如何使用 Qt 状态机发送串行命令序列并处理响应？

发送命令序列并等待响应

问题：如何向通过串口连接的设备发送一系列命令并等待响应等待响应，处理超时和错误条件。

使用 Qt 状态机的解决方案框架：

优点：

• 异步、非阻塞
• 自动超时处理
• 代码清晰可读结构

实现：

1. 创建状态机：

   • 创建 QStateMachine 并定义通信序列中每个步骤的状态（例如，

2. 定义操作生成器：

   • 定义描述要执行的操作的函数进入各个状态，例如发送命令或等待

3. 连接信号和转换：

   • 连接信号（例如，readyRead）以从一种状态转换到another.
   • 使用 GuardedSignalTransition 根据接收到的信号向转换添加条件data.

4. 创建程序员对象：

   • 使用 StatefulObject 作为基类来管理状态机和信号.
   • 用AppPipe（非阻塞QIODevice）包装串口并定义操作用于发送命令并等待响应。

5. 模拟设备行为（可选）：

   • 创建另一个 StatefulObject（设备）模拟设备的响应

6. 在主函数中：

   • 实例化程序员和设备对象。
   • 连接他们的 AppPipes 允许通信。
   • 启动 Programmer 对象并跟踪其状态。
   • 可选择启动设备对象并跟踪其状态。

示例代码：

// 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>优点：</strong></p>

• 干净且结构化的代码，最大限度地减少竞争条件或错过响应的风险。
• 可以添加复杂的状态转换和错误处理场景。
• 可扩展性支持具有不同命令序列的各种通信协议。

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