QSerialport多线程方法

落日映苍穹つ 2022-01-30 14:25 357阅读 0赞

# QSerialport多线程方法 #

使用Qt也已经有一段时间了，虽然使用过继承QThread重写run函数，以及继承QObject然后使用MoveToThread两种方法实现多线程，但是在QSerialPort的使用过程中，两种方法都存在一定的问题。

**典型的问题：**

QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread.

原因：在主线程中创建了QSerialPort对象在子线程中调用，或者在子线程中创建然后在主线程中调用了。

对于继承QThread重写run函数的情况，往往容易在run外部定义QSerialport \*port = new QSerialport()对象，然后在run中调用port->readAll()等函数，然而根据QThread的特性，只有run函数才运行在新的子线程中，所以这里就跨线程调用了 QSerialport对象，会出现上述报错。

**已有解决办法：**

要解决这样的问题，可以借鉴[https://blog.csdn.net/u010842812/article/details/28898761][https_blog.csdn.net_u010842812_article_details_28898761]这篇博文使用的方法：派生类外部定义QSerialPort指针，在run函数中再定义对象，并且数据的读、写都在run函数中进行。

上述方法可以解决报错，但是针对不仅仅具有读串口数据需求、还需要向串口写数据的情况，显然这样的方法会让run函数变得十分臃肿，代码的维护十分麻烦。

**推荐办法：**

运用继承QObject，结合MoveToThread()的方式：

自定义my\_serial类，继承自QObject，将一个QThread local\_thread 对象作为派生类的成员，使用QObject的MoveToThread()将派生类自己以及QSerialPort对象都移动到local\_thread线程中，这样派生类中的槽函数以及QSerialPort中的信号与槽函数都将在local\_thread线程执行。

头文件：

\#include <QObject>

\#include <QSerialPort>

\#include <QThread>

\#include <QString>

\#include <QByteArray>

\#include <QDebug>

class my\_qserial : public QObject

Q\_OBJECT

public:

explicit my\_qserial(QObject \*parent = nullptr);

void show\_func\_id();

void init\_port();

QSerialPort \*port;

signals:

public slots:

void show\_slots\_id();

void handle\_data();

void write\_data();

signals:

void thread\_sig();

private:

QThread \*my\_thread;

\};

其中，show\_func\_id()是定义在public中的函数，用于显示当前线程编号；show\_slots\_id()是定义在slots中函数，也是用于显示当前函数的运行线程编号，handle\_data()用于响应数据的读，write\_data用于响应数据的写，thread\_sig()用于测试多线程信号的发射。

具体实现如下.cpp文件：

\#include "my\_qserial.h"

my\_qserial::my\_qserial(QObject \*parent) : QObject(parent)

my\_thread = new QThread();

show\_func\_id();

show\_slots\_id();

port = new QSerialPort();

init\_port();

this->moveToThread(my\_thread);

port->moveToThread(my\_thread);

my\_thread->start();//开启多线程

qDebug() << "in main thread";

void my\_qserial::show\_func\_id()

qDebug() << "func\_id is:" << QThread::currentThreadId();

void my\_qserial::show\_slots\_id()

qDebug() << "slots\_id is:" << QThread::currentThreadId();

show\_func\_id();

void my\_qserial::init\_port()

port->setPortName("COM1");

port->setBaudRate(921600);

port->setDataBits(QSerialPort::Data8);

port->setParity(QSerialPort::NoParity);

port->setStopBits(QSerialPort::OneStop);

port->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

if(port->open(QIODevice::ReadWrite))

qDebug() << "Port have been opened";

else

qDebug() << "open it failed";

connect(this->port,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(handle\_data()),Qt::DirectConnection);

void my\_qserial::handle\_data()

QByteArray data = port->readAll();

qDebug() << "data received:" << data;

qDebug() << "handling thread is:" << QThread::currentThreadId();

void my\_qserial::write\_data()

qDebug() << "write\_id is:" << QThread::currentThreadId();

port->write("data",4);

//emit(thread\_sig());

main函数定义如下：

\#include "mainwindow.h"

\#include "ui\_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget \*parent) :

QMainWindow(parent),

ui(new Ui::MainWindow)

ui->setupUi(this);

local\_serial = new my\_qserial();

connect(ui->pushButton,SIGNAL(clicked()),local\_serial,SLOT(show\_slots\_id()),Qt::QueuedConnection);

qDebug() << "main thread:" << QThread::currentThreadId();

connect(ui->pushButton\_2,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(handle\_msg()));

connect(ui->pushButton\_2,SIGNAL(clicked()),this->local\_serial,SLOT(write\_data()));

connect(this->local\_serial,SIGNAL(thread\_sig()),this,SLOT(sig\_slot()),Qt::DirectConnection);

MainWindow::~MainWindow()

delete ui;

void MainWindow::handle\_msg()

qDebug() << "handle2 thread" << QThread::currentThreadId();

void MainWindow::sig\_slot()

qDebug() << "thread\_sig thread" << QThread::currentThreadId();

![/images/20220130/5b48bfddb77b41c8863ac5de13dcbe7b.png][https_img-blog.csdn.net_2018100817352262_watermark_2_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1Jhb0pvaG4_font_5a6L5L2T_fontsize_400_fill_I0JBQkFCMA_dissolve_70]

启动程序，可以看到，my\_serial中的函数现在全部运行在主线程中，连slots中函数也不例外！！这是因为函数都是在主线程中调用的，并没有用到Qt的事件循环机制，下面我点击signal按钮，也就是ui->pushbutton：

![/images/20220130/0f8d3ec7cee64d15a40473209b3c004d.png][https_img-blog.csdn.net_20181008173554122_watermark_2_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1Jhb0pvaG4_font_5a6L5L2T_fontsize_400_fill_I0JBQkFCMA_dissolve_70]

这个时候，函数执行的线程发生了变化，进入到子线程中了！再试试发送一下数据，点击write也就是ui->pushbutton2：

![/images/20220130/6f768d7f00c3420eb27b8d9e8c518c80.png][https_img-blog.csdn.net_20181008173800916_watermark_2_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1Jhb0pvaG4_font_5a6L5L2T_fontsize_400_fill_I0JBQkFCMA_dissolve_70]

可以看到具体写数据发生自0x1518线程中，主线程为0x2fec。

再试试数据的接收：向串口发送数据十六进制“24 00 02 00 00 02 55”，可以看出数据大接收也发生在子线程中！

![/images/20220130/318484bf1ec344a1be9e04b086c64852.png][https_img-blog.csdn.net_20181008174050552_watermark_2_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1Jhb0pvaG4_font_5a6L5L2T_fontsize_400_fill_I0JBQkFCMA_dissolve_70]

另外，注意connect()函数的第五个参数，Qt::Direcconnection,Qt::Queuenconnection以及其他的，不同的连接方式，会影响槽数执行所在的线程，https://blog.csdn.net/qq\_16952303/article/details/51585577，这篇博文描述很细致。

[https_blog.csdn.net_u010842812_article_details_28898761]: https://blog.csdn.net/u010842812/article/details/28898761
[https_img-blog.csdn.net_2018100817352262_watermark_2_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1Jhb0pvaG4_font_5a6L5L2T_fontsize_400_fill_I0JBQkFCMA_dissolve_70]: /images/20220130/5b48bfddb77b41c8863ac5de13dcbe7b.png
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