Grafikus Interfész & Aszinkron soros kommunikáció párhuzamos megvalósítása Python nyelven

Beküldte RasPeti - v, 2014/08/03 - 18:16

Külön külön már sikerült megvalósítanom a feladatokat. Azaz felépítettem egy grafikus felületet a programom számára, és sikerült adatokat fogadni illetve küldeni soros porton keresztül. Most viszont ezeket egy programban szeretném megvalósítani. Mivel a soros porton érkező adatok kiszámíthatatlan gyakorisággal érkeznek ezért azt folyamatosan (rendszeres időközönként) figyelni kell. A Grafikus kezelői felületetet a felhasználó szintén kiszámíthatatlan módon használja. Erre a megoldás a "Thread"-ek (szálak) használata Pythonban.

A példát nem magyarázom tovább, mert igyekeztem sok-sok kommentet beleírni a kódba:

# -*- coding: cp1250 -*-
from Tkinter import *
import Tkinter
import time
import threading
import random
import Queue
import serial
#--------------------------------------------------------------------------------
class GuiPart:
    def __init__(self, master, queue, endCommand):
        """
        Grafikus felület definiálása: feliratok, gombok, Text mező-az érkező adatok megjelenítéséhez
        """
        self.queue = queue
        #GUI definiálás
        cimke1 = Tkinter.Label(master, text = 'Soroson érkezik:')
        gomb01 = Tkinter.Button(master, text='Clear-Delete', command=endCommand)
        cimke1.grid(row =0, column=1)
        gomb01.grid(row =1, column=0)
        keret = Frame(master, borderwidth=2, relief=RIDGE)
        scrollbar = Scrollbar(keret)                                            
        scrollbar.pack( side = 'right', fill='y')
        #keretben lesz egy Text mező(uzi), amihez a görgetősávot(scrollbar) definiáljuk
        global uzi
        uzi = Tkinter.Text(keret, font=("Helvetica", 10), bg='white', width = 50, height = 4, yscrollcommand = scrollbar.set)
        keret.grid(row =1, column =1, sticky =E)
        uzi.pack()
        scrollbar.config( command = uzi.yview )

    def processIncoming(self):
        """
        Kiolvassa a queue-t ha van benne valami, elmenti azokat a save.txt fájlba
        és kiírja a grafikus felületre is
        """
        while self.queue.qsize():
            try:
                msg = self.queue.get(0)
                f = open('save.txt', 'a')
                f.write(str(msg)+'\n')
                f.close()
                uzi.insert(END, msg+'\n')
            except Queue.Empty:
                pass
#--------------------------------------------------------------------------------
class ThreadedClient:
    """
    Elindítja a grafikus felületet és a soros portot figyelő szálat
    """
    def __init__(self, master):

        self.master = master

        # queue létrehozása
        self.queue = Queue.Queue()

        # Grafikus felület létrehozása
        self.gui = GuiPart(master, self.queue, self.endApplication)

        #Port megnyitása és Soros portnak szál(threading) megnyitása
        try:
            self.ser = serial.Serial(port=9, timeout=5)
        except serial.SerialException:
            print "Nem sikerült a kapcsolatot létrehozni az eszközzel"
            exit(0)
        print self.ser.portstr + ' port megnyitva'
        #szál létrehozása/indítása
        self.running = 1
        self.thread1 = threading.Thread(target=self.workerThread1)
        self.thread1.daemon = True
        self.thread1.start()

        #periodikus ellenőrzés indítása: van valami a queue-ban?
        self.periodicCall()

    def periodicCall(self):
        """
        100 ms -ként ellenőrzi van-e valami a queue-ban
        """
        self.gui.processIncoming()
        if not self.running:
            # This is the brutal stop of the system. You may want to do
            # some cleanup before actually shutting it down.
            import sys
            sys.exit(1)
        self.master.after(100, self.periodicCall)

    def workerThread1(self):
        """
        Itt kezeljük a soros porton érkező adatokat
        Amennyiben érkezik valami betölti a queue-ba
        """
        i = 1
        line = ''
        while self.running:
            try:
                line = self. ser.readline()
            except serial.SerialException:
                print "Kapcsolat megszakadt"
            
            if line !='':
                self.queue.put(line)
            else:
                line = str(i)
                i = i+1
                self.queue.put('Nem érkezett adat /Timeout/ ('+line+'.)')
                        
    def endApplication(self):
        """
        Törli az beérkezett adatokat a fájlból, ahova elmentette azokat korábban
        """
        f = open('save.txt', 'w')
        f.write(' ')
        f.close()
        uzi.delete(1.0, END)
        #self.ser.close()
#--------------------------------------------------------------------------------
rand = random.Random()
root = Tkinter.Tk()
root.title("Soros port figyelés")
root.minsize(400,100)
root.maxsize(500,150)

client = ThreadedClient(root)
root.mainloop()

Köszönet a forrásért, amiből kiindulhattam. Így egy picit továbbfejlesztve megszülethetett ez a program.