路的研制过程中非常必要，对于一般的嵌入式应用软件的开发而言，总是会遇到各种上位机软件编写的难题，上位机软件编写的核心任务之一就是串口通信

2、语言的编写。利用一些比较传统的上位机软件开发工具，例如VB6等软件，都基本上只能适用于比较老旧的Windows操作系统，而C++又因为过于复杂而不便于被嵌入式工程师所利用，本文介绍的这种Qt5串口的编程方案，掌握起来比较轻松，功能也非常强大。        1Qt5串口如何进行通信        Qt5串口可以实现跨平台的开发，是一个贯通C++和GUI的开发框架，可以调用模块化的C++类的数据库，实现和VisualC++软件可以调用的MFC库一样的功能，相比较其他软件接口而言Qt的编程更加简便快捷，实现了跨平台的功能，具备强大的扩展性，可以广泛用于嵌入式软件的开发之用。利用Qt进行

3、编程的优势在于信号的使用机制可以利用开发工具中带的QtCreater进行编写，Qt最新的版本目前叫做Qt5，其中用于串口通信的模块主要是类似于QSerialPort和类似于QSerialPortInfo的平台。        1.1串口的列举        通过静态的方法利用QSerialPortInfo可以实现所有端口的列举，通过获取端口的有用信息，可以常见的方法例如通过isBUSY的方法判断出端口在运行中所处的状态，如果是忙碌的状态，则可以通过PortName的方法获取端口的名字，可以利用QSerialPortinfo的方法对对象输入所要调用的QSerialPort所关联的对象

4、的SetPort进行SetPortName的方法，或者也可以采用参数的方法进行调用，例如将QSerialPortinfo的对象看成是一个参数，利用setPort的方法进行调用，将他们设置成一个设备的串口。        1.2串口的设置方法        在上位机中进行串口通信的步骤就是选择串口的参数，嵌入式设备开发的必备一步就是进行参数的设置。在Qt5中，可以使用QSerialPort对象来进行抽象的端口设置，进行端口的封装和相关操作。在构成了一个QSerialPort对象之后，可以通过SetPortName或者采用SetPort的方法进行参数设置，在打开了该端口之后，QSeri

5、alPort就可以对进入设备的信息进行检测，进行初始化设置，或者也可以使用其他的例如setFlowControl的方法对流控模式、波的频率和数据的帧格式进行重新设计，例如串口的波特率可以为19200，数据帧可以为8N1。        1.3串口数妮的读写方法        数据的收发是串口通信的核心，利用强大的QSerialPort软件对对象文件进行设置，可以让简单的读写指令实现串口的设计目标，可以利用readline和readall指令对端口的情况进行调用，如果利用一次数据就读写完整了数据，余下的数据会存放在QSerialPort软件里面，作为其中的缓存数据，新的数据会储存在缓

6、存的尾部，利用例如setread和buffersize的方法对缓冲区域的大小进行设置。串口数据适合读取的时机关系密切的，时机的选择问题通常涉及到两个路径，一个是循环不断的串口路径，另一个是可能接受的一些数据，但是去掉其中的一些任务，并不会对其他任务指令造成阻塞，一般采用的是GUI的应用，或者选择其他的Qt的强大信号机制。进行连接的是QSerialPort和readyread进行数据的接受，通过数据的端口对槽函数进行读取。如果串口可以进行数据接收，槽函数就可以实现数据调用，可以利用的数据端口在函数调用的过程中涉及到数据的列队问题，可以方便对之后的数据包进行读取操作，作为设置代码的一种

7、手段。        1.4串口的关闭        串口的操作需要使用close函数进行，关闭端口，停止I/O操作。        2MODBUS协议的实现方法        想要实现端口的可靠通信问题，还需要具备的是可靠的串口通信协议，MODBUS就是一种协议，在工业领域已经获得了广泛的应用，下文介绍的一些方法就是MODBUS协议在工业产业生产中已经获得过广泛的推广，该协议在Qt串口的运行过程中也可能发挥更大的作用。        2.1MOUBUS的简介