QT5.7串口读取非常慢

Question

我对编程很陌生，我正在自学。我编写了一个应用程序来轮询来自控制单元的许多请求。我基本上连续发送各种读取命令到控制单元，并读取回响应.My程序工作，我成功地发送命令和接收答案。但是读取速度非常慢(我的代码中有100 ms超时以确保得到完整的答复)，我有一个由C++的专业编码器编写的控制单元的程序，在他的程序中，他每隔30 ms轮询一次，而我总是在那个时间框架内得到完整的答案。我有相同的设置57K波特8位，1停止位和没有奇偶校验。然而，我的QT代码需要将近100 ms才能得到答案。在我的代码中，我读取了前两个字节(第一个字节是消息标识符，第二个字节是消息长度的剩余部分)，然后在循环中读取，直到总消息长度等于消息长度字节+1 ( +1包含第一个字节)。当我知道QT中的硬件是限制因素时，我才明白为什么我的代码在QT中如此缓慢。请求总是3字节，应答从3字节到61字节不等。请帮助我指出我的错误。如果我删除超时，我总是有短读。到目前为止，我也尝试过阅读(全部)，但结果是一样的。下面是我读取响应的代码的摘录。完整的代码在https://github.com/MarkusIppy/PowerTune

//Error handling 
QTime startTime = QTime::currentTime(); 
int timeOut = 100; // timeout in milisec. 
QByteArray recvData = m_serialport->read(2);  // reading first two bytes of received message to determine lenght of ecpected message 
int msgLen = recvData[1]; //Total message Lenght excluding the first byte 
while ( recvData.size() <= (msgLen+1) ) 
{ 
    if ( startTime.msecsTo(QTime::currentTime()) > timeOut ) break; 
    recvData += m_serialport->read(msgLen+1-recvData.size()); 
} 

if (msgLen +1 == recvData.length())  //if the received data lenght equals the message lenght from lenght byte + identifier byte (correct message lenght received ) 
{ 
    qDebug() << "Received data OK"<<msgLen +1; 
    if(requestIndex <= 61){requestIndex++;} 
    else{requestIndex = 58;} 
    readData(recvData); 
} 
else   //if the lenght of the received message does not correspond with the expected lenght repeat the request 
{ 
    qDebug() << "Received data lenght NIO"; 
    readData(recvData); 
    qDebug() << "Request Message again"<< requestIndex; 
}

Answer 1

对不起，我没有足够的时间来检查您的项目，从您提供的代码中，我无法100%确定原因。不过，我最好的猜测是，在这种情况下，问题在于您显式地等待数据被接收，事件处理在某种程度上被延迟或根本没有发生。

总之，这里你有几个建议：

1. 使用QTimer进行超时，而不是QTime。
2. 了解Qt5信号和插槽并使用它们异步地从串口读取。

我通过将QSerialPort的bytesWritten(qint64 bytes)和readyRead()信号连接到程序的插槽中来使用on_bytesWritten(qint64 bytes)和on_readyRead()。然后，我向目标设备发送请求，并在on_readyRead()插槽中处理结果。使用每个发送命令，我启动一个QTimer，它的timeout()信号连接到应用程序的on_timeout()插槽。通过这种方式，我可以监控设备是否及时做出响应，并在数据出现时立即获得数据。您也可以使用errorOccurred(QSerialPort::SerialPortError error)信号的QSerialPort来检查是否有问题的传输。

Answer 2

再次稍微修改我的代码，现在它在实际的硬件上很好地工作了，下面是我的读槽：

void Serial::readyToRead()
{
    qDebug() << "ready read";
    if(ecu == 0)
    {
        m_readData.append(m_serialport->readAll());
        Bytesexpected = m_readData[1]+1;
        qDebug() << "readdata current" <<m_readData.toHex();
        if (Bytesexpected == m_readData.size())
        {
            m_timer.stop();
            if(requestIndex <= 62){requestIndex++;}
            else{requestIndex = 59;}
            readData(m_readData);
            Serial::clear();
            m_readData.clear();
            Serial::sendRequest(requestIndex);
        }
        if (Bytesexpected != m_readData.size())
        {
            qDebug() << "starting timer";
            m_timer.start(5000);
        }
    }

Answer 3

到目前为止，这就是我所拥有的(仅仅发布了cpp文件的重要部分)，这段代码现在与我的消息模拟器几乎完美地工作在一起。它现在像预期的那样轮询，但超时总是在5秒后触发(如果没有消息开始，我需要将其更改为触发器)。我只能在下周的实际硬件上测试它。到目前为止，这就是我所拥有的：

    void Serial::initSerialPort()
    {
    if (m_serialport)
        delete m_serialport;
    m_serialport = new SerialPort(this);
    connect(this->m_serialport,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readyToRead()));
    connect(m_serialport, static_cast<void (QSerialPort::*)    (QSerialPort::SerialPortError)>(&QSerialPort::error),
            this, &Serial::handleError);
    connect(&m_timer, &QTimer::timeout, this, &Serial::handleTimeout);
     m_timer.start(5000);


    }

    void Serial::readyToRead() 
    {
    if(ecu == 0)
    {

        m_readData.append(m_serialport->readAll());
        Bytesexpected = m_readData[1]+1;
        if (Bytesexpected == m_readData.size())
        {
            if(requestIndex <= 62){requestIndex++;}
            else{requestIndex = 59;}
            readData(m_readData); // message for processing
            Serial::clear();
            m_readData.clear();
        }
    //Timeout
        if (!m_timer.isActive())
            m_timer.start(5000);

}
}

     void Serial::handleTimeout()
    {
    qDebug() << "Timeout";
    //request Data Again
    QString fileName = "Errors.txt";
    QFile mFile(fileName);
    if(!mFile.open(QFile::Append | QFile::Text)){
        qDebug() << "Could not open file for writing";
    }
    QTextStream out(&mFile);
    out << "Timeout Request Index " << int(requestIndex)<< " lenght received  "<< int(m_readData.length())<< " Bytes "<< " Expected Bytes "<< int(Bytesexpected)<< " bytes " <<" Message "<< QByteArray(m_readData.toHex()) <<endl;
    mFile.close();
    Serial::clear();
    m_readData.clear();
    Serial::sendRequest(requestIndex);
    }

    void Serial::handleError(QSerialPort::SerialPortError serialPortError)
    {
    if (serialPortError == QSerialPort::ReadError) {
        QString fileName = "Errors.txt";
        QFile mFile(fileName);
        if(!mFile.open(QFile::Append | QFile::Text)){
            qDebug() << "Could not open file for writing";
        }
        QTextStream out(&mFile);
        out << "Serial Error " << (m_serialport->errorString()) <<endl;
        mFile.close();
        qDebug() <<"Serialport Error" <<(m_serialport->errorString());
    }
    }