使用Control.Invoke和Delegates绘制串口数据的延迟

Question

我正在从串口读取数据值，并使用调用和委托在zedgraph控件上实时绘制数据。我想点击一个断开按钮，这将停止绘图，当一个连接按钮被按下，绘图将继续。我的问题是当我重新连接时，绘图将不会以每秒1点的速度显示。会有意想不到的行为，有时包括延迟，不会规划2秒，下一秒，它将绘制2分在同一时间。有时它不会绘制3秒和下一个秒，它会同时绘制3分，有时它会很好地绘制1分每秒。有时，它会以每秒两次或三次的速度进行绘制。只有当我断开连接，然后重新连接时，才会出现此问题。我的GUI响应也开始变得更糟，每次我断开和重新连接，直到最后没有响应。

当我单击“断开”时，我会清除zedgraph，但不要关闭串行端口。当我再次单击connect时，串口将再次开始发送数据并继续绘制，每次在zedgraph上绘制新的数据点时调用control.invoke。是否我调用了太多次调用的问题，以及如何解决这个问题？我需要实时绘制，所以每次我收到一个数据点时，立即将它绘制在zedgraph上。

下面是我如何连接到串口的方法：

private void btnConnect_Click_1(object sender, EventArgs e)
    {
        curveUSB = myPaneUSB.AddCurve("Load", listUSB, Color.Black, SymbolType.Circle);
        isConnected = true;

        DateTime startTime = DateTime.Now;
        txtStartTime.Text = startTime.ToString();
        sw.Start();
        createCSVFile(startTime);

        try
        {
            if (!serialPort1.IsOpen)
            {

                serialPort1.PortName = cmbPort.Items[cmbPort.SelectedIndex].ToString();


                //Other Serial Port Property
                serialPort1.Parity = Parity.None;
                serialPort1.StopBits = StopBits.One;
                serialPort1.DataBits = 8;
                serialPort1.BaudRate = 9600;
                //Open our serial port
                serialPort1.Open();
            }
        }
        catch(Exception ex)
        {
            MessageBox.Show(ex.Message);
        }



        Thread.Sleep(100); //Always sleep before reading
        serialPort1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(serialPort1_DataReceivedHandler);

        // Save the beginning time for reference
        tickStart = Environment.TickCount;  //used the calculate the time 
        setGraphAxis(myPaneUSB, zgControlUSB);
        //Disable Connect button
        btnConnect.Enabled = false;
        //Enable Disconnect button
        btnDisconnect.Enabled = true;        
    }

调用和serialPort1_DataReceivedHandler：

private void serialPort1_DataReceivedHandler(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        if (isConnected == true)
        {
            txtUSBLoad.Invoke(new EventHandler(delegate
            {

                strRawData = serialPort1.ReadLine();

                txtUSBLoad.Text = strRawData + loadUnit;
                Display_Data(strRawData, curveUSB, listUSB, zgControlUSB);


            }));
        }
    }

显示图形的Display_Data函数：

private void Display_Data(String data, LineItem curve, IPointListEdit list, ZedGraphControl zgControl) 
    {

        ts = sw.Elapsed;
        tsBT = swBT.Elapsed;
        elapsedTime = String.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}",tsBT.Hours, tsBT.Minutes, tsBT.Seconds);
        elapsedTimeBT = String.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}", tsBT.Hours, tsBT.Minutes, tsBT.Seconds);
        txtElapsedTime.Text = elapsedTime;
        txtBTElapsedTime.Text = elapsedTimeBT;


        if (zgControl.GraphPane.CurveList.Count <= 0)                    //Make sure that the curvelist has at least one curve
            return;
        curve = zgControl.GraphPane.CurveList[0] as LineItem;            //Get the first CurveItem in the graph
        if (curve == null)
            return;
        list = curve.Points as IPointListEdit;                                  //Get the PointPairList
        if (list == null)                                                       //If this is null, it means the reference at curve.Points does not
            return;                                                             //support IPointListEdit, so we won't be able to modify it
        time = (Environment.TickCount - tickStart) / 1000.0;             //Time is measured in seconds
                                             //Get current time        
        now = DateTime.Now;
        timestamp = now.ToOADate();
        list.Add(timestamp, Convert.ToDouble(data)); 
        if(fileWriter.BaseStream != null){  //If fileWriter is open, then write to file, else don't write
            fileWriter.WriteLine(String.Format("{0:yyyy-MM-dd_HH-mm-ss}", now) + "," + data);   //writes the timestamp and data to the CSV file
        }
        if (Convert.ToDouble(data) > tempLoad)  //Checks if the current load is the maximum load
        {
            tempLoad = Convert.ToDouble(data);
            txtMaxLoad.Text = tempLoad.ToString() + " " + loadUnit;
            txtBTMaxLoad.Text = tempLoad.ToString() + " " + loadUnit;
        }
        //if ((Convert.ToDouble(data) > dblThreshold) && (emailAlerts == true)) { 
        if ((Convert.ToDouble(data) > 50) && (emailAlerts == true))
        { 
            sendEmail(Convert.ToDouble(data));
        }

        XDate dateTime = curve[0].X;                                   

        zgControl.AxisChange();                                          //changes the x-axis  
        zgControl.Invalidate();                                          //Force a redraw
    }

断开按钮：

 private void btnDisconnect_Click_1(object sender, EventArgs e)
    {
        zgControlUSB.GraphPane.CurveList.Clear();
        if (fileWriter != null)
        {
            fileWriter.Close(); 
        }
        isConnected = false;
        btnConnect.Enabled = true;
        btnDisconnect.Enabled = false;
        txtUSBLoad.Text = initText;
        DateTime endTime = DateTime.Now;
        txtEndTime.Text = endTime.ToString();   //displays the time stamp when the plotting stops
        sw.Stop();  //stops the stop watch 

    }

当我断开连接时，我不会关闭串行端口，因为当我这样做时，问题会更严重，并且我看到总是关闭并重新打开一个串行端口是不好的。相反，我使用了一个isConnected标志来启动和停止绘图。任何帮助都是非常感谢的！提前感谢！

Answer 1

调用txtUSBLoad.Invoke()将处理切换到GUI线程(用于处理用户输入和绘制控件的同一个线程)。通过将所有处理放入调用调用()中，您实际上是在淹没GUI线程。

如果您的串行更新足够频繁，这将导致交互/重新绘制GUI的延迟。

这里有几个选项，第一件事是将所有处理保留在从串口接收消息的线程中。查看正在更新的所有可视控件，确定它们需要更新的数据，并在调用Invoke()之前处理这些数据。创建一个类来保存数据。

这可能太慢了，这意味着您将积累大量无法及时处理的串行数据。如果是这样的话，您可以将传入的数据混为一谈，如果您认为丢失更新没有问题的话。你得看看这是否适用于你的情况。

如果您想尝试并并行处理传入的数据，请查看TPL数据流中如何为数据创建处理管道的示例。