Gtk+ 和串行输入 (UART)

Question

我有以下问题：

我通过 UART（每 10 毫秒）接收传感器数据，我想在 gtk 中处理这些数据。这个想法是以特定的时间间隔（例如每 100 毫秒）处理这些数据。因此，我使用 g_timeout_add() 函数。 被调用的函数包含用于 UART 通信的通用集 -> 在我的情况下，它会阻塞，直到我收到 10 个字符。 这就是问题所在 - 在我的 read() (-> 系统调用) 函数中，程序挂断了。

我的串口设置如下：

struct termios oldtio,newtio;
tcgetattr(fd,&oldtio); 

bzero(&newtio, sizeof(newtio));
newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;
newtio.c_iflag = IGNPAR;
newtio.c_oflag = 0;

// set input mode (non-canonical, no echo,...) 
newtio.c_lflag = 0;

newtio.c_cc[VTIME]    = 0;   // inter-character timer unused 
newtio.c_cc[VMIN]     = 10;  // blocking read until 10 chars received 

res = read(fd,buf,20);   // returns after 10 chars have been input 

无论我如何更改 g_timeout_add 函数中的间隔参数，都不会发生任何事情。

我阅读了很多关于这个问题的信息，但我找不到任何关于我的问题的解释。此外，我什至找不到处理 UART - GTK 组合的线程。

代码很长，所以我现在只想问你，你是否认为这个想法基本上可行，或者我的概念是否存在根本问题？

仅供参考：我在没有 GUI (->GTK) 的情况下测试了这段代码，它运行良好。在纯 C 中，我可以读取数据并打印它。

我很高兴得到任何答案。

Answer 1

与大多数工具包一样，GTK+ 是事件驱动的。事件在主循环中调度和处理，主循环是进程的主线程。所以你不能做阻塞调用（例如sleep(5)），你不能做需要很长时间才能在回调中执行的处理。

想想两个只有孔要挖而且只有一把铲子（CPU 时间）的工人（主循环和回调）。主循环看到有一个超时事件要处理，并将铲子交给回调，以便它可以工作。如果回调占用 shovel 5 小时，则主循环无法完成其工作（例如绘制 UI 窗口），也无法将 shovel 交给任何其他等待它的回调。

在您的情况下，您正在以阻塞方式等待数据。您正在等待 10 个字节的到达。如果这需要他们 5 小时才能到达，您保留铲子。要解决这个问题，您需要：

• 在单独的线程中执行阻塞调用（这样两个工作人员都有一个铲子，可以并行工作）
• 或异步执行（可能使用GTask？我自己从未使用过）
• 或（效率较低）进行一些轮询，这已经是您已经在做的事情了，因为您每 100 毫秒查找一次数据

对于轮询解决方案，您可能可以实现VMIN = 0 and VTIME > 0 案例，但您需要处理这样一个事实，即您必须重新构建消息，因为您可能一次收到比预期更多的字节。

对于线程解决方案，我会使用GThread 来执行阻塞read 调用，就像你现在正在做的那样，并删除g_timeout_add。您不需要它，因为您将从轮询模型（“我收到数据了吗？”每秒 10 次）更改为通知模型（“您收到数据！”）。相反，当您在线程中读取了一些字节时，使用g_idle_add 将它们发送到主循环。在关联的回调中，您将收到您的数据并能够将其呈现给用户。但是请记住，您不应该从主线程以外的线程调用 GTK+ 函数，因为该工具包不是线程安全的。这就是我们 g_idle_add 的原因（这来自 GLib，没关系）。