数据可用时发送数据到串口

Question

我正在构建一个 14x14 矩阵的交互式 LED 表，该矩阵由可寻址的 LED 灯条组成，用于大学作业。这些由 2 个 arduino 控制，这些 arduino 从运行服务器的 Pi 中获取关于哪个 LED 应该具有哪个 RGB 值的数据，该服务器运行多个游戏，这些游戏应该可以在 LED 表上播放。为了控制游戏，我将相应的 int 代码从 android 应用程序发送到运行在 Raspi 上的服务器。

串口通信是通过jSerialComm实现的。我面临的问题是，我不想通过串行端口永久发送数据，但只是在此刻，当指定矩阵的新数组可用时。

因此，我不想忙于等待并永久检查矩阵是否已更新，我不想检查更新

    while(!matrixUpdated) {
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {}
    }

所以我一直在尝试运行一段时间（true），在其中我调用 wait()，所以线程停止，直到我通过调用 notify 唤醒线程，当更新的矩阵可用时。

我在串行线程中的 run() 方法此刻看起来是这样的：

@Override
public void run() {
    arduino1.setComPortTimeouts(SerialPort.TIMEOUT_SCANNER, 0, 0);
    arduino2.setComPortTimeouts(SerialPort.TIMEOUT_SCANNER, 0, 0);

    try {
        Thread.sleep(100);
    } catch (Exception e) {}

    PrintWriter outToArduino1 = new PrintWriter(arduino1.getOutputStream());
    PrintWriter outToArduino2 = new PrintWriter(arduino2.getOutputStream());

    while(true) {

        try {
            wait();
        } catch (InterruptedException e) {}

        System.out.println("Matrix received");

        outToArduino1.print(matrix);
        outToArduino2.print(matrix);
    }
}

我通过嵌套在同一个类中的这个方法唤醒线程：

public void setMatrix(int[][][] pixelIdentifier) {
    matrix = pixelIdentifier;
    notify();
}

我也尝试了 notifyAll() ，它没有改变结果。

在其中一个游戏（井字游戏）中，我在每次游戏回合后调用此方法来更新矩阵并将其发送到 arduino：

private void promptToMatrix() {
    synchronized (GameCenter.serialConnection) {
        GameCenter.serialConnection.setMatrix(matrix);
    }
}

我之前在没有使用同步块的情况下调用它，但是当我在 StackOverflow 上阅读了许多关于该主题的文章时，我已经读到应该为此使用同步。此外，我还读到不建议使用 wait() 和 notify()，但是由于分配需要很快完成，我不知道是否有任何其他方法有意义，因为我不想重组整个应用程序因为我在玩游戏时最多运行 5 个线程（由于用于通信的线程等）。

如果有可能使用 wait() 和 notify() 来解决这个问题，我将非常感激听到如何做到这一点，因为我无法真正理解同步块如何正常工作完成等等。 但是，如果这样的解决方案是不可能的，或者也会以重组整个应用程序而告终，我也愿意接受不同的建议。指出不推荐使用 wait() 和 notify() 但这对我没有帮助，因为我已经经常阅读，我知道这一点，但如果可能的话，更喜欢在这种情况下使用它！！！

编辑：

The application executes like this: 
Main Thread
|--> SerialCommunication Thread --> waiting for updated data
|--> NetworkController Thread
     |--> Client Thread --> interacting with the game thread
          |--> Game Thread --> sending updated data to the waiting SerialCommunication Thread

非常感谢您的帮助，并提前感谢您的宝贵时间！

Answer 1

您正在处理可能在不同线程上运行的异步更新，我认为最好的匹配是使用RxJava。

您可以使用Subject 接收矩阵事件，然后订阅它以更新 LED。

你可以这样写（不要太字面意思）。

    public static void main(String[] args) {
        int[][] initialValue = new int[32][32];

        BehaviorSubject<int[][]> matrixSubject = BehaviorSubject.createDefault(initialValue);

        SerialPort arduino1 = initSerial("COM1");
        SerialPort arduino2 = initSerial("COM2");;

        PrintWriter outToArduino1 = new PrintWriter(arduino1.getOutputStream());
        PrintWriter outToArduino2 = new PrintWriter(arduino2.getOutputStream());

        Observable<String> serializedMatrix = matrixSubject.map(Sample::toChars);

        serializedMatrix.observeOn(Schedulers.io()).subscribe(mat -> {
            // Will run on a newly created thread  
            outToArduino1.println(mat);
        });

        serializedMatrix.observeOn(Schedulers.io()).subscribe(mat -> {
            // Will run on a newly created thread 
            outToArduino2.println(mat);
        });

        // Wait forever
        while(true) {
            try {
                // get your matrix somehow ...
                // then publish it on your subject
                // your subscribers will receive the data and use it.
                matrixSubject.onNext(matrix);
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // SWALLOW error
            }
        }

    }

    public static String toChars(int[][] data) {
        // Serialize data
        return null;
    }

您可以使用多种运算符来使其执行所需的操作，也可以使用不同的调度程序从不同的线程策略中进行选择。

您还可以在您发布的主题中转换您的输入，可以直接从您的输入创建可观察对象或主题。