【飞凌嵌入式 OK3399-C+开发板试用体验】使用QT工程读取DHT11模块的波折经历

donatello1996

【飞凌嵌入式 OK3399-C+开发板试用体验】使用QT工程读取DHT11模块的波折经历

上一帖中已经成功使用一个简单的main函数成功读取到DHT11的温湿度数据了，虽然读取温湿度数据响应时间很慢，但至少算是成功读取了，这次我就想在QT环境下进行温湿度的读取，结合美观的图形界面呈现出来，同时，还可以以文件形式读取ADC_IN4接口 CPU0温度以及CPU1温度，使用到的QT类为QThread，还有Linux系统自带的pthread。为什么说是波折经历呢，因为DHT11这个器件对主控和系统的实时性要求实在是太高了，如果是直接用单片机主控来读取，那就没任何问题，但是要用到微处理器，哪怕是RK3399这种主频那么高的CPU，读取DHT11依然会出现实时性问题，这就很烦，由于QT的图形化界面用到了QMainWindow类，会占用一定的CPU实时资源，在这一两天的探索过程中，我先后用了QThread pthread QTimer三种方式读取DHT11数据，结果表明，要想稳定读取，只能用pthread进行，QThread这种QT内建的多线程实现类完全无法读取，顶多只能读取已经存在/sys中的实时CPU温度数据和ADC接口数据，而QTimer这种定时器中断类就更不用说了，实时性比QThread还低得多，跟pthread的效率比起来就没法比。我不知道QThread的实现代码是怎么写的，按我理解来说应该也只是对pthread做一定的封装，也没想到实时性/效率差这么远。

首先是读写两个CPUzone的温度，需要读取/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp和/sys/class/thermal/thermal_zone1/temp：

1. int fd_cputemp0，fd_cputemp1;
   
2. unsigned char buf_cpu_temp0[5];
   
3. unsigned char buf_cpu_temp1[5];
   
4. 
   
5. fd_cputemp0 = open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp", O_RDONLY);
   
6. fd_cputemp1 = open("/sys/class/thermal/thermal_zone1/temp", O_RDONLY);
   
7. read(fd_adc4 , buf_adc4 ,5);
   
8. read(fd_cputemp0 , buf_cpu_temp0 ,5);
   
9. read(fd_cputemp1 , buf_cpu_temp1 ,5);

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而ADC_IN4则是用同样的方法读取/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw：

1. int fd_adc4;
   
2. unsigned char buf_adc4[5];
   
3. fd_adc4 = open("/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw", O_RDONLY);
   
4. read(fd_adc4 , buf_adc4 ,5);

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然后是对于DHT11的读取，原本我是打算使用QThread来进行读取了，也写好了QThread类：

1. #ifndef MY_THREAD_H
   
2. #define MY_THREAD_H
   
3. #include <QThread>
   
4. #include <stdio.h>
   
5. #include <stdlib.h>
   
6. #include <unistd.h>
   
7. #include <sys/time.h>
   
8. #include <sys/types.h>
   
9. #include <sys/stat.h>
   
10. #include <fcntl.h>
    
11. #include "mainwindow.h"
    
12. 
    
13. class MainWindow;
    
14. 
    
15. class mythread : public QThread
    
16. {
    
17. public:
    
18.     mythread(QObject *parent);
    
19.     void closeThread();
    
20.     struct timeval tv1;
    
21. 
    
22. protected:
    
23.     virtual void run();
    
24. 
    
25. private:
    
26.     volatile bool isStop;
    
27.     MainWindow *m_pMainWindow;
    
28.     int fd_cputemp0,fd_cputemp1,fd_adc4;
    
29. };
    
30. 
    
31. #endif // DHT11_THREAD_H

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1. 
   
2. #include "mythread.h"
   
3. #include "mainwindow.h"
   
4. #include <ui_mainwindow.h>
   
5. 
   
6. mythread::mythread(QObject *parent)
   
7. {
   
8.     isStop = false;
   
9.     m_pMainWindow = qobject_cast<MainWindow*>(parent);
   
10. }
    
11. 
    
12. void mythread::closeThread()
    
13. {
    
14.     isStop = true;
    
15. }
    
16. 
    
17. extern float dht11_temp,dht11_humi;
    
18. 
    
19. void mythread::run()
    
20. {
    
21.     int i=0;
    
22.     unsigned char buf_adc4[5];
    
23.     unsigned char buf_cpu_temp0[5];
    
24.     unsigned char buf_cpu_temp1[5];
    
25.     while (1)
    
26.     {
    
27.         if(isStop)
    
28.             return;
    
29. 
    
30.         //gettimeofday(&tv1, NULL);
    
31.         //qDebug("tv1=%d\n",tv1.tv_usec);
    
32. 
    
33.         fd_adc4 = open("/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw", O_RDONLY);
    
34.         fd_cputemp0 = open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp", O_RDONLY);
    
35.         fd_cputemp1 = open("/sys/class/thermal/thermal_zone1/temp", O_RDONLY);
    
36.         read(fd_adc4 , buf_adc4 ,5);
    
37.         read(fd_cputemp0 , buf_cpu_temp0 ,5);
    
38.         read(fd_cputemp1 , buf_cpu_temp1 ,5);
    
39.         buf_adc4[4]=0;
    
40. 
    
41.         m_pMainWindow->ui->L1->setText(QString("%1").arg(dht11_temp));
    
42.         m_pMainWindow->ui->L2->setText(QString("%1").arg(dht11_humi));
    
43.         m_pMainWindow->ui->L3->setText(QString((char*)buf_adc4));
    
44.         m_pMainWindow->ui->L4->setText(QString((char*)buf_cpu_temp0));
    
45.         m_pMainWindow->ui->L5->setText(QString((char*)buf_cpu_temp1));
    
46. 
    
47.         sleep(1);
    
48.     }
    
49. }

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谁知道读取不成功，估计是read函数所在线程被CPU打断了，无奈之下只能换成Linux最基本的pthread实现方式：

1. struct dht11_data
   
2. {
   
3.     unsigned short temp;
   
4.     unsigned short hum;
   
5. }curdht11_data;
   
6. 
   
7. float dht11_temp,dht11_humi;
   
8. 
   
9. pthread_t id;
   
10. int fd_dht11;
    
11. 
    
12. void *Thread_CPU_Temp(void *arg)
    
13. {
    
14.     int retval;
    
15.     while(1)
    
16.     {
    
17.         retval = read ( fd_dht11 , &curdht11_data , sizeof(curdht11_data) );
    
18.         if ( retval == -1 )
    
19.         {
    
20.             printf ( "read dht11 error" ) ;
    
21.         }
    
22.         if(curdht11_data.temp != 0xffff)
    
23.         {
    
24.             if(0 < (curdht11_data.temp>>8) && (curdht11_data.temp>>8) < 85)
    
25.             {
    
26.                 dht11_temp = (curdht11_data.temp >> 8) + (curdht11_data.temp & 0xff) * 0.01;
    
27.                 dht11_humi = (curdht11_data.hum >> 8) + (curdht11_data.hum & 0xff) * 0.01;
    
28.                 printf("---- %f %f-----\n",dht11_temp,dht11_humi);
    
29.             }
    
30.         }
    
31.         //sleep(1);
    
32.     }
    
33. }

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这样的话可以正常读取，由此判断pthread实现方式能抢占到更多的CPU资源，并且pthread线程创建必须在MainWindow主窗口之前：

1. int main(int argc, char *argv[])
   
2. {
   
3.     QApplication a(argc, argv);
   
4.     fd_dht11 = open ( "/dev/dht11" , O_RDONLY) ;
   
5.     if ( fd_dht11 == -1 )
   
6.     {
   
7.         perror ( "open dht11 error\n" ) ;
   
8.     }
   
9.     printf ( "open /dev/dht11 successfully\n" ) ;
   
10.     pthread_create(&id , NULL , Thread_CPU_Temp , NULL);
    
11.     printf ( "create pthread successfully\n" ) ;
    
12.     MainWindow w;
    
13.     w.show();
    
14. 
    
15.     return a.exec();
    
16. }
    

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QThread线程就只拿来读取CPU0温度，CPU1温度和ADC_IN4通道，Qthread线程的运行和暂停又一个按钮来控制：

1. void MainWindow::on_PB1_clicked()
   
2. {
   
3.     disconnect(ui->PB1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(on_PB1_clicked()));
   
4.     connect(ui->PB1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(on_PB1_clicked_2()));
   
5.     ui->PB1->setText("Pause");
   
6.     thread1->start();
   
7. 
   
8. }
   
9. 
   
10. void MainWindow::on_PB1_clicked_2()
    
11. {
    
12.     disconnect(ui->PB1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(on_PB1_clicked_2()));
    
13.     connect(ui->PB1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(on_PB1_clicked()));
    
14.     ui->PB1->setText("Start");
    
15.     thread1->closeThread();
    
16.     thread1->wait();
    
17. }
    

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