上图串口传输的时序图。串口传输数据都是一帧数据 11 位。其中第0位为起始位，1-7位为数据位，第9位为校验位，第10位是停止位。
 在串口的总线上“高电平”是默认的状态，当一帧数据的开始传输必须先拉低电平，这就是第 0 位的作用。第 0 位过后就是 8 个数据位，这八个数据位才是一帧数据中最有意义的东西。最后的两位是校验位和停止位，作用如同命名般一样，基本上是没有重要意义。
 串口传输还有另一个重要参数就是“波特率”。很多朋友都误解“波特率”是串口传输的传输速度，这样的理解在宏观上是无误。但是在微观上“波特率”就是串口传输中“一个位的周期”，换句话说亦是“一个位所逗留的时间”，常用的波特率有 9600 bps 和 115200 bps （ bit per second ）。“9600 bps” 表示每秒可以传输 9600 位。但是经过公式计算“一个位的周期”就会暴露出来。
 
 
 
一个位的周期 = 1 / bps
 = 1/ 9600= 0.000104166666666667
 我们明白一个事实 ：9600 bps ，一位数据占用 0.000104166666666667s 时间。如果是一帧 11 位的数据，就需要0.000104166666666667 x 11 = 0.00114583333333334，那么一秒钟内可以传输1 / 0.00114583333333334 = 872.727272727268872.727272727268 个帧数据。当然这只是在数字上计算出来而已，但是实际上还有许多看不见的延迟因数。
 
 
1、接收模块
 
 Rx_module.v 是一个组合模块，主要是包含 detect_module.v , bps_module.v 和rx_control_module.v，3 个功能模块。
 detect_module.v 的输入是连结物理引脚 rx，它主要检测一帧数据的第 0 位，也就是起始位，然后产生一个高脉冲经 H2L_Sig 给 rx_control_module.v ，以表示一帧数据接收工作已经开始。
 rx_bps_module.v 是产生波特率定时的功能模块。换一句话说，它是配置波特率的模块。当rx_control_module.v拉高Count_Sig, bps_module.v经BPS_CLK对 rx_control_module.v 产生定时。
 rx_control_module.v 是核心控制模块。针对串口的配置主要是 1 帧 11 位的数据，重视八位数据位，无视起始位，校验位和结束位。当 RX_En_Sig 拉高，这个模块就开始工作，它将采集来自 RX_Pin_In 的数据，当完成一帧数据接收的时候，就会产生一个高脉冲给RX_Done_Sig。
 
 如上图所示，数据采集都是在“每位数据的中间”进行着。在上图中 RX_Pin_In 输入一帧数据，当 detect_module.v 检测到低电平（起始位），rx_control_module.v 和 rx_bps_module.v 就产生定时（与 RX_Pin_In的波特率是一致）。然而 rx_bps_module.v 产生的定时是在每个位时间的中间。在第 0 位数据，采取忽略的态度，然后接下来的 8 位数据位都被采集，最后校验位和停止位，却是采取了忽略的操作。有一点你必须好好注意，串口传输数据“从最低位开始，到最高位结束”。
 
module detect_module 
(
CLK, RSTn,
RX_Pin_In,
H2L_Sig
);

input CLK;
input RSTn;
input RX_Pin_In;
output H2L_Sig;

/******************************/

reg H2L_F1;
reg H2L_F2;

always @ ( posedge CLK or negedge RSTn )
	if( !RSTn )
		begin
			H2L_F1 <= 1'b1;
			H2L_F2 <= 1'b1;
		end
	else
		begin
			H2L_F1 <= RX_Pin_In;
			H2L_F2 <= H2L_F1;
		end
	
	assign H2L_Sig = H2L_F2 & !H2L_F1;
endmodule
 
detect_module.v 这个功能模块是为了检查电平由高变低。当检测到电平又高变低，在assign处就会输出高脉冲。
 
module rx_bps_module
(
CLK, RSTn,
Count_Sig, 
BPS_CLK
);

input CLK;
input RSTn;
input Count_Sig;
output BPS_CLK;

/***************************/

reg [12:0]Count_BPS;

always @ ( posedge CLK or negedge RSTn )
	if( !RSTn )
		Count_BPS <= 13'd0;
	else if( Count_BPS == 12'd5207 )
		Count_BPS <= 13'd0;
	else if( Count_Sig )
		Count_BPS <= Count_BPS + 1'b1;
	else
		Count_BPS <= 13'd0;

assign BPS_CLK = ( Count_BPS == 13'd2604 ) ? 1'b1 : 1'b0;

endmodule
 
 
 
9600 bps 传输速度使一位数据的周期是 0.000104166666666667s 。以 50Mhz 时钟频率要得到上述的定时需要：N = 0.000104166666666667 / ( 1 / 50Mhz ) = 5208，如果从零开始算起 5208 - 1 亦即 5207 个计数（20 行）。然而，采集数据要求“在周期的中间”，那么结果是 5208 / 2 ，结果等于 1041（29 行）。基本上 rx_bps_module.v 只有在 Count_Sig 拉高的时候（22 行），模块才会开始计数。
 
 
module rx_control_module
(
CLK, RSTn,
H2L_Sig, RX_Pin_In, BPS_CLK, RX_En_Sig,
Count_Sig, RX_Data, RX_Done_Sig

);

input CLK;
input RSTn;
input H2L_Sig;
input RX_En_Sig;
input RX_Pin_In;
input BPS_CLK;

output Count_Sig;
output [7:0]RX_Data;
output RX_Done_Sig;

reg [3:0]i;
reg [7:0]rData;
reg isCount;
reg isDone;

always @ ( posedge CLK or negedge RSTn )
	if( !RSTn )
		begin
			i <= 4'd0;
			rData <= 8'd0;
			isCount <= 1'b0;
			isDone <= 1'b0;
		end
	else if ( RX_En_Sig )
		case (i)	
		4'd0:if( H2L_Sig ) 
				begin 
					i <= i + 1'b1; 
					isCount <= 1'b1; 
				end
		4'd1:if( BPS_CLK )
				begin
					i <= i + 1'b1;
				end
		4'd2,4'd3, 4'd4, 4'd5, 4'd6, 4'd7, 4'd8, 4'd9 :
			 if( BPS_CLK )
				begin
					i <= i + 1'b1;
					rData[ i - 2 ] <= RX_Pin_In;
				end
		4'd10:if( BPS_CLK )
				begin
					i <= i + 1'b1;
				end
		4'd11:if( BPS_CLK )
				begin
					i <= i + 1'b1;
				end
		4'd12:	begin 
					i <= i + 1'b1; 
					isDone <= 1'b1; 
					isCount <= 1'b0; 
				end
		4'd13:	begin 
					i <= 1'b0; 
					isDone <= 1'b0; 
				end
		endcase
	
	assign Count_Sig = isCount;
	assign RX_Data = rData;
	assign RX_Done_Sig = isDone;
endmodule
 
 
 
状态机那部分，是 rx_control_module.v 的核心控制功能。在else if ( RX_En_Sig )中，表示了如果 RX_En_Sig 如果没有拉高，这个模块是不会工作。（前面定义了 isCount 标志寄存器，为了使能rx_bps_module.v 输出采集定时信号）当 rx_control_module.v 模块被使能，该模块就会处于就绪状态，一旦 detect_module.v 检查到由高变低的电平变化（状态机第0步），会使步骤 i 进入第 0 位采集，然而 isCount 标志寄存器同时也会被设置为逻辑 1，rx_bps_module.v 便会开始产生波特率的定时。我们知道rx_bps_module.v 产生的定时是在“每位数据的中间”。当i=1，第一次的定时采集时第 0 位数据（起始位），保持忽略态度。i=2至9时，定时采集的是八位数据位，每一位数据位会依低位到最高位储存入 rData 寄存器。i=10-11时，是最后两位的定时采集（校验位，停留位），同时采取忽略的态度。当进入i=12-13，这表示一帧数据的采集工作已经结束。最后会产生一个完成信号的高脉冲，同时间 isCount 会被设置为逻辑 0，亦即停止 rx_bps_module.v 的操作。至于 assign的三个连接，isCount 标志寄存器是 Count_Sig 输出的驱动器，rData 寄存器是RX_Data 输出的驱动器，最后 isDone 标志寄存器是 RX_Done_Sig 输出的驱动寄存器。
 
 
module rx_module
(
CLK, RSTn,
RX_Pin_In, RX_En_Sig,
RX_Done_Sig, RX_Data
）；

input CLK;
input RSTn;
input RX_Pin_In;
input RX_En_Sig;

output [7:0]RX_Data;
output RX_Done_Sig;

wire H2L_Sig;
detect_module U1
(
.CLK		( CLK 		),
.RSTn		( RSTn 		),
.RX_Pin_In	( RX_Pin_In ), // input - from top
.H2L_Sig	( H2L_Sig 	) // output - to U3
);

wire BPS_CLK;
rx_bps_module U2
(
.CLK		( CLK 		),
.RSTn		( RSTn		 ),
.Count_Sig	( Count_Sig ), // input - from U3
.BPS_CLK	( BPS_CLK 	) // output - to U3
);

wire Count_Sig;
rx_control_module U3
(
.CLK			( CLK 			),
.RSTn			( RSTn 			),
.H2L_Sig		( H2L_Sig 		), // input - from U1
.RX_En_Sig		( RX_En_Sig 	), // input - from top
.RX_Pin_In		( RX_Pin_In 	), // input - from top
.BPS_CLK		( BPS_CLK	    ), // input - from U2
.Count_Sig		( Count_Sig 	), // output - to U2
.RX_Data		( RX_Data 		), // output - to top
.RX_Done_Sig	( RX_Done_Sig 	) // output - to top
);

endmodule
 
当 rx_module.v 组合模块组织一切以后只保留的输入输出有：输入信号 RX_Pin_In 和RX_En_Sig：输出信号 RX_Data 和 RX_Done_Sig。在试验中， rx_bps_module.v 扮演着“配置波特率”，然而 rx_control_module.v 的工作则对“数据作出过滤”。在典型的应用上“1 位起始位，8 位数据位，1 位校验位，和 1 位停止位”已经成为主流。当然波特率的选择是 9600 bps 还是 115200 bps 这视需要而定。
 

 我们要建立如下图 rx_module_demo.v 组合模块 ，它里边包含了一个控制模块对rx_module.v 的调用。一开始 control_module.v 会拉高 RX_En_Sig 使能 rx_module.v 。当有一阵数据经 RX_Pin_In 传入, rx_module.v 就会接收，然后过滤后的数据出输出致 RX_Data , 然后再产生一个高脉冲给 RX_Done_Sig。当 control_module.v 接收到RX_Done_Sig 的高脉冲，拉低 RX_En_Sig，并且将 RX_Data 的“前四位”输出致 4 位LED 资源。 然后过程再一次重复不断。
 
 
module control_module
(
CLK, RSTn,
RX_Done_Sig,
RX_Data,
RX_En_Sig,
Number_Data
);

input CLK;
input RSTn;
input RX_Done_Sig;
input [7:0]RX_Data;
output RX_En_Sig;
output [7:0]Number_Data;

reg [7:0]rData;
reg isEn;

always @ ( posedge CLK or negedge RSTn )
	if( !RSTn )
		rData <= 8'd0;
	else if( RX_Done_Sig ) 
		begin 
			rData <= RX_Data; 
			isEn <= 1'b0; 
		end
	else isEn <= 1'b1;

assign Number_Data = rData;
assign RX_En_Sig = isEn;

endmodule
 
always模块中一开始的时候就将 isEn 设置为逻辑 1, 这个标志寄存器驱动着 RX_En_Sig。换句话说，此时的 rx_module.v 已经进入就绪状态，然后 control_module.v 等待着 RX_Done_Sig 反馈（23行）。一旦一帧数据接收完毕，RX_Done_Sig 就会产生高脉冲, 然后 rData 就会寄存 RX_Data 的值。同时间 isEn 被设置为逻辑 0（25-26行）。在下一个来临, control_module.v 会再一次设置 isEn 为逻辑 1，已做好接收下一组数据的准备。
 
module rx_module_demo
(
CLK, RSTn,
RX_Pin_In,
Number_Data
);

input CLK;
input RSTn;
input RX_Pin_In;
output [3:0]Number_Data;
wire RX_Done_Sig;
wire [7:0]RX_Data;

rx_module U1
(
.CLK		 ( CLK 			),
.RSTn		 ( RSTn 		),
.RX_Pin_In	 ( RX_Pin_In 	), // input - from top
.RX_En_Sig	 ( RX_En_Sig 	), // input - from U2
.RX_Done_Sig ( RX_Done_Sig 	), // output - to U2
.RX_Data	 ( RX_Data 		) // output - to U2
);

wire RX_En_Sig;
wire [7:0]Output_Data;

control_module U2
(
.CLK( CLK ),
.RSTn( RSTn ),
.RX_Done_Sig( RX_Done_Sig ), // input - from U1
.RX_Data( RX_Data ), // input - from U1
.RX_En_Sig( RX_En_Sig ), // output - to U1
.Number_Data( Output_Data ) // output - to top
);

assign Number_Data = Output_Data[3:0];

endmodule

YDOOK: USB 转 TTL 串口模块接线图
 
© YDOOK JY Lin
 
 


 
文章目录
 
YDOOK: USB 转 TTL 串口模块接线图
© YDOOK JY Lin
 

 
 
 
 
 

最新的Qt6没有串口模块QSerialPort，只能自己去编译Qt5的源码。
 
 
 
1.找到QSerialPort的源码
 
 
QSerialPort源码在这里，没有源码，需要自己安装源码模块，我这里用的是5.15.2的源码。
 
 
 
 
2.构建工程
 
 
将sqerialport整个文件夹复制到其他地方，用qtcreator打开，选择编译器qt6 msvc2019 64bit
 
 
打开qtserialport.pro，有如下内容
 
lessThan(QT_MAJOR_VERSION, 5) {
    message("Cannot build current QtSerialPort sources with Qt version $${QT_VERSION}.")
    error("Use at least Qt 5.0.0 or try to download QtSerialPort for Qt4.")
}

requires(!integrity)
requires(!vxworks)
requires(!winrt)
requires(!uikit)
requires(!emscripten)

load(configure)
qtCompileTest(ntddmodm)

load(qt_parts)
 
将load(qt_parts)替换为下面内容
 
#load(qt_parts)  以下部分全是文件qt_parts.prf中的内容，删除了examples,test
#
#  W A R N I N G
#  -------------
#
# This file is not part of the Qt API.  It exists purely as an
# implementation detail.  It may change from version to version
# without notice, or even be removed.
#
# We mean it.
#

# Ensure that each module has a .qmake.cache when properly qmake'd.
cache()

load(qt_configure)

load(qt_build_config)

TEMPLATE = subdirs

bp = $$eval($$upper($$TARGET)_BUILD_PARTS)
!isEmpty(bp): QT_BUILD_PARTS = $$bp

exists($$_PRO_FILE_PWD_/src/src.pro) {
    sub_src.subdir = src
    sub_src.target = sub-src
    SUBDIRS += sub_src

    exists($$_PRO_FILE_PWD_/tools/tools.pro) {
        sub_tools.subdir = tools
        sub_tools.target = sub-tools
        sub_tools.depends = sub_src
        # conditional treatment happens on a case-by-case basis
        SUBDIRS += sub_tools
    }
}

QT_BUILD_PARTS -= libs tools examples tests
!isEmpty(QT_BUILD_PARTS): warning("Unknown build part(s): $$QT_BUILD_PARTS")

QMAKE_DISTCLEAN += \
    .qmake.cache \
    config.cache \
    config.log \
    mkspecs/modules/*.pri \
    mkspecs/modules-inst/*.pri

tests = $$files($$_PRO_FILE_PWD_/config.tests/*.pro, true)
testdirs =
for (t, tests): \
    testdirs += $$relative_path($$dirname(t), $$_PRO_FILE_PWD_)
testdirs = $$unique(testdirs)
for (td, testdirs) {
    t = $$basename(td)-distclean
    $${t}.commands = -$$QMAKE_CD $$shell_path($$td) && $(MAKE) distclean
    QMAKE_EXTRA_TARGETS += $$t
    DISTCLEAN_DEPS += $$t
}
 
然后整个项目就变为下图所示
 
 
 
 
3.修改文件内容
 
 
去掉所有文件中路径前缀QtSerialPort
 
#include <QtSerialPort/qserialportglobal.h>
//改为
#include "qserialportglobal.h"
 
 
 
4.编译生成库文件
 
 
构建serialport工程，最后会生成如下文件。
 
 
 
 
5.使用Qt6SerialPort
 
 
该库的用法Qt5一样，经过测试可以使用。
 
    
    QSerialPort *m_serialPort;
    m_serialPort = new QSerialPort();//实例化串口类一个对象

    if(m_serialPort->isOpen())//如果串口已经打开了 先给他关闭了
    {
        m_serialPort->clear();
        m_serialPort->close();
    }

    //设置串口名字 假设我们上面已经成功获取到了 并且使用第一个
    m_serialPort->setPortName("COM10");
    m_serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600,QSerialPort::AllDirections);//设置波特率和读写方向
    m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);		//数据位为8位
    m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);//无流控制
    m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);	//无校验位
    m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop); //一位停止位
    if(!m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite))//用ReadWrite 的模式尝试打开串口
    {
        qDebug()<<"COM10打开失败!";
        return;
    }

    connect(m_serialPort,&QSerialPort::readyRead,[this]() {
        QByteArray info = m_serialPort->readAll();
        qDebug()<<info;
        m_serialPort->write(info);
    });
 
源码：https://download.csdn.net/download/qq_40732350/15042644
 
 
 
 
 
 
 

基本说明：主要用于Modbus/非Modbus设备间的数据交换，支持Modbus主站、从站、通用模式和自定义协议，兼容RTU和ASCII两种模式，有多种灵活的配置使用方式。
 
技术特性：
 1、 突破Modbus主站只能有一个的限制，可以使两个Modbus主站同时访问一段Modbus总线（SS-430两个端口配置为从站，各连接一个主站；其它从站设备连接于第三个端口）；
 2、整合多个Modbus协议的设备，使多达近百个Modbus设备如同一个设备那样被访问；
 3、无需PLC、PC等主站设备，即可使Modbus从站设备互相交换数据；
 4、无需开发Modbus协议，即可使用自定义协议轻松连接Modbus设备；
 5、免费配置软件SS-123；
 6、可连接Modbus非标协议到Modbus主站设备上，从而实现Modbus与Modbus非标设备的数据通讯；
 7、SS-430数据输入\输出数量：
 ① Max Input Bytes ≤1K Bytes；
 ② Max Output Bytes ≤1K Bytes；
 ③ Max Input Bytes + Max Output Bytes ≤2K Bytes；
 8、供电：24VDC（11V ～ 30V），＜140mA（DC24V）；
 9、工作环境温度：-20℃ ～ 60℃, 湿度5% ～ 95%；
 10、机械尺寸：100mm（宽）×70mm（高）×25mm（深）；
 11、内置静电防护：15KVESD，通信端口隔离：3KV；
 图片：