处理高速数据时避免QSerialPort超时

Question

我正在开发一个windows应用程序，它以600Hz的频率从传感器接收数据。在五分之二的情况下，我的IO线程成功地从传感器读取4字节的数据，并将其传递给GUI线程。

问题是五次中有三次，QSerialPort有无法解释的超时，其中QSerialPort的waitForReadyRead（）返回false和serial。errorString（）有超时错误。在这种情况下，它将永远不会读取数据。如果我在超时错误的情况下从串行端口读取数据，我将在下一个waitForReadyRead读取中读取2000字节的数据，该读取将分块交付，从而使我的应用程序的实时数据接收方面过时。

我尝试使用串行端口的readyRead（）信号，但它表现出相同的行为，即：如果出现超时错误，则不会触发readyRead（）信号。

更新：我能够用使用非阻塞读取的Qt的终端示例（[Qt\u INSTALL\u EXAMPLES]/串行端口/终端）重现问题。这个bug的出现频率要低得多，但它肯定仍然存在。

更新：使用串行端口监视器，我可以看到当它卡住时，Qt终端示例卡在IOCTL_SERIAL_WAIT_ON_MASK，我的示例卡在IOCT_SERIAL_WAIT_ON_MASK后IRP_MJ_WRITEDOWN。其他终端软件从未发生过这种情况，这让我认为问题肯定出在Qt上。

串行端口监视器输出的粘贴箱

void IOThread::run(){

QSerialPort serial;
serial.setPortName(portname)
serial.setBaudRage(QSerialPort::Baud115200);
serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop)
serial.setParity(QSerialPort::NoParity);
serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);
serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

if(!serial.open(QIODevice::ReadWrite)
{
    qDebug() << "Error Opening Port";
    return;
}
else
{
    qDebug() << "Error Message: " << serial.errorString() // prints "Unknown Error"
}

while(true)
{
    if(serial.waitForReadyRead(1000))
    {
        qDebug() << "Normal read";
        reception_buffer = serial.readAll();
    }
    else
    {
        qDebug() << "Timeout";
        /* serial.readAll() here will read nothing but force next read to read huge chunk of data */ 
        continue;
    }
}

// Process data...
}

Answer 1

感谢QSerialPort的人员，Qt 5.10.1中的这个bug通过应用以下补丁得以解决：https://codereview.qt-project.org/#/c/225277/

“当数据到达打开中的设备时，QSP可能会忽略所有读取事件。在这种情况下，即使重新打开设备也没有帮助。原因是在调用startAsyncCommunication（）之后启用QWinOverlappedOntifier，这可能会导致忽略所有EV\U RXCHAR事件。一种解决方法是在调用任何I/O操作之前启用通知程序。”-Denis Shienkov，QSerialPort维护人员

Answer 2

在IOCTL\u SERIAL\u WAIT\u on\u MASK上卡住

最有可能的问题出在您的硬件或驱动程序中。QSP使用基于WaitCommEvent的异步通知。如果WaitCommEvent卡住了-那么问题出在您的设备或驱动程序中（最有可能）。

Answer 3

如果这有什么不同，请尝试：

while (true) {
    QByteArray reception_buffer;
    if (serial.waitForReadyRead(1000)) {
        reception_buffer = serial.readAll();
        while (serial.waitForReadyRead(10)) {
            reception_buffer += serial.readAll();
        }
        qDebug() << "reception_buffer ready";
    }
    else {
        qDebug() << "Timeout";
    }
}

如果要防止从waitForReadyRead超时，可以设置：

if(serial.waitForReadyRead(-1))

bool QSerialPort：：waitForReadyRead（int msecs=30000）将在毫秒后超时；默认超时为30000毫秒。如果msecs为-1，函数将不会超时。