一連のシリアル コマンドを非同期に送信し、応答を効果的に処理するにはどうすればよいですか?

一連のコマンドを送信し、応答を待機する

シリアル ポートを介した通信では、多くの場合、一連のコマンドを送信し、その後の応答を待機する必要があります。それぞれのコマンド。これは、特に通信相手のデバイスがコマンドの処理に時間がかかる場合には、困難になる可能性があります。 waitForReadyRead() などのブロック関数は、応答を待っている間にプログラムを停止させる可能性があります。

ブロック関数の問題

あなたが遭遇した問題は、readLines( ) は、特定のタイムアウト内に予期したキーワードが見つからなかった場合に false を返します。これは、タイムアウトが期限切れになる前にデバイスが応答の一部のみを送信した場合に発生します。

非ブロッキング ソリューション

この問題を解決するには、ステート マシンを使用して実装された、より非同期的なアプローチ。ステート マシンを使用すると、通信プロトコルのさまざまな状態を定義し、特定のイベントに基づいてこれらの状態間を遷移できます。

次のステート マシンについて考えてみましょう:

• ブート状態: 「ブート」コマンドを送信し、「ブート成功」応答を待ちます。
• 送信状態: ファイル データをデバイスに送信します。
• 期待状態: ファイルが転送されたことを示す「読み込み成功」応答を待ちます。

Qt のステート マシン フレームワークを使用してステート マシンを作成し、これらの状態を定義できます。 send()、expect()、および Delay() 関数を使用すると、コマンドの送信、特定の応答の待機、および遷移の遅延を行うことができます。

実装例

ステート マシンの実装例を次に示します。

class Programmer : public StatefulObject {
public:
    Programmer(QObject *parent = 0) : StatefulObject(parent) {
        ...

        send(&s_boot, &serial, "boot\n");
        expect(&s_boot, &serial, "boot successful", &s_send, 1000, &s_failed);
        send(&s_send, &serial, ":HULLOTHERE\n:00000001FF\n");
        expect(&s_send, &serial, "load successful", &s_ok, 1000, &s_failed);
    }

    ...
};

ステートを使用する利点マシン

ステート マシンを使用すると、次のような利点があります。

• 非同期: 応答の待機中にプログラムをブロックしません。
• 構成可能: 特定のカスタム状態と遷移を定義できます。
• 拡張性: より複雑なプロトコルを処理するために簡単に拡張できます。
• スレッドセーフ: さまざまなスレッドで実装できます。デバイスとの通信は信号とスロットを介して処理されるため。

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