QT 使用线程完成串口数据的读写，并把数据传递给主线程

news2024/11/18 13:56:40

1、之前做串口通信的时候直接在主线程用了api实现，这种只做个串口助手是OK的，但是在大型项目中这样做会占用主线程的时间，数据量大的时候不确定有多卡顿。

2、看了网上很多资料，没一个写的是对的，主要错在 QSerialPort()在主线程里面创建，因为QIODevice的子类都不应跨线程操作。不然会有这种报错 QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread.

3、花了几天时间，实现开一个线程完成串口数据的读写，并把数据传递给主线程，主线程界面UI不会被阻塞。可以把这个线程完美嵌入到各个大型项目。

4、主要思路如下：

4.1、写个类用来操作QSerialPort，类成员里放一个QSerialPort指针，然后把对外交互的函数都写成槽，再写一个creatSerialPort完成指针的实例化和参数初始化。

4.2、然后，在构造这个类的地方，也构造一个QThread，将类对象moveToThread(thread)，thread->start()，将thread的started信号绑定到obj的init函数上，把QSerialPort的readyRead信号绑到这个obj的槽上。槽里调用read，然后把读的结果用信号emit到外部。写操作，在obj里提供一个write写槽函数内直接调用串口类的write。外部使用时，emit一个信号，该信号触发obj的write槽函数。

4.3 需要在子线程分配的资源，比如QSerialPort，全部在该object的某个槽函数（如init）中进行，将该槽函数绑定到线程的started信号上
4.4、程序退出时，不要直接delete object，因为那个对象不处于子线程。在需要退出时，执行object的deleteLater函数（直接调用或通过信号槽触发均可），这样就会由它所属的线程负责delete这个object。然后将object的destroyed信号，绑定到线程的quit槽上，将线程的finished信号绑定到QThread对象的deleteLater槽上。这样，销毁流程就是->子线程删除object->线程停止->线程对象销毁
4.5、线程对象，以及move到线程里的对象，都不要设置parent
4.6、Qt 4.8之后，可以把线程的finish信号直接绑到对象的deleteLater上，QThread会保证在子线程中删除这些对象。

5、部分代码如下(完整代码已嵌入目前项目，已测试稳定，不崩溃，因为花了挺久时间，不无偿公开。

思路可以无偿公开：如上面第四条描述)

serialportservice.h

class SerialPortService : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit SerialPortService(QObject *parent = nullptr);
    ~SerialPortService();

    void setSerialPara(QString name,QSerialPort::BaudRate br,QSerialPort::DataBits dn,
         QSerialPort::StopBits sn,QSerialPort::Parity pr,QSerialPort::FlowControl fl);
public slots:
    void creatSerialThread();
    void creatSerialPort();

    void readData();  //通过串口读数据
    void writeData(QByteArray data); //通过串口写数据

    void destorySerialThread();
    void closeSerialThread();

signals:

  //发送数据到其它线程
  void sendData(QByteArray data);

private:
//  QThread *serialThread;
  QSerialPort *serialPort;


  QString portName;
  QSerialPort::BaudRate baudRate;
  QSerialPort::DataBits dlen;
  QSerialPort::StopBits slen;
  QSerialPort::Parity par;
  QSerialPort::FlowControl fctrl;
};

serialtestpage.cpp

#include "serialtestpage.h"

SerialTestPage::SerialTestPage(QWidget *parent) : QWidget(parent)
{
    setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);
    dataInit();
    layoutInit();
    scanSerialPort();

    /* 波特率初始化 */
    baudRateItemInit();
    /* 数据位项初始化 */
    dataBitsItemInit();
    /* 检验位项初始化 */
    parityItemInit();
    /* 停止位项初始化 */
    stopBitsItemInit();
    /*流控方式*/
    flowControlInit();

    initSerialPortService();
}
void SerialTestPage::receiveSerialData(QByteArray data)
{
   qDebug() << "SerialTestPage::receiveSerialData currentThreadId:" << 
   QThread::currentThreadId();
   if(data.size() >= 1){
       qDebug()<<"receiveSerialData tmpdata = " << data;
   }
   displaySerialData(data);
}

void SerialTestPage::threadFinished()
{
    qDebug()<<"SerialTestPage threadFinished"<<QThread::currentThreadId();
//    serialPortService->deleteLater();

}

void SerialTestPage::serialDestory()
{
    qDebug()<<"SerialTestPage serialDestory"<<QThread::currentThreadId();
    serialThread->quit();
    serialThread->wait();
}

void SerialTestPage::openSerialPortPushButtonClicked()
{
    if(pushButton[1]->text() == "打开串口"){
        if(comboBox[0]->currentText().isEmpty()){
            qDebug() << "isEmpty ********";
            QMessageBox::about(NULL, "错误","为空！可能串口已经被占用！");
            return;
        }

        if(comboBox[0]->currentText().isNull()){
            qDebug() << "isNull ********";
            QMessageBox::about(NULL, "错误","isNull！可能串口已经被占用！");
            return;
        }

        serialPortService->setSerialPara(comboBox[0]->currentText(),getBaud(),getDataBits(),getStopBits(),getParity(),getFlowControl());

        emit sendStartSerialThread();

        for (int i = 0; i < FUNCTION_LENGTH; i++){
            comboBox[i]->setEnabled(false);
        }
        pushButton[1]->setText("关闭串口");
        pushButton[0]->setEnabled(true);
    }else{
        for (int i = 0; i < FUNCTION_LENGTH; i++){
            comboBox[i]->setEnabled(true);
        }

//        emit sendDestorySerialThread();
        emit sendCloseSerialThread();

        if(serialThread->isRunning()){
            qDebug()<<"********** serialThread()->isRunning()";
        }
        pushButton[1]->setText("打开串口");
        pushButton[0]->setEnabled(false);
    }
    qDebug() << "SerialTestPage::openSerialPortPushButtonClicked:" << QThread::currentThreadId();

}

6、UI如下：