为什么 QModbusClient 在 open 语句后不读取数据？

Question

我正在尝试运行一个简单的 Modbus，但我遇到了命令序列问题。

我首先想到的是，我不能在一个函数中运行多个函数。如果我这样做，那么它看起来像是建立了连接，但它失败了。如果我创建 2 个按钮（“连接”、“读取”）并单击第一个连接然后读取，则连接成功并且我能够读取响应。

那么如何更改代码，使其连接到 TCP Modbus，读取一些数据，然后使用一个功能/按钮关闭连接？

这是我的代码示例：

在 modbusmaster.hpp 文件中：

#ifndef MODBUSMASTER_HPP
#define MODBUSMASTER_HPP
#include <QMainWindow>
#include <QModbusTcpClient>
#include <QModbusDevice>
#include <QModbusDataUnit>
#include <QDebug>
#include <QUrl>

class QModbusClient;

class ModbusMaster : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ModbusMaster(QWidget *parent = nullptr);

    QModbusClient *_modbus = nullptr;
    QModbusClient *modbusDevice = nullptr;
    bool open(QString host, int port);
    bool read(QModbusDataUnit::RegisterType type, int startAddress, quint16 count);
    void readReady();

signals:

};

#endif // MODBUSMASTER_HPP

在 modbusmaster.cpp 文件中：

#include "modbusmaster.hpp"

ModbusMaster::ModbusMaster(QWidget *parent) : QMainWindow(parent)
{
}

bool ModbusMaster::open(QString host, int port)
{
    if (_modbus) {
        _modbus->disconnectDevice();
        delete _modbus;
        _modbus = nullptr;
    }
    _modbus = new QModbusTcpClient(this);

    connect(_modbus, &QModbusClient::errorOccurred, [this](QModbusDevice::Error) {
        qDebug() << _modbus->errorString();
    });

    if(!_modbus) {
        qDebug() << "Could not create Modbus Client.";
    } else {
        qDebug() << "Modbus Client is created.";
    }

    if (_modbus->state() != QModbusDevice::ConnectedState) {
        _modbus->setConnectionParameter(QModbusDevice::NetworkPortParameter, port);
        _modbus->setConnectionParameter(QModbusDevice::NetworkAddressParameter, host);
        _modbus->setTimeout(1000);
        _modbus->setNumberOfRetries(3);

        if (!_modbus->connectDevice()) {
            qDebug() << "Connect failed: " << _modbus->errorString();
        } else {
            qDebug() << "Modbus Client is Connected";
            return true;
        }
    }
    return false;
}

bool ModbusMaster::read(QModbusDataUnit::RegisterType type, int startAddress, quint16 count)
{
    if (!_modbus) {
        qDebug() << "!_modbus";
        return false;
    }

    if (_modbus->state() != QModbusDevice::ConnectedState){
        qDebug() << "Modbus Client is not Connected in read section";
        return false;
    }

    QModbusDataUnit req(type, startAddress, count);
    if (auto *reply = _modbus->sendReadRequest(req, 1))
    {
        qDebug() << "auto *reply = _modbus->sendReadRequest(req, 1)";
        if (!reply->isFinished())
            connect(reply, &QModbusReply::finished, this, &ModbusMaster::readReady);
        else
            delete reply;
        return true;
    }
    return false;
}

void ModbusMaster::readReady()
{
    auto reply = qobject_cast<QModbusReply *>(sender());
    if (!reply) return;
    reply->deleteLater();

    if (reply->error() == QModbusDevice::NoError)
    {
        qDebug() << reply;
    }
    else if (reply->error() == QModbusDevice::ProtocolError)
    {
        qDebug() << QString("Read response error: %1 (Mobus exception: 0x%2)").
                                    arg(reply->errorString()).
                                    arg(reply->rawResult().exceptionCode(), -1, 16);
    } else {
        qDebug() << QString("Read response error: %1 (code: 0x%2)").
                                    arg(reply->errorString()).
                                    arg(reply->error(), -1, 16);
    }
}

在 mainwindow.cpp 文件中：

#include "modbusmaster.hpp"
.......
void mainwindow::on_button_clicked()
{
    ModbusMaster test;
    test.open("172.19.1.54", 54);
    test.read(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 0, 10);

}
.......

“on_button_clicked”不起作用。它只显示 qDebug() 结果：

Modbus Client is created.
Modbus Client is Connected
Modbus Client is not Connected in read section

如果我使用 2 个按钮，一个用于 test.open，另一个用于 test.read，那么没关系。

那么我在这里错过了什么？

Answer 1

原因

许多人没有意识到，沟通需要时间。因此，在您的情况下，您打开设备并立即发起读取请求，但该请求失败，因为设备尚未打开（因为它需要时间，就像其他任何事情一样）。

解决方案

在 GUI 应用程序中，当代码对事件做出反应时，这可能是最好的，而不是尝试线性执行所有内容。这就是信号和槽发挥作用的地方。

考虑以下工作流程：

创建QModbusDevice 时，您还将其信号（例如stateChanged 和errorOccurred）连接到代码中的插槽（例如MainWindow::onModbusStateChanged 或MainWindow::onModbusErrorOccurred）。这些应该被认为是回调函数，当相应的事件发生时执行：连接状态改变，接收数据，发送数据，发生错误。

通过这种方式，您将确切地知道什么时候该做什么。

示例

这是我为您准备的示例代码，向您展示如何解决该问题：

在 MainWindow.h

中

...
private:
    QModbusClient *m_modbus;
...
private slots:
    void onModbusStateChanged(QModbusDevice::State state);
...

在MainWindow.cpp

中

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    m_modbus(new QModbusClient(this))
{
    ...
    connect(m_modbus, &QModbusClient::stateChanged, this, MainWindow::onModbusStateChanged);
    ...
}

要在设备连接后立即读取数据，插槽可能如下所示：

void MainWindow::onModbusStateChanged(QModbusDevice::State state)
{
    switch (state) {
        ...
        case QModbusDevice::ConnectedState:
            m_modbus->read(QModbusDataUnit::HoldingRegisters, 0, 10);
        break;
        ...
    }
}

单击按钮即可启动连接。在你的情况下：

void MainWindow::on_button_clicked()
{
    m_modbus->connectDevice();
}