从零开始使用 Qt 构建球机控制工具

2024-01-21 22:37:24

各位程序员，大家好！今天，我将带领大家从头开始，一步步构建一个功能强大的 Qt 球机控制工具。这个工具将使您能够轻松控制球机的运动和角度，为您的项目增添前所未有的灵活性。

为了实现这一目标，我们将利用 Qt 强大的框架，它提供了直观的界面设计和高效的跨平台支持。在本文中，我将引导您完成整个过程，从串口配置到子线程控制，确保您对所创建的工具有全面的了解。

1. 串口配置

第一步是配置串口，以便与球机建立通信。在 Qt 中，您可以使用 QSerialPort 类来实现这一点。该类提供了广泛的方法来配置串口参数，例如波特率、数据位和停止位。

// 创建串口对象
QSerialPort serialPort;

// 配置串口参数
serialPort.setPortName("/dev/ttyUSB0");
serialPort.setBaudRate(9600);
serialPort.setDataBits(QSerialPort::Data8);
serialPort.setParity(QSerialPort::NoParity);
serialPort.setStopBits(QSerialPort::OneStop);

// 打开串口
serialPort.open(QIODevice::ReadWrite);

2. 子线程串口控制

为了避免阻塞主线程，我们将使用子线程来处理串口通信。这将确保用户界面仍然响应，即使正在处理大量数据。

// 创建子线程
QThread serialThread;

// 将串口对象移动到子线程
serialPort.moveToThread(&serialThread);

// 启动子线程
serialThread.start();

3. 子线程协议解析

球机通常使用特定的协议进行通信。我们需要在子线程中实现协议解析逻辑，以提取有用信息。例如，我们可以解析球机返回的当前角度数据。

// 从串口中读取数据
QByteArray data = serialPort.readAll();

// 解析协议
QDataStream stream(data);
quint16 horizontalAngle, verticalAngle;
stream >> horizontalAngle >> verticalAngle;

// 更新 GUI
emit updateAngles(horizontalAngle, verticalAngle);

4. 设置角度和运动速度

现在，我们可以使用 GUI 控件或命令行参数来设置球机的角度和运动速度。这些值将通过协议发送到球机。

// 设置水平角度
serialPort.write("HORIZONTAL_ANGLE <angle>");

// 设置垂直角度
serialPort.write("VERTICAL_ANGLE <angle>");

// 设置水平运动速度
serialPort.write("HORIZONTAL_SPEED <speed>");

// 设置垂直运动速度
serialPort.write("VERTICAL_SPEED <speed>");

5. 八个方向运动

最后，我们可以通过发送适当的协议命令来控制球机向八个方向移动。

// 向上移动
serialPort.write("MOVE_UP");

// 向下移动
serialPort.write("MOVE_DOWN");

// 向左移动
serialPort.write("MOVE_LEFT");

// 向右移动
serialPort.write("MOVE_RIGHT");

// 左上移动
serialPort.write("MOVE_UP_LEFT");

// 右上移动
serialPort.write("MOVE_UP_RIGHT");

// 左下移动
serialPort.write("MOVE_DOWN_LEFT");

// 右下移动
serialPort.write("MOVE_DOWN_RIGHT");