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问题背景

在工业控制系统中，上下位机通过串口通信是一种常见的架构模式。下位机（通常是嵌入式设备）按照预定协议发送数据，上位机（通常是PC端应用程序）接收并解析这些数据，然后在用户界面上进行显示。

问题描述

在实际开发中，我发现了一个潜在的问题：当上下位机之间的通信意外中断时，上位机界面无法及时察觉这一情况。这意味着：

1. 用户界面显示的数据可能长时间保持不变

2. 系统无法及时报警或采取恢复措施

3. 操作人员可能误认为系统仍在正常运行

解决方案

为了解决这个问题，我们设计了一个简单而有效的通信状态监测机制：

1. 状态指示灯：在用户界面上添加一个通信状态指示灯

2. 定时检测：使用QT的定时器功能，每5秒检查一次串口缓冲区

3. 状态判定：

   • 如果检测周期内收到数据，指示灯显示绿色（通信正常）

   • 如果检测周期内未收到数据，指示灯显示红色（通信中断）

代码实现

//头文件中
extern void setLED(QLabel* label, qint16 color, qint16 size); // 具体实现见博文【QT界面LED指示灯-绘制一个LED灯】private slots:void serialPort_readyRead();void get_serial_data();
private:Ui::MainWindow *ui;QSerialPort *serial;QTimer *serial_timer;QTimer *serial_status_timer;//构造函数中
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{    //串口serial = new QSerialPort(this);  connect(serial, &QSerialPort::readyRead, this,   &MainWindow::serialPort_readyRead);//初始化串口定时器serial_timer = new QTimer(this); connect(serial_timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(get_serial_data()));//初始化用于检测无线串口状态的定时器serial_status_timer = new QTimer(this);connect(serial_status_timer, &QTimer::timeout, this, [this](){setLED(ui->label_led4_1, 1, 16); //无线指示灯红});
}void MainWindow::serialPort_readyRead()
{serial_timer->start(60);QByteArray data = serial->readAll();serial_buffer.append(data);// 重置无线状态定时器serial_status_timer->stop();serial_status_timer->start(5000); // 5秒后触发超时setLED(ui->label_led4_1, 2, 16); // 无线指示灯绿
}void MainWindow:: get_serial_data()
{serial_timer->stop();qDebug()<<"串口接收数据serial_buffer:"<<serial_buffer;// 重置无线状态定时器serial_status_timer->stop();serial_status_timer->start(5000); // 5秒后触发超时setLED(ui->label_led4_1, 2, 16); //无线指示灯绿// 处理数据包...
}