Qt のステート マシンで一連のシリアル コマンドを送信し、応答を処理する方法は?

一連のコマンドを送信して応答を待機

問題: シリアル ポート経由で接続されたデバイスに一連のコマンドを送信し、応答を待つ方法タイムアウトとエラー条件を処理して応答を待ちます。

Qt のステート マシンを使用した解決策フレームワーク:

利点:

• 非同期、ノンブロッキング
• 自動タイムアウト処理
• 明確で読みやすいコード構造

実装:

1. ステートマシンの作成:

   • QStateMachine を作成し、通信シーケンスの各ステップの状態を定義します(例: boot、send、expect)。

2. アクション ジェネレーターの定義:

   • アクションを記述する関数を定義します。コマンドの送信や期待など、各状態に入るときに実行されます。

3. 信号と遷移の接続:

   • ある状態から次の状態に遷移するための信号 (readyRead など) を接続します。
   • GuardedSignalTransition を使用して、以下に基づいて遷移に条件を追加します。

4. プログラマ オブジェクトを作成します:

   • ステート マシンを管理する基本クラスとして StatefulObject を使用し、
   • シリアル ポートを AppPipe (ノンブロッキング) でラップします。 QIODevice) を作成し、コマンドを送信し、応答を期待するためのアクションを定義します。

5. デバイス動作のエミュレート (オプション):

   • 作成デバイスの応答をシミュレートする別の StatefulObject (デバイス)コマンド。

6. メイン関数内:

   • プログラマ オブジェクトとデバイス オブジェクトをインスタンス化します。
   • 接続AppPipe を使用して通信を可能にします。
   • Programmer オブジェクトを開始して追跡します。その状態。
   • オプションで Device オブジェクトを開始し、その状態を追跡します。

例コード:

// Programmer object using Qt's State Machine Framework
class Programmer : public StatefulObject {
  Q_OBJECT
  AppPipe m_port;
  QStateMachine m_mach;
  State s_boot, s_send;
public:
  Programmer() : StatefulObject() {
    connectSignals();
    m_mach.setInitialState(&s_boot);
    send(&s_boot, &m_port, "boot\n");
    expect(&s_boot, &m_port, "boot successful", &s_send, 1000, &s_failed);
    ... // Define other states and actions
  }
  void start() { m_mach.start(); }
};

// main function
int main() {
  QApplication app;
  Programmer prog;
  Device dev;
  dev.pipe().addOther(&prog.pipe());

  prog.pipe().addHasOutgoing([](const QByteArray &data){ qDebug()  " <p><strong>利点:</strong></p>

• クリーンで構造化されたコードにより、競合状態や応答の欠落のリスクが最小限に抑えられます。
• 複雑な状態遷移とエラー処理を追加する可能性
• さまざまなコマンド シーケンスでさまざまな通信プロトコルをサポートする拡張性。

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