QSerialport多线程方法

QSerialport多线程方法

使用Qt也已经有一段时间了,虽然使用过继承QThread重写run函数,以及继承QObject然后使用MoveToThread两种方法实现多线程,但是在QSerialPort的使用过程中,两种方法都存在一定的问题。

典型的问题:

QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread.

原因:在主线程中创建了QSerialPort对象在子线程中调用,或者在子线程中创建然后在主线程中调用了。

对于继承QThread重写run函数的情况,往往容易在run外部定义QSerialport *port = new QSerialport()对象,然后在run中调用port->readAll()等函数,然而根据QThread的特性,只有run函数才运行在新的子线程中,所以这里就跨线程调用了 QSerialport对象,会出现上述报错。

已有解决办法:

要解决这样的问题,可以借鉴https://blog.csdn.net/u010842812/article/details/28898761这篇博文使用的方法:派生类外部定义QSerialPort指针,在run函数中再定义对象,并且数据的读、写都在run函数中进行。

上述方法可以解决报错,但是针对不仅仅具有读串口数据需求、还需要向串口写数据的情况,显然这样的方法会让run函数变得十分臃肿,代码的维护十分麻烦。

推荐办法:

运用继承QObject,结合MoveToThread()的方式:

自定义my_serial类,继承自QObject,将一个QThread local_thread 对象作为派生类的成员,使用QObject的MoveToThread()将派生类自己以及QSerialPort对象都移动到local_thread线程中,这样派生类中的槽函数以及QSerialPort中的信号与槽函数都将在local_thread线程执行。

头文件:

#include <QObject>

#include <QSerialPort>

#include <QThread>

#include <QString>

#include <QByteArray>

#include <QDebug>

class my_qserial : public QObject

{

    Q_OBJECT

public:

    explicit my_qserial(QObject *parent = nullptr);

    void show_func_id();

    void init_port();

    QSerialPort *port;

signals:

public slots:

    void show_slots_id();

    void handle_data();

    void write_data();

signals:

    void thread_sig();

private:

    QThread *my_thread;

};

其中,show_func_id()是定义在public中的函数,用于显示当前线程编号;show_slots_id()是定义在slots中函数,也是用于显示当前函数的运行线程编号,handle_data()用于响应数据的读,write_data用于响应数据的写,thread_sig()用于测试多线程信号的发射。

具体实现如下.cpp文件:

#include "my_qserial.h"

my_qserial::my_qserial(QObject *parent) : QObject(parent)

{

    my_thread = new QThread();

    show_func_id();

    show_slots_id();

    port = new QSerialPort();

    init_port();

    this->moveToThread(my_thread);

    port->moveToThread(my_thread);

    my_thread->start();//开启多线程

    qDebug() << "in main thread";

}

void my_qserial::show_func_id()

{

    qDebug() << "func_id is:" << QThread::currentThreadId();

}

void my_qserial::show_slots_id()

{

    qDebug() << "slots_id is:" << QThread::currentThreadId();

    show_func_id();

}

void my_qserial::init_port()

{

    port->setPortName("COM1");

    port->setBaudRate(921600);

    port->setDataBits(QSerialPort::Data8);

    port->setParity(QSerialPort::NoParity);

    port->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

    port->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    if(port->open(QIODevice::ReadWrite))

    {

        qDebug() << "Port have been opened";

    }

    else

    {

       qDebug() << "open it failed";

    }

    connect(this->port,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(handle_data()),Qt::DirectConnection);

}

void my_qserial::handle_data()

{

    QByteArray data = port->readAll();

    qDebug() << "data received:" << data;

    qDebug() << "handling thread is:" << QThread::currentThreadId();

}

void my_qserial::write_data()

{

     qDebug() << "write_id is:" << QThread::currentThreadId();

    port->write("data",4);

    //emit(thread_sig());

}

main函数定义如下:

#include "mainwindow.h"

#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

    QMainWindow(parent),

    ui(new Ui::MainWindow)

{

    ui->setupUi(this);

    local_serial = new my_qserial();

    connect(ui->pushButton,SIGNAL(clicked()),local_serial,SLOT(show_slots_id()),Qt::QueuedConnection);

    qDebug() << "main thread:" << QThread::currentThreadId();

    connect(ui->pushButton_2,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(handle_msg()));

    connect(ui->pushButton_2,SIGNAL(clicked()),this->local_serial,SLOT(write_data()));

    connect(this->local_serial,SIGNAL(thread_sig()),this,SLOT(sig_slot()),Qt::DirectConnection);

 }

MainWindow::~MainWindow()

{

    delete ui;

}

void MainWindow::handle_msg()

{

    qDebug() << "handle2 thread" << QThread::currentThreadId();

}

void MainWindow::sig_slot()

{

    qDebug() << "thread_sig thread" << QThread::currentThreadId();

}

QSerialport多线程方法

启动程序,可以看到,my_serial中的函数现在全部运行在主线程中,连slots中函数也不例外!!这是因为函数都是在主线程中调用的,并没有用到Qt的事件循环机制,下面我点击signal按钮,也就是ui->pushbutton:

QSerialport多线程方法

这个时候,函数执行的线程发生了变化,进入到子线程中了!再试试发送一下数据,点击write也就是ui->pushbutton2:

QSerialport多线程方法

可以看到具体写数据发生自0x1518线程中,主线程为0x2fec。

再试试数据的接收:向串口发送数据十六进制“24 00 02 00 00 02 55”,可以看出数据大接收也发生在子线程中!

QSerialport多线程方法

另外,注意connect()函数的第五个参数,Qt::Direcconnection,Qt::Queuenconnection以及其他的,不同的连接方式,会影响槽数执行所在的线程,https://blog.csdn.net/qq_16952303/article/details/51585577,这篇博文描述很细致。

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