# 上位机通讯库

**Repository Path**: zhang_jie_sc/ucc_communication

## Basic Information

- **Project Name**: 上位机通讯库
- **Description**: 基于Qt的上位机通讯库，继承了modbus、串口、网口、zmq等通讯方式和使用Demo
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 5
- **Forks**: 3
- **Created**: 2024-11-13
- **Last Updated**: 2025-09-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 上位机通讯库

#### 介绍
基于Qt的上位机通讯库，继承了modbus、串口、网口、zmq等通讯方式和使用Demo

# 1.前言
做Qt上位机已经有两年的时间了，上位机主要是和下游器件打交道的，通过modbus、tcp、串口等协议来控制这些设备，通过一定的时序控制，完成所需要的工作流程。这其中最重要的就是通讯了，上位机开发过程中的相当一部分问题都是通讯问题导致的。如何总结、抽象出一套稳定的通讯逻辑，在上位机开发中尤为重要。
# 2.几种通讯类型
这里参考zmq的几种通讯场景，分别是**Requester/Responder** 和 **Publisher/Subscriber**，还有最常用的modbus协议。通过将制定统一的通讯接口，实现了基于串口、网口的两种通讯具体实现，基本可以满足大部分的上位机通讯场合。
![输入图片说明](29a3e622e37744008c7c1040c1542a0e.jpeg)

## 2.1.Requester/Responder 模式
### Requester/Responder 模式
**适用场景**
- 客户端与服务端之间的点对点通信。
- 操作需要明确的响应，例如 设备控制、查询状态。
 1. **Requester**
 - 负责发起请求，等待响应。 
 - 需要定义请求的超时和重试机制。
 - 支持不同底层协议（如TCP、UDP、Serial）
```cpp
class BaseRequester : public BaseCommunication
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BaseRequester(QObject *parent = nullptr);

public:
    virtual QByteArray request(QByteArray data);

    virtual bool requestNoReply(QByteArray data);

public slots:
};
```
  2. **Responder**
 - 负责接收请求并返回响应。 
 - 需要支持请求解析和响应生成逻辑。

```cpp
class BaseResponder : public BaseCommunication
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BaseResponder(QObject *parent = nullptr);

signals:
    void onRequest(QByteArray data);

public:
    virtual void response(QByteArray data);

public slots:
};
```

## 2.2.Publisher/Subscriber 模式
**适用场景**
- 多对多的消息分发，例如 日志广播、实时监控、状态推送。
- 数据流量较大，不需要逐条确认的场景。

1. **Publisher**
- 负责发布消息给多个订阅者。
- 支持主题或频道的概念，用于区分消息类别。

```cpp
class BasePublisher : public BaseCommunication
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BasePublisher(QObject *parent = nullptr);

    virtual bool publish(QByteArray data);

signals:

public slots:
};
```

2. **Subscriber**
- 负责接收感兴趣的消息。
- 支持动态订阅和取消订阅。

```cpp
class BaseSubscriber : public BaseCommunication
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BaseSubscriber(QObject *parent = nullptr);

signals:
    void receive(QByteArray msg);

public slots:
};
```

## 2.3.Modbus

```cpp
class BaseModbus : public BaseCommunication
{
    Q_OBJECT
public:
    Q_INVOKABLE  explicit BaseModbus(QObject *parent = nullptr);
    ~BaseModbus();

    QList<uint16_t> readRegisters(int addr,int count);
    uint16_t readRegister(int addr);

    QList<uint16_t> readInputRegisters(int addr,int count);
    uint16_t readInputRegister(int addr);

    bool writeRegisters(int addr, int count, QList<uint16_t> inputList);
    bool writeRegister(int addr, uint16_t inputList);

    QList<bool> readBits(int addr,int count);
    bool readBit(int addr);

    QList<bool> readInputBits(int addr,int count);
    bool readInputBit(int addr);

    bool writeBits(int addr, int count, QList<bool> coilStates);
    bool writeBit(int addr, bool coilState);

signals:

public slots:

    // BaseCommunicationZZZ interface
public:
    virtual bool connectToHost() override;
    virtual bool isConnected() override;
    virtual bool disConnect() override;

public:
    template<typename T>
    static void pointToList(T *source,int size, QList<T> &target)
    {
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            target.append(source[i]); // 逐个添加元素到 QList 中
        }
    }

private:
    QMutex  _mutex;   //可以是私有成员变量，也可以是全局变量

protected:
    modbus_t *m_ctx;
};
```

# 3.类结构图
![输入图片说明](b018b8defa2b47f2be6882da8c4f02a7.png)

# 4.项目地址
[https://gitee.com/zhang_jie_sc/ucc_communication](https://gitee.com/zhang_jie_sc/ucc_communication)
使用指南
基于Qt5.9.4+visuaostudio2015 32bit开发
demo共分为modbus、publisher、subscriber、responder、requester几种模式。