QT Creator学习记录二上位机和下位机网口UDP通信

UI界面图

1. 工程文件及头文件添加代码

工程文件xxx.pro中添加：

1.  
   #网口通信
2.  
   QT = network

头文件xxx.h中添加：

1.  
   //UDP
2.  
   #include <QUdpSocket>
3.  
   #include <QNetworkDatagram>

2. 接收数据

（1） uSocket初始化

1.  
   MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
2.  
   : QMainWindow(parent)
3.  
   , ui(new Ui::MainWindow)
4.  
   {
5.  
   ui->setupUi(this);
6.  
    
7.  
    
8.  
   /* UDP -注意逻辑- */
9.  
   //创建QUdpSocket对象
10.  
    uSocket = new QUdpSocket(this);
11.  
    //绑定本地IP和端口号，IPLocal与PortLocal为自定义的全局变量
12.  
    uSocket->bind(QHostAddress(IPLocal),PortLocal);
13.  
    //默认关闭
14.  
    uSocket->close();
15.  
    //收到数据时，会触发readyRead()信号，自定义readPendingDatagrams()进行读取数据
16.  
    connect(uSocket,&QUdpSocket::readyRead, this,&MainWindow::UDP_DataReceived);
17.  
     
18.  
    }

1.  
   /* UDP网口 ↓*/
2.  
   //默认本地端口号
3.  
   quint16 PortLocal =8089;
4.  
   //默认本地IP地址
5.  
   QString IPLocal ="192.168.10.200";

QT官方文档：bind函数的定义和所需参数， 咱直接传个IP地址和端口号就行

1.  
   // ### Qt6: make the first one virtual
2.  
   bool bind(const QHostAddress &address, quint16 port = 0, BindMode mode = DefaultForPlatform);
3.  
   bool bind(quint16 port = 0, BindMode mode = DefaultForPlatform);

问题记录：关于QUdpSocket数据类型的 bind () 与 close () 与 open ()

之前将IP与端口号绑定后，正常接收数据，关闭网口再打开发现收不到数据了😂

后面发现UDP关闭后，再打开需要重新绑定，即便uSocket对象一直存在。

另外open的时候注意，记得写open方式，QT官方文档：

virtual bool open(OpenMode mode);

1.  
   public:
2.  
   enum OpenModeFlag {
3.  
   NotOpen = 0x0000,
4.  
   ReadOnly = 0x0001,
5.  
   WriteOnly = 0x0002,
6.  
   ReadWrite = ReadOnly | WriteOnly,
7.  
   Append = 0x0004,
8.  
   Truncate = 0x0008,
9.  
   Text = 0x0010,
10.  
    Unbuffered = 0x0020
11.  
    };
12.  
    Q_DECLARE_FLAGS(OpenMode, OpenModeFlag)

而且，记得传参数时加上QIODevice::    （我之前没加，一直尝试，不知道哪出了问题，坑。）

uSocket->open(QIODevice::ReadWrite);

结论：close后open要重新bind

（2）UDP接收数据

1.  
   //UDP接收
2.  
   void MainWindow::UDP_DataReceived(){
3.  
    
4.  
    
5.  
   //while循环中读取数据，只要有数据，就一直读取并处理。
6.  
   while (uSocket->hasPendingDatagrams()) {
7.  
    
8.  
   QNetworkDatagram datagram = uSocket->receiveDatagram();
9.  
   UDP_DataHex.append(datagram.data().toHex());
10.  
     
11.  
    //报文头判断，true则继续,false则将数据丢弃
12.  
    if(UDP_DataHex.at(0)=='f'||UDP_DataHex.at(1)=='f'){
13.  
    count =1;
14.  
    //qDebug()<<"UDP test count:"<< count;
15.  
    if(count==10){
16.  
     
17.  
    DataRecevied_Hex=UDP_DataHex;
18.  
    //数据模拟(连通单片机时应注释掉)
19.  
    DataRecevied_Hex="ffb27f02d9022600e114";
20.  
     
21.  
    //校验位判断,true则输出,false则将数据丢弃
22.  
    if(Parity_DataReceived()){
23.  
    ui->IPDestination->setText(datagram.senderAddress().toString());
24.  
    ui->PortDestination->setText(QString::number(datagram.senderPort()));
25.  
    ui->UDP_DataReceived->append(Line75Percent TimeStamp() DataFactory(DataRecevied_Hex));
26.  
     
27.  
    //AngleCurrent();
28.  
     
29.  
    }else{}
30.  
    //UDP_DataHex数据输出后，清空内容，并将计数器归零
31.  
    count=0;
32.  
    UDP_DataHex="";
33.  
    }else{}
34.  
    }else{
35.  
    //UDP_DataHex头两个字符不是ff，则清空内容，并将计数器归零
36.  
    count=0;
37.  
    UDP_DataHex="";
38.  
    }
39.  
     
40.  
    }
41.  
     
42.  
    }
43.  
     

3. 接收数据校验

将接受到的数据进行校验和，如何最后接收到的数据最后两位与计算后所得相同，返回true。

1.  
   bool MainWindow::Parity_DataReceived(){
2.  
    
3.  
   bool judge;
4.  
    
5.  
   //校验位计算与转换
6.  
   int ache=0;
7.  
   //↓除去校验位本身的长度
8.  
   for(int i=0;i<DataRecevied_Hex.size()-2; i =2){
9.  
    
10.  
    ache = HexToDec(DataRecevied_Hex.at(i)).toInt()*16 HexToDec(DataRecevied_Hex.at(i 1)).toInt();
11.  
    //qDebug() << "test"<< ache;
12.  
     
13.  
    }
14.  
    QString Parity =QString::number(ache, 16);
15.  
     
16.  
    if(Parity.size()==1){
17.  
    Parity.prepend("000");
18.  
    }
19.  
    else if(Parity.size()==2){
20.  
    Parity.prepend("00");
21.  
    }
22.  
    else if(Parity.size()==3){
23.  
    Parity.prepend("0");
24.  
    }
25.  
     
26.  
    Parity.remove(0,2);
27.  
    QString str =DataRecevied_Hex.at(18);
28.  
    str.append(DataRecevied_Hex.at(19));
29.  
    if(Parity==str){
30.  
    qDebug() << "校验成功，校验位为：" << Parity;
31.  
    return judge = true;
32.  
    }else{
33.  
    ui->UDP_DataReceived->append("<font color=\"#B22222\">数据校验失败，接收校验位为：" str " 应为：" Parity);
34.  
    qDebug() << "校验失败，数据校验位为：" << str << "计算校验位为：" << Parity;
35.  
    return judge = false;
36.  
    }
37.  
    }

4. UDP数据发送

1.  
    
2.  
   //最终数据发送[判断是 串口发送 or UDP发送]
3.  
   void MainWindow::SendMode(){
4.  
    
5.  
   QByteArray dataByte =QByteArray::fromHex(DataSend_Hex.toLatin1());
6.  
    
7.  
   //发送方式判断
8.  
   if(serial->isOpen()){
9.  
   //串口写入
10.  
    qDebug() << "串口发送数据："<< dataByte;
11.  
    serial->write(dataByte);
12.  
    ui->Serial_DataSend->append(Line75Percent TimeStamp() "<font color=\"#05BDFF\">" DataFactory(DataSend_Hex));
13.  
    }else if(uSocket->isOpen()){
14.  
    qDebug() << "UDP发送数据：";
15.  
     
16.  
    //读取用户输入的IP地址与端口号
17.  
    QString IPDestination = ui->IPDestination->text();
18.  
    quint16 PortDestination = ui->PortDestination->text().toInt();
19.  
     
20.  
    qDebug() << "IPDestination:"<<IPDestination;
21.  
    qDebug() << "PortDestination:"<<PortDestination;
22.  
     
23.  
    //发送数据
24.  
    uSocket->writeDatagram(dataByte,QHostAddress(IPDestination),PortDestination);
25.  
     
26.  
    //控件增加
27.  
    ui->UDP_DataSend->append(Line75Percent TimeStamp() "<font color=\"#05BDFF\">" DataFactory(DataSend_Hex));
28.  
    }else{
29.  
    qDebug() << "请打开串口或UDP";
30.  
    }
31.  
     
32.  
    };

数据发送用的函数QT官方文档：

qint64 writeDatagram(const char *data, qint64 len, const QHostAddress &host, quint16 port);

writeDatagram（数据，QHostAddress（IP地址），端口）

5. 控件QLineEdit输入限制

实际应用时，应该限制用户所输入的内容（如只能输入IP地址）：

（1）方法一：正则表达式

首先这种方法点号是不驻留的，其次输入时无法跳过点号完全删除其他数字

例如255.123.255.255，是没办法直接删除123的，必须将后面内容全部删除，才能更改123

ui->IPLocal->setValidator(new QRegExpValidator(QRegExp("\\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\b")));

（2）方法二： setInputMask函数

ui->IPLocal->setInputMask("000.000.000.000; ");

官方文档内容： 

void setInputMask(const QString &inputMask);

其中"000.000.000.000; "的含义就是限制IP地址输入，这种方法点号会驻留就如UI界面中显示的一样，无法删除，但不存在方法一的问题。

6. 用户更改IP地址

首先判断输入是否为空，不为空再判断IP地址格式是否正确

1.  
   //本地IP地址与端口号更改
2.  
   void MainWindow::on_UDP_IPChange_clicked(){
3.  
    
4.  
   if(ui->IPLocal->text()!=""&&IsIP(ui->IPLocal->text())){
5.  
   IPLocal = ui->IPLocal->text();
6.  
   }
7.  
   if(ui->PortLocal->text()!=""){
8.  
   PortLocal = ui->PortLocal->text().toInt();
9.  
   }
10.  
    uSocket->close();
11.  
    uSocket->bind(QHostAddress(IPLocal),PortLocal);
12.  
    uSocket->open(QIODevice::ReadWrite);
13.  
    qDebug() <<"IP地址更改test：" IPLocal " " PortLocal;
14.  
    };
15.  
     

 QRegExp为QT的正则表达式，我直接趴下来的，具体表达式的含义可以自行查阅。

1.  
   //是否为IP地址判断
2.  
   bool MainWindow::IsIP(QString currentIP)
3.  
   {
4.  
   QRegExp rxp("\\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\b");
5.  
   if(!rxp.exactMatch(currentIP))
6.  
   {
7.  
   QMessageBox::information(this, tr("错误"), tr("IP地址错误"));
8.  
   return false;
9.  
   }
10.  
    return true;
11.  
    }

7. 总结

相比串口通信，UDP参数不多，主要就四个，本机IP、本机端口、目标IP、目标端口。

经过串口的各种数据转换洗礼，这里反而轻松不少，只是要注意UDP接收数据容易出现问题，要想办法验证数据头和校验位。（其实保险起见，串口也应该验证一下的，(╯▔皿▔)╯再说吧）

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