QT 5.7中QSerialPort.write()仅调用QThread::sleep()时在macOS生效

最近在做自定义串口设备通信开发时，踩了QT 5.7里QSerialPort的跨平台坑——代码在Windows 7上跑起来完全正常，但到了macOS Sierra上就各种异常，前后折腾了差不多20小时才找到可行的解决办法，不过翻遍官方文档还是没搞懂为什么这个修改能生效，在这里分享出来，希望能帮到同路人，也盼着有人能解惑。

Windows 7下正常运行的代码 #

这是最初在Windows上调试通过的串口初始化代码，打开设备和后续读写都很稳定：

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>

void initSerialPort() {
    QSerialPort serial;
    serial.setPortName("COM3");
    serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);
    serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
    serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
    serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    if (serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
        qDebug() << "串口打开成功";
        // 后续读写逻辑
    } else {
        qDebug() << "串口打开失败：" << serial.errorString();
    }
}

macOS Sierra上的异常表现 #

把代码直接移植到macOS后，遇到了一堆问题：

• 调用serial.open(QIODevice::ReadWrite)大概率失败，错误提示无法打开指定的串口设备
• 偶尔侥幸打开成功，后续的读写操作要么丢失数据，要么直接超时无响应
• 尝试调整波特率、流控、奇偶校验等参数，问题依然存在

调试后可行的修改方案 #

经过无数次试错，最后发现加上两个设置和一个延迟就能解决问题：

#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QThread>

void initSerialPort() {
    QSerialPort serial;
    serial.setPortName("/dev/tty.usbmodem14101"); // macOS下的串口路径
    serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);
    serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
    serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
    serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    // 关键修改1：打开串口前手动设置DTR和RTS信号
    serial.setDataTerminalReady(true);
    serial.setRequestToSend(true);

    if (serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
        qDebug() << "串口打开成功";
        // 关键修改2：打开后延迟100ms再执行读写操作
        QThread::msleep(100);
        // 后续读写逻辑
    } else {
        qDebug() << "串口打开失败：" << serial.errorString();
    }
}

至今没搞懂的疑问 #

虽然问题解决了，但还是有几个困惑：

• QT官方文档里完全没提到macOS下需要手动设置DTR/RTS才能正常打开串口，Windows下却不需要这一步
• 打开后的100ms延迟纯粹是调试时偶然试出来的，找不到任何文档说明为什么这一步是必须的
• 为什么同样的串口设备，在两个系统上的驱动层面会有这么大的差异？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael Smith