QT上位机开发（通讯协议的编写）

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? ? ? ? 上位机如果本身只是纯文本数据的开发，也就是之前说的从文本中读数据、从文本中写数据这种，那么它基本真的不需要和外界打交道。但是，还有一大类的上位机软件，它们是需要和各种设备打交道的。那么，如果是这种的话，就势必涉及到上位机和设备之间的通信方式，如果不是直连的，通常有网络、蓝牙这两种方式；如果是直连的，那么一般是232、485、can这种。不管是哪一种方式，接入了设备，就相当于上位机有更多的信息输入，也就有能力建立更多的业务模型，对于上位机功能上的拓展还是很有帮助的。

1、目前的通讯方式

? ? ? ? 前面说过，232、485、can、网络是目前上位机和外接设备打交道最多的方式。其中232、485和can是低速设备，网络属于中高速设备。当然，工业中的网络如果是无线，一般也不会好到哪去。如果是有线的话，那么问题不大。另外一种通信方式就是usb，通常用先用zadig安装一个libusb驱动，接着再用libusb库去和下位机进行通信。

2、通讯协议

? ? ? ? 具体通讯协议的部分，取决于下位机是谁开发的。如果下位机是研发小伙伴自己做的，那么协议怎么写，其实并不那么重要，只要两者遵循一定的数据格式，可以建立上下游通信的链路就可行。不过大部分的设备，都是采购的。这个时候，就要学习厂家提供的通信协议。这些协议中，有些是私有的，有些是modbus的；有些是提供代码的，有些是需要自己写的；有些是简单的协议，有些交互逻辑比较复杂。当然不管是哪一种，如果有可能，尽量选用通用设备、标准协议，这样在开发效率上会提高很多。

3、通信协议举例

? ? ? ? 很多同学不会看厂家给出的文档。其实完全没有必要，大部分文档都有详细的说明。因为一个产品要想卖给尽可能多的客户，那么在产品说明上面，就必须兼顾到所有的用户认知水平。因此，文档上面不可能做的很复杂。下面，我们就简单了解一下一个485 io设备的协议是怎么编写的，

3.1 读do状态

? ? ? ? 这是一个两路的do设备，接口是485。写协议呢，其实没有想的那么复杂，依次往里面填写数据就好了。比如这里填写的数据是0x010100640002FC14。整个数据都是16进制。其中，01代表设备地址，01代表功能码，0064代表寄存器地址是100，0002代表要读两个寄存器，FC14是校验码。

3.2 读do状态的返回值

????????上位机给下位机发出命令之后，如果没有什么意外的话，下位机就会很快回复一组数据。这里回复的数据是0x01010102D049。回复的数据也是16进制。01代表地址，01代表功能码，01代表数据长度，也就是后面跟着1个字节的数据。02代表数据，换成二进制就是00000010，1表示断开，0表示闭合，既然是两路开关，那么返回数据让我们明白，目前开关0是闭合的，开关1是打开的。D049是校验码，略过。

3.3 写do状态

? ? ? ? 之前是发送读do的命令，这一次是写do的命令，我们继续看下。整体的数据是0x010f0064000201022E9E。同样，数据也是16进制。相比较之前，数据长度发生了变化，我们依次来看。01代表地址，0F代表功能码，0064是寄存器地址，0002是寄存器长度，01代表数据长度，02代表数据。其中02的数据，换成二进制就是00000010，1代表闭合，0代表断开，这里相当于要求把do1闭合，把do0断开。2E9E是校验码，这和之前是一样的。

3.4 写do状态的返回值

? ? ? ? 写do状态的回复数据就很简单了，基本上就是处理一下之前发的命令，将数据长度和数据抽掉，这就是上位机接收到的返回数据。当然校验码肯定还是要重新计算的。

4、实际通信测试

? ? ? ? 实际通信测试会遇到很多的问题。这些问题包括不限于，1）无法接收到数据；2）数据格式不对；3）数据大小端不对；4）数据bit不对；5）协议版本不对；6）回复数据超时严重等等。总之，实际开发的过程当中会遇到各种情况。为了处理这些问题，除了日常的硬件接口检查之外，软件上自己也要做好保护，比如说一定要引入写入、回读确认机制，还要做好定期检查机制，此外任何的实际操作命令发出之前，必须对操作条件进行详细、认真的检查确认，宁可不执行相关的操作，也要做好完善的数据和参数检查工作。