Question

我正在尝试使用qcustomplot类在我的Qt Gui程序上绘制一些串行数据。当我尝试绘制100个数据/秒的低采样频率数据时，我没有遇到任何麻烦。该图非常酷，并且正在顺利地绘制数据。但在高达1000data /秒的采样率下，绘图仪成为串行读取功能的瓶颈。它减速连续有一个巨大的延迟，如设备之间4-5秒。直截了当，绘图仪无法达到数据流速度。那么，是否有任何我不知道的常见问题或任何建议？

我认识这些风俗，

1-将整个程序分配给2或3个线程。例如，串行部件在一个线程中运行，绘图部件在另一个线程中运行，两个线程与QSemaphore进行通信

qcustom图的2 fps是有限的。但应该有一个解决方案，因为NI LABVIEW可以毫不拖延地绘制高达2k的数据

3-在usb协议中设计一个新的虚拟串行设备。现在，我正在使用ft232rl串口转换为usb转换器。

4-改变编程语言。用于实时绘图的C＃或java中的情境和类支持是什么？（我知道这就像一个孩子说的，但这是在其他语言中体验的借口）

我的串口设备发送数据功能（实验中没有严重编码的foo设备）简要说明：

void progTask()
{

DelayMsec(1); //my delay function, milisecond

//read value from adc13
Adc13Read(adcValue.ui32Part);

sendData[0] = (char)'a';
sendData[1] = (char)'k';
sendData[2] = adcValue.bytes[0];
sendData[3] = (adcValue.bytes[1] & 15);

Qt程序读取功能是：

//send test data
UARTSend(UART6_BASE,&sendData[0],4);
}

union{
unsigned char bytes[2];
unsigned int intPart;
unsigned char *ptr;
}serData;

void MedicalSoftware::serialReadData()
{

    if(serial->bytesAvailable()<4)
    {
     //if the frame size is less than 4 bytes return and 
     //wait to full serial receive buffer
     //note: serial->setReadBufferSize(4)!!!!
     return;
    }

QByteArray serialInData = serial->readAll();

//my algorithm
if(serialInData[0] == 'a' && serialInData[1] == 'k')
{
    serData.bytes[0] = serialInData[2];
    serData.bytes[1] = serialInData[3];

}else if(serialInData[2] == 'a' && serialInData[3] == 'k')
{
    serData.bytes[0] = serialInData[0];
    serData.bytes[1] = serialInData[1];
}
else if(serialInData[1] == 'a' && serialInData[2] == 'k')
{
    serial->read(1);
    return;
}else if(serialInData[0] == 'k' && serialInData[3] == 'a')
{
    serData.bytes[0] = serialInData[1];
    serData.bytes[1] = serialInData[2];

}

plotMainGraph(serData.intPart);

serData.intPart = 0;
}

qcustom情节设置功能是：

void MedicalSoftware::setGraphsProperties()
{
//MAIN PLOTTER
ui->mainPlotter->addGraph();
ui->mainPlotter->xAxis->setRange(0,2000);
ui->mainPlotter->yAxis->setRange(-0.1,3.5);
ui->mainPlotter->xAxis->setLabel("Time(s)");
ui->mainPlotter->yAxis->setLabel("Magnitude(mV)");
QSharedPointer<QCPAxisTickerTime> timeTicker(new QCPAxisTickerTime());
timeTicker->setTimeFormat("%h:%m:%s");
ui->mainPlotter->xAxis->setTicker(timeTicker);
ui->mainPlotter->axisRect()->setupFullAxesBox();

QPen pen;
pen.setColor(QColor("blue"));
ui->mainPlotter->graph(0)->setPen(pen);

dataTimer = new QTimer;
}

最后一个是情节函数：

void MedicalSoftware::plotMainGraph(const quint16 serData)
{
static QTime time(QTime::currentTime());
double key = time.elapsed()/1000.0;
static double lastPointKey = 0;
if(key-lastPointKey>0.005)
{

    double value0 = serData*(3.3/4096);
    ui->mainPlotter->graph(0)->addData(key,value0);
    lastPointKey = key;
}
ui->mainPlotter->xAxis->setRange(key+0.25, 2, Qt::AlignRight);
counter++;

        ui->mainPlotter->replot();
        counter = 0;

}

Answer 1

快速回答：

你试过了吗？

ui->mainPlotter->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot);

根据文档，它可以在进行大量重新制作时提高性能。

更长的回答：

我对你的代码的感觉是，你正在尝试重新绘制，以便获得“实时”情节。但如果您使用的是具有桌面操作系统的PC，则不会有实时的事情。

你应该关心的是：

确保读取/写入串行端口的代码不会延迟太多。关于连接的硬件，“太多”将被解释。如果它真的具有时间关键性（这似乎是你的情况），你必须优化你的读/写函数，并最终将它们放在一个线程中。这可以为该线程保留一个完整的硬件CPU核心。
确保图表图表的刷新速度足以让人眼看到。每次收到单个数据点时都不需要进行完全重新绘制。

在您的情况下，您将收到1000个数据/秒，每ms生成1个数据。这是非常快的，因为这超出了大多数桌面操作系统的默认计时器分辨率。这意味着在调用“serialReadData（）”时，您可能拥有多个数据点，并且可以通过较少调用它来优化它（例如，每隔10ms调用一次，每次读取10个数据点）。然后你可以每30ms调用一次“replot（）”，每次增加30个新的数据点，与你的代码相比，每30ms跳过大约29次replot（）调用，并给你~30fps。

1-将整个程序分配给2或3个线程。例如，串行部分在一个线程中运行并绘制部分在另一个线程和两个线程中运行线程与QSemaphore进行通信

将GUI与串行部分分成2个线程是很好的，因为您可以防止GUI中的瓶颈阻止串行通信。您也可以跳过使用信号量并依赖Qt信号/插槽连接（以Qt :: QueuedConnection模式连接）。

4-改变编程语言。什么是情况和阶级在C＃或java中支持实时绘图？（我知道这就像个孩子说，但这是在其他语言中经验丰富的pretex）

在最好的情况下，更改编程语言不会改变任何内容或者可能会损害您的性能，尤其是当您使用未编译为本机CPU指令的语言时。另一方面，改变绘图库可以改变性能。您可以查看Qt Charts和Qwt。我不知道它们与QCustomPlot相比如何。

QCustomPlot大量的数据绘图

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