串口中的流控设置详解

串口中的流控设置详解

1.概要

2.内容

在串口通信中,流量控制(Flow Control) 是用于协调发送方和接收方数据传输速率的关键机制,可防止因接收方处理速度不足导致的数据丢失。QSerialPort 支持三种流控模式,以下是详细解释和配置方法:

一、流控的三种模式

1. 无流控(NoFlowControl)

原理:不使用任何流控机制,发送方持续发送数据,接收方需自行处理数据缓冲。适用场景:

短距离、低速通信(如调试串口)接收方处理能力远高于发送方 风险:高速传输时可能出现缓冲区溢出导致数据丢失。

2. 硬件流控(HardwareControl)

原理:通过专用信号线控制数据流:

RTS(Request To Send):发送方请求发送数据CTS(Clear To Send):接收方允许发送数据 接线要求:

需要连接 RTS/CTS 引脚(通常为串口的引脚7和8) 适用场景:

长距离传输高速数据传输(如工业控制、嵌入式系统)

3. 软件流控(SoftwareControl)

原理:通过特定控制字符暂停/恢复传输:

XON(0x11):接收方准备好,发送方可继续传输XOFF(0x13):接收方繁忙,发送方暂停传输 适用场景:

没有硬件流控引脚的场景(如USB转串口)低速通信且数据中不包含XON/XOFF字符 风险:若数据本身包含 0x11 或 0x13 字符,会导致流控意外触发。

二、Qt中的流控配置

1. 设置流控模式

// 无流控(默认)

serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

// 硬件流控

serial->setFlowControl(QSerialPort::HardwareControl);

// 软件流控

serial->setFlowControl(QSerialPort::SoftwareControl);

2. 软件流控特殊配置

// 设置XON/XOFF字符(默认已为0x11和0x13)

serial->setXonChar(0x11);

serial->setXoffChar(0x13);

三、流控模式对比

特性无流控硬件流控软件流控传输可靠性低高中硬件要求无需RTS/CTS引脚无传输延迟最低中较高适用数据类型非实时数据实时控制数据文本类数据典型场景调试日志工业设备通信旧式终端通信

四、流控调试技巧

1. 硬件流控验证

# Linux下使用stty命令查看流控设置

stty -F /dev/ttyUSB0 -a | grep flow

输出应包含 crtscts(硬件流控标志)。

2. 软件流控测试

// 发送方代码

serial->write(QByteArray::fromHex("11")); // 发送XON

// 接收方代码

if (data == QByteArray::fromHex("13")) {

// 处理XOFF

}

3. 流控失效排查

硬件流控:

检查RTS/CTS引脚是否焊接正确使用万用表测量信号线电压变化 软件流控:

确保数据中不包含 0x11/0x13 字符尝试更换非标准控制字符(如 0x02/0x03)

五、典型应用场景选择

工业设备通信(如PLC) → 硬件流控(确保实时性)

GPS模块数据读取 → 无流控(GPS数据速率稳定且较低)

老式打印机通信 → 软件流控(兼容旧设备)

通过合理选择流控模式,可显著提升串口通信的可靠性,特别是在嵌入式系统和工业控制领域,流控配置是保障系统稳定运行的关键环节。

3.关联链接

关于串口测试的链接-CSDN博客

4.关联知识

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