qt下串口接收数据线程实现_qt多线程串口收发资源-CSDN下载

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2星需积分: 4 119 浏览量 2023-09-14 17:16:14 上传评论 4 收藏 4KB RAR 举报

在Qt框架下，实现串口接收数据的线程化处理是一项关键任务，特别是在处理高速串口数据流时。Qt提供了一套完整的QSerialPort模块，用于串口通信，而使用线程可以确保串口接收不影响主线程的性能，提供更流畅的用户界面体验。我们需要了解QSerialPort类。它是Qt的串口通信接口，提供了打开、关闭串口，设置波特率、数据位、奇偶校验、停止位等串口参数的功能，以及读写数据的方法。例如，`open()`函数用于打开串口，`write()`用于发送数据，`readAll()`或`readyRead()`信号用于接收数据。在描述中提到了“接收数据直接保存为二进制文件”。在Qt中，可以使用QFile和QDataStream来实现这个功能。QFile用于文件的创建、打开、写入和关闭操作，而QDataStream则允许我们以二进制格式读写数据，保持数据类型的完整性。例如，我们可以先用QFile的`open()`方法打开一个文件以写入模式，然后通过QDataStream将接收到的串口数据流写入文件。为了实现线程化，我们可以利用Qt的QThread类。QThread提供了一个平台无关的线程执行环境，允许我们在单独的线程中运行代码。通常，我们会创建一个继承自QThread的子类，并重写`run()`方法，在其中实现串口接收和数据保存的逻辑。在主线程中，我们创建这个子类的实例，并调用`start()`方法启动新线程。下面是一个简化的示例代码结构： ```cpp class SerialReceiver : public QThread { Q_OBJECT public: SerialReceiver(QObject *parent = nullptr) : QThread(parent) {} ~SerialReceiver() {} protected: void run() override { QSerialPort serial; // 创建串口对象 serial.setPortName("COM1"); // 设置串口号，实际使用时应动态获取 serial.open(QIODevice::ReadWrite); // 打开串口 QFile file("data.bin"); // 创建文件对象 file.open(QFile::WriteOnly); // 打开文件以写入模式 while (true) { // 持续接收数据 QByteArray data = serial.readAll(); // 读取所有可用数据 QDataStream out(&file, QIODevice::Append); // 创建数据流 out << data; // 将数据写入文件 } file.close(); // 关闭文件 serial.close(); // 关闭串口 } }; ``` 注意，上述代码仅作为概念展示，实际应用中还需要处理错误、设置串口参数、添加信号槽机制以同步主线程和接收线程间的通信等。例如，可以使用`start()`和`quit()`信号槽来控制线程的开始和结束，使用`readyRead()`信号触发数据接收等。总结来说，Qt下实现串口接收数据线程化主要包括以下几个步骤： 1. 引入QSerialPort模块，配置串口参数并打开串口。 2. 使用QThread创建新的线程，并在`run()`方法中实现数据接收和保存。 3. 使用QFile和QDataStream将接收到的数据保存为二进制文件。 4. 添加必要的错误处理和同步机制，以确保程序的稳定性和正确性。这样的设计可以高效地处理高速串口数据，避免因数据接收过程阻塞主线程而导致的用户体验下降。

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qt_com_thread.rar （2个子文件）

qt_com_thread

qserialcommthrd.h 1020B

qserialcommthrd.cpp 15KB

#include "qserialcommthrd.h" #include <QMessageBox> #define PI 3.1415926535897932 #define READ_TMP_BUF 1024000 #define WRT_MAXLEN_PERTIME 2048 QSerialCommThrd::QSerialCommThrd(QObject *parent) : QObject(parent) { m_llReadLen =0; m_llRecvTotal =0; m_iReadPos =0; m_iWritePos =0; m_pszData = new char[READ_TMP_BUF+1]; //读数据用 m_data = new unsigned char[WRT_MAXLEN_PERTIME+1]; //解析数据用数据指针 m_readBuff = new unsigned char[BUFF_MAX_LEN]; m_serial = new QSerialPort(); connect(m_serial, &QSerialPort::errorOccurred, this, &QSerialCommThrd::handleError); connect(m_serial, &QSerialPort::readyRead, this, &QSerialCommThrd::readData); m_pFileCsv = new QFile(); } QSerialCommThrd::~QSerialCommThrd() { if(m_readBuff){ delete []m_readBuff; } if(m_pszData){ delete []m_pszData; } if(m_data){ delete []m_data; } } void QSerialCommThrd::OpenSerial(QString strCom,QString strFile) { if(m_serial->isOpen()){ m_serial->close(); } m_serial->setPortName(strCom); m_serial->setBaudRate(921600); m_serial->setDataBits(QSerialPort::Data8); m_serial->setParity(QSerialPort::NoParity); m_serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop); m_serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); if (!m_serial->open(QIODevice::ReadWrite)) { QMessageBox::critical(nullptr,tr("open serial"),tr("打开串口错误.")); return ; } memset(m_readBuff,0,BUFF_MAX_LEN); m_llReadLen =0; m_llRecvTotal =0; if(m_fileDrilling.isOpen()){ m_fileDrilling.close(); } m_fileDrilling.setFileName(strFile); bool bOpen = m_fileDrilling.open(QIODevice::WriteOnly); if(!bOpen){ QMessageBox::warning(nullptr,tr("测试"),tr("创建数据文件错误!"),QMessageBox::Ok); } m_iReadPos =0; m_iWritePos =0; } void QSerialCommThrd::OnCloseSerial() { m_serial->close(); m_fileDrilling.close(); } void QSerialCommThrd::OnRecvSendData(QByteArray dataArray) { if(m_serial->isOpen()){ m_serial->write(dataArray); m_serial->flush(); } } void QSerialCommThrd::handleError(QSerialPort::SerialPortError error) { if (error == QSerialPort::ResourceError) { // QMessageBox::critical(this, tr("Critical Error"), m_serial->errorString()); m_serial->close(); } } void QSerialCommThrd::readData(){ qint64 length = m_serial->bytesAvailable(); QByteArray info = m_serial->readAll(); if(length >0) { SaveComData(info); return; if(length +m_iWritePos > BUFF_MAX_LEN) { memcpy(m_pszData,info.data(),length); int part = BUFF_MAX_LEN -m_iWritePos; memcpy(m_readBuff+m_iWritePos,m_pszData,part); memcpy(m_readBuff,m_pszData+part,length -part); m_iWritePos = length -part; }else{ memcpy(m_readBuff+m_iWritePos,info.data(),length); m_iWritePos += length; m_iWritePos %= BUFF_MAX_LEN; } m_llRecvTotal += length; } } void QSerialCommThrd::AnalysisData() { //MSG_ACCELERATION 包最小长度20字节 if(m_llReadLen +20 <= m_llRecvTotal) { int iRdPos = m_iReadPos; int iWrtPos = m_iWritePos; int len=0; if(iRdPos <= iWrtPos){ if(iRdPos + WRT_MAXLEN_PERTIME <= iWrtPos){ memcpy(m_data,m_readBuff+iRdPos,WRT_MAXLEN_PERTIME); len = WRT_MAXLEN_PERTIME; }else{ len = iWrtPos - iRdPos; memcpy(m_data,m_readBuff+iRdPos,len); } m_iReadPos += len; }else{ if(iRdPos + WRT_MAXLEN_PERTIME <= BUFF_MAX_LEN){ len = WRT_MAXLEN_PERTIME; m_iReadPos += len; }else{ len = BUFF_MAX_LEN - iRdPos; m_iReadPos =0; } memcpy(m_data,m_readBuff+iRdPos,len); } SaveData(m_data,len); m_iReadPos %= BUFF_MAX_LEN; m_llReadLen +=len; } } void QSerialCommThrd::SaveData(unsigned char* pdata,int len) { if(m_fileDrilling.isOpen() && (len >0)){ m_fileDrilling.write((const char*)pdata,len); m_fileDrilling.flush(); } } void QSerialCommThrd::SaveComData(const QByteArray byteArray) { if(m_fileDrilling.isOpen()){ m_fileDrilling.write(byteArray); m_fileDrilling.flush(); } } int QSerialCommThrd::NewTxtFile(int iFileID) { if(m_pFileCsv) { m_pFileCsv->close(); QString strFile =m_strLoadFile+QString::asprintf("_%d.txt",iFileID); m_pFileCsv->setFileName(strFile); bool bOk = m_pFileCsv->open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::NewOnly |QIODevice::Text); if(!bOk) { //QMessageBox::critical(nullptr, tr("创建文件"), tr("创建CSV文件错误")); return -1; } //char szTitle[512] ={"帧序号,横滚角(°),俯仰角(°),方位角(°),横滚角速度(rad/s),俯仰角速度(rad/s),方位角速度(rad/s),X轴方向加速度(m/s^2),Y轴方向加速度(m/s^2),Z轴方向加速度(m/s^2),时间戳(us),时间戳差值\n"}; char szTitle[512] ={"帧序号横滚角(°) 俯仰角(°) 方位角(°) 横滚角速度(rad/s) 俯仰角速度(rad/s) 方位角速度(rad/s) X轴方向加速度(m/s^2) Y轴方向加速度(m/s^2) Z轴方向加速度(m/s^2) 时间戳(us) 时间戳差值\n"}; m_pFileCsv->write(szTitle,strlen(szTitle)); } return 0; } void QSerialCommThrd::OnGetLoadFile(QString strFile) { m_bFirstPt =true; m_llLastTimestamp = 0; m_iFrmID =0; m_iOutRowID =0; m_llFileSize =0; m_llFileSize =0; m_iOutFileID =1; m_strLoadFile = strFile; LoadHistData(strFile); } void QSerialCommThrd::LoadHistData(QString strFile) { char szErrInfo[512] ={0}; QFile fileLoad(strFile); bool bOpen = fileLoad.open(QIODevice::ReadOnly|QIODevice::ExistingOnly); if(!bOpen){ strcpy(szErrInfo,"打开数据文件错误."); emit transInfo(szErrInfo); return; } m_llFileSize = fileLoad.size(); emit transFileSize(&m_llFileSize); if(NewTxtFile(m_iOutFileID) <0){ strcpy(szErrInfo,"创建输出文件错误."); emit transInfo(szErrInfo); return; } qint64 fileSize = fileLoad.size(); uint8_t frm_head =0,ftmType =0; char szData[512] ={0}; ST_SENSOR_REC* pstDrillRec = nullptr; ST_MSG_AHRS_DATA* pstAhrsData = nullptr; ST_MSG_ACCEL_DATA* pstAccData = nullptr; pstDrillRec = new ST_SENSOR_REC(); if(NULL ==pstDrillRec){ strcpy(szErrInfo,"new ST_SENSOR_REC sstruct error."); emit transInfo(szErrInfo); return; } pstAhrsData = new ST_MSG_AHRS_DATA(); if(NULL ==pstAhrsData){ strcpy(szErrInfo,"new ST_MSG_AHRS_DATA sstruct error."); emit transInfo(szErrInfo); return; } pstAccData = new ST_MSG_ACCEL_DATA(); if(NULL ==pstAccData){ strcpy(szErrInfo,"new ST_MSG_ACCEL_DATA sstruct error."); emit transInfo(szErrInfo); return; } pstDrillRec->pAccel = pstAccData; pstDrillRec->pAhrs = pstAhrsData; memset(pstAccData,0,sizeof(ST_MSG_ACCEL_DATA)); qint64 readlen =0; qint64 len = 0; qint64 datalen =0; int tick=0; char szErr[256] ={"数据处理中......"}; emit transInfo(szErr); while(len <= fileSize) { readlen= fileLoad.read(szData,1); frm_head = szData[0]; if(frm_head != 0xFC){ len++; continue; } readlen=

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