Qt 串口 QThread多线程-节二QThread收发

前文提要：节一介绍了Qt串口的初始化及收发等，具体请参考：Qt 串口多线程—节一Qt串口收发。

一、前言

Qt的多线程实现方式有多种，一是用QThread对象，将需要的操作放到线程里的；二是类直接继承QThread类，重写run方法；三是用QtConcurrent等。本实例中将介绍第一种。下一篇会介绍继承QThread类的用法。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

二、使用步骤

2.1 界面设计

界面设计参考节一，Qt 串口多线程—节一Qt串口收发。

2.2 串口服务类创建

将串口数据收发放在新建的类中，创建ComService类继承自QObject来处理串口相关的操作。

其包含的类容如下comservice.h所示：

#ifndef COMSERVICE_H
#define COMSERVICE_H

#include <QObject>
#include <QSerialPort>


class ComService : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ComService(QObject *parent = nullptr);
    QStringList GetSerialAvailable();
    bool InitSerial(QString portname);
    void CloseSerial();

signals:
    void UpdateSerialData(QByteArray data);

public slots:
    void ReceviceSerialData();
    void SendSerialData(QByteArray data);

private:
    QSerialPort *mSerial;

};

#endif // COMSERVICE_H

与节一相比，串口收到的数据通过信号发送给GUI，GUI的数据通过槽函数传给ComService对象，然后发送。具体的收发的实现与节一相同。

2.3 QThread实现

2.3.1 QThread的声明

首先在mainwindow.h中添加#include ，然后声明QThread mThread与ComService *mComservice对象;

2.3.2 串口多线程加载

1 实例mComservice对象

 mComservice = new ComService;
 // 此处与上一节不同，将获取可用串口信息直接放在串口类中
 QStringList mslist = mComservice->GetSerialAvailable();
 ui->comboBox->addItems(mslist);

2 子线程运行实现

mComservice->moveToThread(&mThread);
mThread.start();
// 退出时删除对象
connect(&mThread, &QThread::finished, mComservice,&QObject::deleteLater);

QThread需要手动管理线程，因此在现场终止时需在析构函数中删除线程

    mThread.quit();
    mThread.wait();

3 过程监控
在主线程与子线程数据更新中添加qDebug语句，即串口线程收到数据时，将数据发送给GUI线程后，打印子线程ID。GUI线程收到数据，将数据更新后打印GUI线程ID，观察运行是否正确。

三、完整代码

3.1 mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QSerialPort>
#include "comservice.h"
#include <QThread>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();
    void dataReceive(QByteArray data);

    void on_pushButton_2_clicked();

    void on_pushButton_3_clicked();

    void on_pushButton_4_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    //QSerialPort *mSerial;
    QThread mThread;
    ComService *mComservice;
};
#endif // MAINWINDOW_H

3.2 mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>
#include <QTime>
#include <QMessageBox>
#include "comservice.h"

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

    // 获取可用的串口
    mComservice = new ComService;
    QStringList mslist = mComservice->GetSerialAvailable();
    ui->comboBox->addItems(mslist);
    // 添加默认内容，方便测试
    ui->textEdit->setText("Hello, this is a text message from QT");

    mComservice->moveToThread(&mThread);
    mThread.start();

    connect(&mThread, &QThread::finished, mComservice,&QObject::deleteLater);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    mThread.quit();
    mThread.wait();
    delete ui;
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    if(!mComservice->InitSerial(ui->comboBox->currentText()))
    {
        QMessageBox::information(this,"打开串口","串口打开失败");
        return;
    }
    // 115200 N-8-1
    QMessageBox::information(this,"打开串口","串口打开成功");

    // 获取串口数据
    connect(mComservice,SIGNAL(UpdateSerialData(QByteArray)),this,SLOT(dataReceive(QByteArray)));
}

void MainWindow::dataReceive(QByteArray data)
{

    QString s_time = QTime::currentTime().toString("hh:mm:ss");
    // 读取数据
    //QByteArray buffer = mserialPort->readAll();
    QString bufferStr = s_time + ": " +QString(data) + "\n";

    ui->plainTextEdit->appendPlainText(bufferStr);
    qDebug() <<"GUI线程ID："<< QThread::currentThreadId();
}

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{
    ui->plainTextEdit->clear();
}

void MainWindow::on_pushButton_3_clicked()
{
    QByteArray dataSend;
    QString str = ui->textEdit->toPlainText()+ "\r\n";
    dataSend = str.toUtf8();
    mComservice->SendSerialData(dataSend);
}

void MainWindow::on_pushButton_4_clicked()
{
    mComservice->CloseSerial();
    qDebug()<<"串口关闭成功";
}

3.3 comservice.h

#ifndef COMSERVICE_H
#define COMSERVICE_H

#include <QObject>
#include <QSerialPort>


class ComService : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ComService(QObject *parent = nullptr);
    QStringList GetSerialAvailable();
    bool InitSerial(QString portname);
    void CloseSerial();

signals:
    void UpdateSerialData(QByteArray data);

public slots:
    void ReceviceSerialData();
    void SendSerialData(QByteArray data);

private:
    QSerialPort *mSerial;

};

#endif // COMSERVICE_H

3.4 comservice.cpp

#include "comservice.h"
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>
#include <QThread>

ComService::ComService(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    mSerial = new QSerialPort;
}

QStringList ComService::GetSerialAvailable()
{
    QStringList mPortsList;

    foreach(const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        mPortsList << info.portName();
    }
    return mPortsList;
}

bool ComService::InitSerial(QString portname)
{
    mSerial->setPortName(portname);
    if(!mSerial->open(QIODevice::ReadWrite))
    {
        qDebug()<<"串口打开失败";
        return 0;
    }
    // 115200 N-8-1
    qDebug()<<"串口打开成功";
    mSerial->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
    mSerial->setDataBits(QSerialPort::Data8);
    mSerial->setParity(QSerialPort::NoParity);
    mSerial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

    // 读取数据
    connect(mSerial,&QSerialPort::readyRead,this,&ComService::ReceviceSerialData);

    return 1;
}

void ComService::CloseSerial()
{
    if(mSerial->isOpen())
    {
        mSerial->clear();
        mSerial->close();
    }
     qDebug()<<"串口关闭成功";
}

void ComService::ReceviceSerialData()
{
    QByteArray buffer = mSerial->readAll();
    qDebug() << QString(buffer)<< "当前线程ID："<< QThread::currentThreadId();
    // 发送数据至GUI
    emit  UpdateSerialData(buffer);
}

void ComService::SendSerialData(QByteArray data)
{
    // 接收GUI数据并发送
    mSerial->write(data);
}

3.5 测试

总结

本篇介绍了串口子线程实现数据收发，在下一篇中将介绍通过继承QThread类来实现同样的功能。