c++ - 无法使用 QSerialPort 读取任何内容

Question

我已经围绕 QSerialPort 创建了一个包装器库。我想与我的设备通信。首先，我向我的设备发送 list 命令，它应该返回该设备支持的命令列表。然而，在调试我的代码时，我观察到 list 命令正在发送到设备并且设备返回正确的响应(我使用串行流量嗅探器 Linux 工具进行调试)。但是，我没有从使用 QSerialPort 的设备获得任何响应(串行流量嗅探器工具已禁用)。多次测试后，我无法让它工作。

我的序列号.h:

class Serial : public Print {

public:
    Serial();
    explicit Serial(const char *dev_path);
    ~Serial();

    int begin(unsigned long baudrate);
    int begin(unsigned long baudrate, uint8_t cfg);
    void end(void);

    int available(void) const;
    bool availableForWrite(void) const;
    void flush(void);
    bool isError(void) const;
    void reset(void);

    unsigned long write(uint8_t c);
    unsigned long write(uint8_t *p_data, unsigned long maxSize);
    int read(void);

    void close();

    QSerialPort &getPort()
    {
        return *_p_port;
    }

public slots:
    void readyBe(void);

private:
    QSerialPort *_p_port;
    unsigned long _baudrate;
};

我的序列号.cpp:

Serial::Serial()
{
    _p_port = new QSerialPort();
    if (_p_port == nullptr)
        throw std::runtime_error("Can't allocate memory");
}

Serial::Serial(const char *dev_path)
{
    _p_port = new QSerialPort(QString(dev_path), QApplication::instance());
    if (_p_port == nullptr)
        throw std::runtime_error("Can't allocate memory");
    // _p_port->setPortName(QString(dev_path));
    if (_p_port->open(QIODevice::ReadWrite) == false) {
        throw std::runtime_error("Can't open the serial _p_port");
        delete _p_port;
    }
    _p_port->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600);
    _p_port->setDataBits(QSerialPort::Data8);
    _p_port->setParity(QSerialPort::NoParity);
    _p_port->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    _p_port->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
}

Serial::~Serial()
{
    if (_p_port != nullptr) {
        end();
        delete _p_port;
    }
}

int Serial::begin(unsigned long baudrate)
{
    if (_p_port->setBaudRate(baudrate, QSerialPort::AllDirections) == false)
        return -1;
    _baudrate = baudrate;
    return 0;
}

void Serial::end()
{
    if (_p_port->isOpen())
        _p_port->close();
}

int Serial::available(void) const
{
    int num_bytes = _p_port->bytesAvailable();
    return num_bytes;
}

bool Serial::availableForWrite(void) const
{
    if (_p_port->isWritable())
        return true;
    return false;
}

void Serial::flush()
{
    _p_port->flush();
}

unsigned long Serial::write(uint8_t c)
{
    if (_p_port->putChar(c))
        return 1;
    return 0;
}

unsigned long Serial::write(uint8_t *p_data, unsigned long maxSize)
{
    return _p_port->write(reinterpret_cast<const char *>(p_data), (qint64)maxSize);
}

int Serial::read(void)
{
    char c;
    _p_port->getChar(&c);
    return c;
}

void Serial::reset(void)
{
    _p_port->clear(QSerialPort::AllDirections);
    _p_port->clearError();
}

bool Serial::isError(void) const
{
    if (_p_port->error() ==  QSerialPort::NoError)
        return false;
    return true;
}

还有我的 main.cpp:

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    // w.show();

    Serial serial("ttyACM0");
    if (serial.begin(115200))
        std::cout << "Failed to set Baud rate" << std::endl;
    std::cout << "Sending data" << std::endl;
    // QObject::connect(&(serial.getPort()), SIGNAL(readyRead()), &serial, SLOT(readyBe()));
    serial.print("list\r");
    serial.flush();

    while (true) {
        while (true) {
            while (serial.available() == 0) {
                if (serial.isError()) {
                    std::cout << "Error" << std::endl;
                    // serial.reset();
                }
            }

            char c = serial.read();
            std::cout << c;
            if (c == '\n')
                break;
        }
        std::cout << std::endl;
    }

    return a.exec();

}

Answer 1

您几乎错过了这段代码运行所需的一切:事件循环。现实生活中的 I/O 是异步的。您不能只是从端口“读取”而没有一些方法在数据可用时得到通知，并且实际上让异步 I/O 请求得到处理。是的，有一些遗留 API 可以让您这样做，但它们大多会导致面条式代码、线程浪费和性能低下。

while (serial.available() == 0) 循环是空操作。它实际上没有让 available() 返回任何其他值。 available() 在内部所做的只是读取一个类的整数成员。您永远不会运行任何可以更新存储在该成员中的值的代码。即使您将其转换为 serial.waitForReadyRead()，它确实更新了可用字节数，您仍然没有旋转事件循环，因此您赢了' 能够处理超时，或对应用程序可能需要使用react的任何其他事件使用react。 QIODevice::waitForReadyRead 只是为了做一件事:当 readyRead 信号触发时返回。它不会处理任何其他事件，它是用于移植阻塞代码的拐杖，并不真正用于生产。

您应该将代码重新设计为异步代码并由来自 QSerialPort 的信号驱动。然后，工作将从 QCoreApplication::exec 内完成——您不会有自己的循环。这种控制反转对于让异步 I/O 正常工作至关重要。

参见例如this answer一个非常简单的异步方法示例，this answer一个更完整的。