解决QT接受串口数据时数据更新不及时，串口数据太多导致程序界面崩溃，串口接收数据过快等问题

1、问题背景

最近在使用上位机测试传感器接受数据是否正常，发现了很多问题，由于没有系统的学过Qt，用到什么库就学什么库，导致库中的函数很多不清晰，产生了标题中的一系列问题，经过不断的尝试，终于解决上述问题。

之前在做电机测试的时候，由于数据接受不完整，便在将存储数据的语句放在的循环里，在100ms内只要串口有数据就将数据缓存到内存中，解决了此问题。

while(globalPort.waitForReadyread(100))buffer.append(globalPort.readall())
// 数据处理 略写

在测试距离传感器的时候，数据是ASCII类型的，不是16进制类型的，需要的数据在一长串字符串里，从网上查看相关字符串资料，使用字符串的正则表达式将数据提取出来，其他的没多大问题。

// 如果缓冲区有数据，继续读取，没有数据时执行下部操作while (portDist.waitForReadyRead(100))buffer.append(portDist.readAll());// 处理数据if (buffer!=""){data = buffer.trimmed().simplified();QRegularExpression rx("\\d+");                          // 正则表达式QRegularExpressionMatch distance = rx.match(data, 24); // 正则表达式，从第几个字符串开始匹配if(distance.hasMatch())dist = distance.captured(0);                     // 取数据}buffer.clear();

以为这就完了，前面的只是热身，也是由于前面的这些测试，使得在测试角度传感器时产生了诸如标题列出的这些问题，浪费了我大好的时间。

2、软硬件条件

系统：windows10 x64 系统版本：21H1
QT版本：6.1.2
涉及串口的类：QtSerialPort/QSerialPort、QtSerialPort/QSerialPortInfo
传感器：六轴角度传感器
串口参数：9600(20Hz) 一次回传33个字节

3、解决方案

1）串口数据太多导致程序界面崩溃

原因：
当时还仔细算了一下，一次接受大约需要50ms，所以设置了50ms的阻塞等待，可是传感器串口一直有数据，导致程序一直在运行，界面显示也没有数据，串口也不能拖动，自已运行一会后，程序崩溃。尝试过将数据处理的函数放在循环内，可以正常运行，程序输出也有数据，数据也正常，窗口也不能拖动，直到程序运行崩溃。

while (portDist.waitForReadyRead(50))buffer.append(portDist.readAll());

解决：
删除循环就好

2）数据头不正确

第一个问题解决后，还有新的问题。每次接收数据时，数据头不是固定的数据头，正确的应该是传感器的地址，而不是随机的，有的时候需要重复好几次打开关闭串口操作，才能获取到正确的数据。因此需要对报文进行判断，符合要求的报文头，也就是传感器地址，直接进行后续动作，不符合要求的就将第一个报文头剔除掉，一直循环直到报文头正确为止：

buffer.append(portAngle.readAll());
while(!buffer.isEmpty() and buffer.at(0)!=0x55){// 对错误数据进行处理，直到满足要求buffer.remove(0,1);}

3）串口数据更新不及时

原因：使用readAll一次只能读取32字节，通过阅读官方资料查到还有可以读取固定字节的函数read(字节数)，因为一个报文段33个字节，每11个字节表示新的数据内容(具体的需要根据传感器的通讯协议)，但是经过数据更正后，第一个字段数据的长度就不符合要求，于是代码修改为：

buffer.append(portAngle.read(11)); // 改的行
if(buffer.at(0)==0x55){// 保证数据字段长度if (buffer.size()!=11)buffer.append(portAngle.read(11-buffer.size()));
//        qDebug()<<"缓存:"<<buffer<<"缓存大小:"<<buffer.size();ucRxBuffer = reinterpret_cast<unsigned char *>(buffer.data());   // 不转换使用qbytearray类型也可以angleHandle(ucRxBuffer); // 数据处理// 清空缓冲区buffer.clear();}

经过修改后，数据，显示都没有太大问题了，唯一的问题就是数据显示有延时，需要5-6s中之后才会更新数据，找了很多资料，都不能解决，最后试了试，将接受的字节数改为33(传感器一次回传的字节数)，数据就不延迟了，因此推断，之前取11个字节时，由于读的速度等于串口回传的速度（第一次回传33，取11，剩22；第二次回传33，取第一次之后的11个字节，剩44），导致大量的数据存储在内存中，而数据又不会突然消失，最终导致数据显示延迟。

修改代买码：
将上述代码中的11改为33

4) 运行错误，报错

上述解决完后，又发现一个新的问题，也不知道时软件的缘故还是程序不对，read和readAll函数一次能够接受的最大数据为32个字节。尝试使用64位编译器，在程序中再加一个读串口的程序都没有作用，加的第二次读串口的程序根本就没有进去。由于每次接受32个字节，每次都是循环到需要的报文处截止，这就导致有效的数据可能出现在第二次接受的数据中，但是由于不是报文头，程序给剔除掉了。导致每次输出的数据越来越少，到最后程序报错：

于是查阅可不可以读取串口的时候读取两次，结果又发现了一个很神奇的函数bytesAvailable()，通过这个函数，我们为您可以在缓存中的数据达到大于等于33字节的时候再进行读取操作，同时保留补充的字节的语句，终于大功告成了！代码如下：

   if(portAngle.bytesAvailable()>=33){  // 等数据达到要求再进行读取操作buffer.append(portAngle.read(33));while(!buffer.isEmpty() and !(buffer[0]==0x55 and buffer[1]==0x53)){// 对错误数据进行处理，直到满足要求buffer.remove(0,1);}if (buffer!=""){buffer.append(portAngle.read(11-buffer.size())); //补充数据，保证所需字段数据完整ucRxBuffer = reinterpret_cast<unsigned char *>(buffer.data());angleHandle(ucRxBuffer);// 清空缓冲区buffer.clear();}}

后续遇到问题，在更新······