नियंत्रक और प्रदर्शन डेटा के साथ संचार को व्यवस्थित करने के लिए QSerialDevice और Qwt पुस्तकालयों का उपयोग करना

अपने लेख "एक साधारण इलेक्ट्रॉनिक रिकॉर्डर" की निरंतरता में, मैं QSerialDevice और Qwt पुस्तकालयों और पाठ्यक्रम Qt के आधार पर विकसित किए गए डिवाइस के साथ संचार के लिए एक टर्मिनल बनाने में अपने अनुभव को साझा करना चाहता हूं। QSerialDevice ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा परिभाषित किसी भी COM पोर्ट (वास्तविक या आभासी) के साथ काम करता है, इसलिए यह मायने नहीं रखता है कि नियंत्रक पीसी से कैसे जुड़ा है: सीधे UART-> RS-232 (MAX-232) एडाप्टर के माध्यम से UART-> USB (FT एडेप्टर) -232, CP2101) या UART-> ब्लूटूथ (BTM-222), आप उदाहरण के लिए, एक Arduino- संगत डिवाइस (UART-> USB एडेप्टर पहले से ही बोर्ड में मिलाप कर सकते हैं) को कनेक्ट कर सकते हैं। Qwt एक शक्तिशाली डेटा डिस्प्ले टूल है। उनका सामान्य प्लस क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म है, यह क्यूटी है, यह आवश्यक प्लेटफ़ॉर्म के तहत कोड को संकलित करने के लिए पर्याप्त है - और सब कुछ काम करता है! तो, कौन परवाह करता है, मैं कटौती के लिए पूछता हूं!

परिचय

इसलिए, मैं अपने टर्मिनल से क्या प्राप्त करना चाहता था:

• इसकी प्राप्ति पर कॉम-पोर्ट से डेटा पढ़ना (AVR नियंत्रक पर आधारित 4-चैनल ADC मॉड्यूल से डेटा)
• वास्तविक समय प्रसंस्करण और रेखांकन के रूप में उत्पादन
• फ़ाइल के लिए संसाधित डेटा लिखें
• एक प्लेटफॉर्म से दूसरे प्लेटफॉर्म पर दर्द रहित पोर्टेबिलिटी

नतीजतन, टर्मिनल उपरोक्त सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है (पोस्ट शीर्षक में चित्र देखें)। मैं आपको एप्लिकेशन की संरचना के बारे में थोड़ा बताऊंगा: टर्मिनल की मुख्य विंडो QMainWindow वर्ग पर आधारित है। एक टूलबार है, QwtPlot वर्ग पर आधारित दो ग्राफ़ विंडो, और एक पाठ आउटपुट विंडो जो कि क्यूटेक्स्टडिट पर आधारित है। उपलब्ध पोर्ट QComboBox के आधार पर ड्रॉप-डाउन सूची में प्रदर्शित होते हैं, ओपन बटन वर्तमान पोर्ट को खोलता है, विकल्प बटन - डेटा ट्रांसफर पैरामीटर सेट करता है: समता, बिट्स की संख्या, आदि। जानकारी - जुड़े डिवाइस के बारे में जानकारी प्रदर्शित करता है। विवरण के लिए स्रोत देखें।



विशेष रूप से इस लेख के लिए, पुस्तकालयों (विशेष रूप से QSerialDevice) की क्षमताओं को बेहतर ढंग से चित्रित करने के लिए, मैंने अपने टर्मिनल का एक सरलीकृत संस्करण लिखा। उनके उदाहरण पर, मैं विकास के मुख्य बिंदुओं के बारे में बात करने की कोशिश करूंगा, केवल परीक्षण आवेदन के स्रोत कोड के बारे में बताऊंगा।

चलिए शुरू करते हैं

QSerialDevice हम यहाँ लेते हैं । अगला, प्रोजेक्ट से कनेक्ट करने के लिए, आपको प्रोजेक्ट फ़ाइल में फ़ाइलों को पथ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है (मैं पथ लिखने के लिए यूनिक्सस्टाइल पसंद करता हूं):

include($${PWD}/../src/qserialdeviceenumerator/qserialdeviceenumerator.pri) #   include($${PWD}/../src/qserialdevice/qserialdevice.pri) 

Qwt यहाँ देखो। वैसे, QWT के बारे में सामान्य जानकारी विधानसभा प्रक्रिया सहित इस हब में पाई जा सकती है, और मैं इस संबंध में इसे नहीं दोहराऊंगा। हम पुस्तकालय को निम्नानुसार जोड़ते हैं: कमांड प्रॉम्प्ट पर:

 qmake -set QMAKEFEATURES /path/to/QWT/features #   qwt.prf 

परियोजना फ़ाइल में:

 CONFIG += qwt 

SerialDeviceEnumerator

QSerialDevice पुस्तकालय एक दिलचस्प अवसर प्रदान करता है - अंतर्निहित SerialDeviceEnumerator वर्ग के तरीकों का उपयोग करके, आप सिस्टम में मौजूद सभी धारावाहिक बंदरगाहों को निर्धारित कर सकते हैं, साथ ही प्रत्येक जुड़े उपकरणों के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। कक्षा का विस्तृत विवरण पुस्तकालय के स्रोत कोड में मौजूद है; पुस्तकालय के स्रोतों के साथ फ़ोल्डर में प्रगणक का उदाहरण इसके आवेदन की संभावनाओं को अच्छी तरह से दर्शाता है।

 //mainwindow.h #include <serialdeviceenumerator.h> ... class MainWindow : public QMainWindow { ... private slots: void procEnumerate(const QStringList &l); ... private: ... SerialDeviceEnumerator *enumerator; ... void initEnumerator(); void deinitEnumerator(); }; //mainwindow.cpp void MainWindow::initEnumerator() { this->enumerator = new SerialDeviceEnumerator(this); connect(this->enumerator, SIGNAL(hasChanged(QStringList)), this, SLOT(procEnumerate(QStringList))); this->enumerator->setEnabled(true); } void MainWindow::deinitEnumerator() { if (this->enumerator && this->enumerator->isEnabled()) this->enumerator->setEnabled(false); } 

जहां procEnumerate (QStringList) उपलब्ध कॉम पोर्ट की एक सूची के साथ पॉप्युलेट होता है, जो मुख्य पैनल में स्थित QComboBox क्लास का एक उदाहरण है:

 //mainwindow.h namespace Ui { class MainWindow; class MainWindow : public QMainWindow { private: ... QComboBox *portBox; }; } //mainwindow.cpp void MainWindow::createToolBars() { portBox = new QComboBox(ui->tb); portBox->setObjectName("Ports"); ui->tb->addWidget(portBox); ... } void MainWindow::procEnumerate(const QStringList &l) { portBox->clear(); portBox->addItems(l); } 

SerialDeviceEnumerator वर्ग की सभी विशेषताओं का उपयोग करने के लिए, आपको setDeviceName () विधि के लिए एक स्ट्रिंग के रूप में ब्याज के बंदरगाह का नाम पारित करने की आवश्यकता है, हैशटैग (QStringList) सिग्नल के लिए एक और स्लॉट संलग्न करें:

 //mainwindow.h #include <serialdeviceenumerator.h> ... class MainWindow : public QMainWindow { ... private slots: void procEnumerate(const QStringList &l); void slotPrintAllDevices(const QStringList &list) ... }; //mainwindow.cpp void MainWindow::initEnumerator() { this->enumerator = new SerialDeviceEnumerator(this); connect(this->enumerator, SIGNAL(hasChanged(QStringList)), this, SLOT(procEnumerate(QStringList))); connect(this->enumerator, SIGNAL(hasChanged(QStringList)), this, SLOT(slotPrintAllDevices(QStringList))); this->enumerator->setEnabled(true); } void slotPrintAllDevices(const QStringList &list) { qDebug() << "\n ===> All devices: " << list; //   foreach (QString s, list) { this->enumerator->setDeviceName(s);//   ,           qDebug() << "\n <<< info about: " << this->enumerator->name() << " >>>"; qDebug() << "-> description : " << this->enumerator->description(); ... qDebug() << "-> is busy : " << this->enumerator->isBusy(); } 

अब डिबग कंसोल सभी कनेक्टेड डिवाइसों के बारे में जानकारी प्रदर्शित करता है।

AbstractSerial

जबकि SerialDeviceEnumerator वर्ग का उपयोग सिस्टम में सीरियल पोर्ट्स का पता लगाने के लिए किया जाता है और सहायक भूमिका निभाता है, अमूर्त Serial Class QSerialDevice लाइब्रेरी की मुख्य कार्यक्षमता का वहन करता है।

 //mainwindow.h #include <abstractserial.h> ... class MainWindow : public QMainWindow { ... private slots: ... void procSerialMessages(const QString &msg, QDateTime dt); void procSerialDataReceive(); void printTrace(const QByteArray &data); void RecToFile(QPointF point); ... void procControlButtonClick(); private: ... AbstractSerial *serial; QAction *controlButton; ... void initSerial(); void deinitSerial(); }; //mainwindow.cpp void MainWindow::createToolBars() { ... ui->tb->addAction(controlButton); ... } void MainWindow::initSerial() { this->serial = new AbstractSerial(this); connect(this->serial, SIGNAL(signalStatus(QString,QDateTime)), this, SLOT(procSerialMessages(QString,QDateTime))); connect(this->serial, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(procSerialDataReceive())); //   this->serial->enableEmitStatus(true); } void MainWindow::deinitSerial() { if (this->serial && this->serial->isOpen()) this->serial->close(); } 

AbstractSerial क्लास का एक उदाहरण initSerial () फ़ंक्शन में बनाया गया है, स्टेटस सिग्नल सिग्नलस्टैटस (QString, QDateTime) और रेडरेड () सिग्नल को सूचित किया जाता है कि डेटा इसी पोर्ट पर कॉम पोर्ट पर आता है। जब आप टूलबार पर ओपन बटन पर क्लिक करते हैं, तो procControlButtonClick () स्लॉट फ़ंक्शन निष्पादित होता है जिसमें सीरियल ऑब्जेक्ट को पोर्टबॉक्स में वर्तमान पोर्ट का नाम असाइन किया जाता है, पोर्ट खोला जाता है, फिर वर्तमान कनेक्शन मापदंडों को डिबग कंसोल में प्रदर्शित किया जाता है, फिर संभावित मापदंडों को सूचीबद्ध करता है, और फिर आवश्यक कनेक्शन पैरामीटर सेट किए जाते हैं।

 void MainWindow::procControlButtonClick() { this->serial->setDeviceName(portBox->currentText()); if (!port->open(AbstractSerial::ReadOnly | AbstractSerial::Unbuffered)) { qDebug() << "Serial device by default: " << port->deviceName() << " open fail."; return; } //   qDebug() << "= Default parameters ="; qDebug() << "Device name : " << port->deviceName(); qDebug() << "Baud rate : " << port->baudRate(); qDebug() << "Data bits : " << port->dataBits(); qDebug() << "Parity : " << port->parity(); qDebug() << "Stop bits : " << port->stopBits(); qDebug() << "Flow : " << port->flowControl(); qDebug() << "Total read timeout constant, msec : " << port->totalReadConstantTimeout(); qDebug() << "Char interval timeout, usec : " << port->charIntervalTimeout(); //    ,     : qDebug() << "List of possible baudrates : " << port->listBaudRate(); ... qDebug() << "List of possible baudrates : " << port->listFlowControl(); //   : if (!port->setBaudRate(AbstractSerial::BaudRate9600)) { qDebug() << "Set baud rate " << AbstractSerial::BaudRate115200 << " error."; return; }; if (!port->setDataBits(AbstractSerial::DataBits8)) { qDebug() << "Set data bits " << AbstractSerial::DataBits8 << " error."; return; } if (!port->setParity(AbstractSerial::ParityNone)) { qDebug() << "Set parity " << AbstractSerial::ParityNone << " error."; return; } if (!port->setStopBits(AbstractSerial::StopBits1)) { qDebug() << "Set stop bits " << AbstractSerial::StopBits1 << " error."; return; } if (!port->setFlowControl(AbstractSerial::FlowControlOff)) { qDebug() << "Set flow " << AbstractSerial::FlowControlOff << " error."; return; } } 

इस क्षण से, रेडर () सिग्नल की उपस्थिति पर, नियंत्रण को procSerialDataReceive () स्लॉट फ़ंक्शन में स्थानांतरित किया जाता है, जिसमें डेटा प्रोसेसिंग को व्यवस्थित करना वास्तव में संभव है। फिलहाल, फंक्शन TextEdit एलिमेंट के आधार पर आउटपुट टेक्स्ट बॉक्स में रीड डेटा प्रदर्शित करता है:

 void MainWindow::procSerialDataReceive() { if (this->serial && this->serial->isOpen()) { QByteArray byte = this->serial->readAll(); this->printTrace(byte, true); } } void MainWindow::printTrace(const QByteArray &data) { textEdit->insertPlainText(QString(data)); } 

ProcSerialMessages स्लॉट फ़ंक्शन (const QString & msg, QDateTime dt) सिग्नलस्टैटस सिग्नल (QString, QDateTime) पर ट्रिगर होने पर स्थिति संदेश प्रदर्शित करता है:

 void MainWindow::procSerialMessages(const QString &msg, QDateTime dt) { QString s = dt.time().toString() + " > " + msg; textEdit->appendPlainText(s); } 

प्रसंस्करण और डेटा आउटपुट। संक्षेप में Qwt के बारे में।

तो, जैसा कि यह पहले से ही स्पष्ट हो गया है, मुख्य डेटा प्रसंस्करण कार्रवाई को procSerialDataReceive () स्लॉट फ़ंक्शन में होना चाहिए। संभावित विकल्प हैं, इस पर निर्भर करता है कि डेटा वास्तविक समय में प्रदर्शित होता है या पहले डेटा एकत्र किया जाता है, फिर आउटपुट। यदि दूसरा आपके लिए पर्याप्त है, तो मैं पहले से ही उल्लेखित लेख का संदर्भ देता हूं। मेरे कार्य के हिस्से के रूप में, माइक्रोकंट्रोलर के एडीसी के चार चैनलों से संकेत लेना और चार घटता के रूप में दो ग्राफ़ पर समय में उनके परिवर्तनों को प्रदर्शित करना आवश्यक है। यहां हम सबसे सरल मामले पर विचार करते हैं - एक एकल-चैनल एडीसी, क्रमशः: एक ग्राफ - एक वक्र। जैसा कि आप जानते हैं, Qwt पुस्तकालय QwtPlot वर्ग पर आधारित है - ग्राफिक कैनवास स्वयं, QwtPlotCurve वर्ग का उपयोग वक्र प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है, QwtArraySeriesData वर्ग का उपयोग वक्र बिंदुओं को संचय करने के लिए किया जाता है, QwtPlotDirectPainter, QwrSystemClock वर्ग का उपयोग बिंदु के लिए किया जाता है। इसलिए, MainWindow वर्ग के procSerialDataReceive () फ़ंक्शन में, हम एक बिंदु बनाते हैं और इसे वक्र में जोड़ते हैं और फ़ाइल में appendPoint (QPointF बिंदु) और RecToFile (QPointF बिंदु) विधियों का उपयोग करते हैं, और हम मान लेते हैं कि एमके प्रारूप में डेटा जारी करता है "Ch_number_number = संख्या। "परीक्षण संदेशों के साथ अंतर्विरोधित।

 //mainwindow.cpp void MainWindow::procSerialDataReceive() { if (this->serial && this->serial->isOpen()) { QByteArray byte = this->serial->readAll(); this->printTrace(byte); //     if(byte.at(0)!='\n') { dataArray.append(byte); //    } else { if(dataArray.at(0)=='C') //    { if(dataArray.at(3) == '0') //    { double elapsed = (plot -> dclock_elapsed())/ 1000.0;//  QByteArray u; for(int j=5;j<9;j++) { if(dataArray.at(j)!='\r') u[j-5]= dataArray.at(j); //   } QPointF point(elapsed,u.toDouble()*5/1024); //  plot ->appendPoint(point);//    RecToFile(point);//   } } dataArray = 0; } } } void MainWindow::RecToFile(QPointF point) { QFile f("test.dat"); if (f.open(QIODevice::Append | QIODevice::Text)) { QTextStream out(&f); out << point.x() << "\t" << point.y() << "\n"; f.close(); } else { qWarning("Can not open file test.dat"); } //plot.cpp void Plot::appendPoint(QPointF point) { CurveData *data = static_cast<CurveData *>(d_curve->data()); data->append(point); const int numPoints = data->size(); if ( numPoints > d_paintedPoints ) { ... d_directPainter->drawSeries(d_curve, d_paintedPoints - 1, numPoints - 1); d_paintedPoints = numPoints; } } 

स्वाभाविक रूप से, उस रूप के आधार पर जिसमें माइक्रोकंट्रोलर डेटा को कॉम पोर्ट पर भेजता है, procSialialDataReceive () फ़ंक्शन में डेटा फ़िल्टर की सामग्री भी इस पर निर्भर करती है, इसे अपनी आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।
Qwt लाइब्रेरी एक बहुत ही शक्तिशाली डेटा आउटपुट टूल है, इसमें QwtWheel जैसी इंटरफेस बनाने के लिए विगेट्स का एक पूरा सेट है, इसके अलावा, मुद्रण, नेविगेशन और ग्राफ़ के ज़ूम को व्यवस्थित करना आसान बनाता है, इसलिए ध्यान से प्रलेखन देखें और लाइब्रेरी की पूरी कार्यक्षमता का उपयोग करें।

निष्कर्ष

यहाँ इस तरह से QSerialDevice और Qwt पुस्तकालयों की मदद से, एक सरल (जटिल) कॉम-पोर्ट मॉनीटर को इकट्ठा किया जाता है, जो आसानी से एक मंच से दूसरे में पोर्टेबल हो जाता है। मेरे लिए - तो आसानी से और जल्दी से सीखो! मुझे उम्मीद है कि इस लेख ने आपको एक बार फिर से क्यूटी की सारी शक्ति और महानता की याद दिला दी है और आपको अपनी खुद की परियोजनाओं के कार्यान्वयन में इसके सभी आकर्षण का पूरा आनंद लेने में मदद करेगा! सौभाग्य है