第一次尝试（失败）

Question

我正在编写一个Qt GUI应用程序，该应用程序通过串行接收并将数据发送到Arduino。它可以正确写入，但是在尝试读取时不起作用。

我的问题是：

我有一个Arduino代码，可以通过串行发送东西，我对其进行了编程，以根据接收到的数据打开和关闭引脚13上的LED：

#define ARDUINO_TURNED_LED_ON "LEDON"
#define ARDUINO_TURNED_LED_OFF "LEDOFF"
#define PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE u8"CHANGELED"

void setup() 
{
 // put your setup code here, to run once:
 Serial.begin(9600);
 pinMode(13, OUTPUT);
}

String serialCmd = "";
bool ledState=false;

void loop()
{
 // put your main code here, to run repeatedly:
 if (Serial.available())
 {
  serialCmd=Serial.readString();

  if (serialCmd==PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE)
  {
   if (ledState)
   {
     digitalWrite(13, LOW);
     Serial.write(ARDUINO_TURNED_LED_OFF);
   }
   else
   {
    digitalWrite(13, HIGH);
    Serial.write(ARDUINO_TURNED_LED_ON);
   };

   ledState=!ledState;
   serialCmd = "";

  }  

 }

}

我在MainWindow类上使用以下信号和插槽：

#define ARDUINO_TURNED_LED_ON "LEDON"
#define ARDUINO_TURNED_LED_OFF "LEDOFF"
#define PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE u8"CHANGELED"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
QMainWindow(parent),
ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

/* Create Object the Class QSerialPort*/
    serialPort = new QSerialPort(this);

    /* Create Object the Class Arduino to manipulate read/write*/
    arduino = new Arduino(serialPort);

    //connect signal:
    connect(serialPort, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(ReadData()));
}

//slot
void MainWindow::ReadData()
{
    QString received = arduino->Read();
    qDebug() << "received data:" << received;

    if (received==ARDUINO_TURNED_LED_ON)
    {
        qDebug() << "led on";
    }
    else if (received==ARDUINO_TURNED_LED_OFF)
    {
        qDebug() << "led off";
    }
}

以及上一个插槽调用的Arduino :: Read（）方法：

QString Arduino::Read()
{
 QString bufRxSerial;

 qDebug() << "bytes available:" << serialPort->bytesAvailable();

 /* Awaits read all the data before continuing */
 while (serialPort->waitForReadyRead(20)) {
     bufRxSerial += serialPort->readAll();
 }
 return bufRxSerial;
}

当写入Arduino时，它工作良好，LED随其变化，当Qt尝试读取已复制的数据时，问题就会发生。

在大多数情况下，Arduino发送信号时，会发出信号，并且serialPort-> bytesAvailable（）返回的数字不为零，而是 serialPort-> waitForReadyRead（20）超时，未收到任何内容，并且serialPort-> readAll（）返回空QString。如果我使用serialPort-> waitForReadyRead（-1），则窗口将冻结。

最奇怪的事情是，在随机发送某个消息的瞬间，一切正常，该函数返回了以前无法读取的所有数据。

这是发生的情况的一个示例：

第一次尝试（失败）


Qt将PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE（u8“ CHANGELED”）写入串行端口

Arduino LED更改其状态（打开）

Arduino将ARDUINO_TURNED_LED_ON（“ LEDON”）写入串行端口

Qt从Arduino读取一个空的QString


第二次尝试（失败）


Qt将PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE（u8“ CHANGELED”）写入串行端口

Arduino LED更改其状态（关闭）

Arduino将ARDUINO_TURNED_LED_OFF（“ LEDOFF”）写入串行端口

Qt从Arduino读取一个空的QString


第三次尝试（这是一切正常的随机尝试）


Qt将PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE（u8“ CHANGELED”）写入串行端口

Arduino LED更改其状态（打开）

Arduino将ARDUINO_TURNED_LED_ON（“ LEDON”）写入串行端口

Qt从Arduino读取“ LEDONLEDOFFLEDON”，这是所有无法预先读取的内容。


第4次尝试（失败）


Qt将PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE（u8“ CHANGELED”）写入串行端口

Arduino LED更改其状态（关闭）

Arduino将ARDUINO_TURNED_LED_OFF（“ LEDOFF”）写入串行端口

Qt从Arduino读取一个空的QString


第5次尝试（这是一切正常的另一次随机尝试）


Qt将PC_REQUESTED_LED_STATE_CHANGE（u8“ CHANGELED”）写入串行端口

Arduino LED更改其状态（打开）

Arduino将ARDUINO_TURNED_LED_ON（“ LEDON”）写入串行端口

Qt从Arduino读取“ LEDOFFLEDON”，这是所有无法预先读取的内容。

我使用Arduino IDE串行监视器进行了测试，并且按预期的方式工作：我写了“ CHANGELED”，然后LED改变了，Arduino一直都回答“ LEDON”或“ LEDOFF”。

我该怎么做才能解决此问题？谢谢

编辑：完整的代码可以在here

中找到

Answer 1

这听起来像一个缓冲问题。您的Qt应用程序接收到字节，但是没有任何信息表明接收已完成。我将在每个字符串后添加换行符（\n）作为终止符，只需使用Serial.println()而不是Serial.write()。然后，您可以在Qt中使用readLine()，并始终确保获得的正是一个完整的命令字符串。

如果您使用的是Linux，也可以尝试使用stty your device to raw

stty -F /dev/ttyACM0 raw

直接发送串行字符而不是默认的行缓冲（请参见What’s the difference between a “raw” and a “cooked” device driver?）。
请注意，然后您可能会遇到一个新问题：您的Qt应用程序可能是如此之快，以至于您在回调中一次只收到一个字母。

Answer 2

Read方法不正确且不必要。您永远不要使用waitFor方法。在处理QString处理良好的简单ASCII数据时，您也不应该使用QByteArray：

class MainWindow : ... {
  QByteArray m_inBuffer;
  ...
};

void MainWindow::ReadData() {
  m_inBuffer.append(arduino->readAll());
  QByteArray match;
  while (true) {
    if (m_inBuffer.startsWith((match = ARDUINO_TURNED_LED_ON))) {
      qDebug() << "led on";
    } else if (m_inBuffer.startsWith((match = ARDUINO_TURNED_LED_OFF))) {
      qDebug() << "led off";
    } else {
      match = {};
      break;
    }
  }
  m_inBuffer.remove(0, match.size());
}

交易很简单：ReadData可以使用任意数量的字节（甚至是单个字节）来调用。因此，您必须累积数据，直到收到完整的“数据包”为止。就您而言，只能通过匹配完整的响应字符串来描述数据包。

如果Arduino发送全文，您将使生活变得更加轻松-将Serial.write替换为Serial.println。然后，这些行就是数据包，您不需要自己缓冲数据：

void MainWindow::ReadData() {
  while (arduino->canReadLine()) {
    auto line = arduino->readLine();
    line.chop(1); // remove the terminating '\n'
    QDebug dbg; // keeps everything on a single line
    dbg << "LINE=" << line;
    if (line == ARDUINO_TURNED_LED_ON)
      dbg << "led on";
    else if (line == ARDUINO_TURNED_LED_OFF)
      dbg << "led off";
  }
}

看到了吗？这样更简单。

您还可以在不运行真正的Arduino硬件的情况下利用Qt来“模拟” Arduino代码，有关示例，请参见this answer。

QSerialPort有可用字节，但无法读取

第一次尝试（失败）

第二次尝试（失败）

第三次尝试（这是一切正常的随机尝试）

第4次尝试（失败）

第5次尝试（这是一切正常的另一次随机尝试）

2 个答案: