实现 QT Android USB 转串口的流程指南

在这篇文章中，我们将详细介绍如何使用 Qt 实现 Android 设备的 USB 转串口功能。你将学会整个流程，从硬件接入到软件开发，为你打下坚实的基础。

总体流程

下面是实现 USB 转串口的步骤表：

各步骤详解

步骤 1：硬件连接

确保 USB 设备正确连接到 Android 设备，并且支持 USB 转串口功能（通常是通过 USB-UART 适配器）。

步骤 2：安装 Android NDK 和 Qt Creator

1. 下载并安装 [Android Studio](
2. 在 Android Studio 中安装 Android NDK 以及必要的构建工具。
3. 下载并安装 [Qt]( 和 Qt Creator。

步骤 3：创建 Qt 项目并设置权限

1. 在 Qt Creator 中创建一个新的 Android 项目。
2. 在 AndroidManifest.xml 中设置 USB 权限：

<uses-permission android:name="android.permission.USB_PERMISSION"/>

这个权限项允许应用访问 USB 设备。

步骤 4：编写代码实现串口通信

在 Qt 项目的 main.cpp 中，我们将使用 QSerialPort 来实现串口通信。

下面是串口通信的代码示例：

#include <QCoreApplication>
#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 创建串口对象
    QSerialPort serial;

    // 检查可用的串口
    foreach (const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()) {
        qDebug() << "Found Port:" << info.portName();
        
        // 设置串口参数
        serial.setPort(info);
        serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600); // 设置波特率
        serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);    // 数据位
        serial.setParity(QSerialPort::NoParity);    // 校验位
        serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);   // 停止位

        if (serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
            qDebug() << "Serial Port Opened!";
        } else {
            qDebug() << "Failed to Open Serial Port!";
        }
    }

    return a.exec();
}

代码解释：

• QSerialPort serial;：创建一个串口对象。
• QSerialPortInfo::availablePorts()：获取系统中可用的串口列表。
• serial.setPort(info);：选择一个串口进行连接。
• serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);：设置波特率为9600。
• serial.open(QIODevice::ReadWrite)：打开串口以进行读写操作。

步骤 5：测试程序

1. 使用 Android 设备连接到 USB 串口。
2. 在 Qt Creator 中构建和运行项目。
3. 使用串口监控工具（如 PuTTY 或 Tera Term）确认数据传输正确。

关系图 (ER Diagram)

erDiagram
    USER {
        int id PK "用户唯一标识"
        string name "用户名"
    }

    DEVICE {
        int id PK "设备唯一标识"
        string type "设备类型"
        string status "设备状态"
    }

    USER ||--o{ DEVICE : manages

在上图中，用户结构和设备结构之间的关系表明一个用户可以管理多台设备。

状态图

stateDiagram
    [*] --> Initialization
    Initialization --> USB_Connected
    USB_Connected --> Serial_Opened
    Serial_Opened --> Data_Transmission
    Data_Transmission --> Serial_Closed
    Serial_Closed --> [*]

此状态图显示了从初始化到串口关闭的状态转移。

结尾

通过这篇文章，我们详细讲解了如何在 Android 上使用 Qt 实现 USB 转串口的功能。从硬件连接到具体的代码的实施，提供了一个全方位的指南。希望你能通过这些步骤，顺利实现你的项目。如果你在过程中遇到任何问题，欢迎随时向我提问，祝你开发愉快！