Qt实现高精度定时器

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一般而言,Qt有两种使用定时器的方式, QObject和QTimer,对于第一种需要重写timerEvent事件来实现,第二种需要声明一个QTimer的对象或指针,用QTimer::timeout()信号连接槽函数,设置定时器类型mTimer.setTimerType(Qt::PreciseTimer);

第一种即使高精度的定时器,保持毫秒级别;第二种粗计时器尽量将精度保持在所需间隔的5%以内;第三种非常粗糙的计时器只能保持完整的秒精度.

1. #ifndef BACKENDPROIXY_H
   
2. #define BACKENDPROIXY_H
   
3.  
   
4. #include <QObject>
   
5. #include <QTimer>
   
6. #include <QTime>
   
7.  
   
8. class BackendProxy : public QObject
   
9. {
   
10.     Q_OBJECT
    
11. public:
    
12.     explicit BackendProxy(QObject *parent = nullptr);
    
13.  
    
14. signals:
    
15. private slots:
    
16.     void onTimeOut();
    
17. private:
    
18.     QTimer mTimer;
    
19.     QTime lastTime;
    
20.  
    
21. };
    
22.  
    
23. #endif // BACKENDPROIXY_H

复制代码

1. #include "backendproixy.h"
   
2.  
   
3. #include <QDebug>
   
4.  
   
5. BackendProxy::BackendProxy(QObject *parent) : QObject(parent)
   
6. {
   
7.     connect(&mTimer,&QTimer::timeout,this,&BackendProxy::onTimeOut);
   
8.     mTimer.setTimerType(Qt::PreciseTimer);
   
9.     mTimer.start(50);
   
10. }
    
11.  
    
12.  
    
13. void BackendProxy::onTimeOut()
    
14. {
    
15.     QTime currentTime;
    
16.     int elapsed = 0;
    
17.     if(lastTime == QTime()){
    
18.         lastTime = QTime::currentTime();
    
19.     }else{
    
20.         currentTime = QTime::currentTime();
    
21.         elapsed = lastTime.msecsTo(currentTime);
    
22.         lastTime = QTime::currentTime();
    
23.     }
    
24.     qDebug()<<"Run.elapsed ="<<elapsed<<"ms";
    
25. }

复制代码

下面分别展示三种类型的时间间隔:
Qt::PreciseTimer:

Qt::CoarseTimer:

Qt::VeryCoarseTimer:

显而易见,第一种的精度最高,但偶尔也会超过20ms,对于一些实时性较高的通讯来说,还是达不到要求.使用线程加延时能达到最多正负1ms的误差,一下输出我使用的是10ms一个周期:

现在也贴上代码:

1. #ifndef PERFORMANCEFREQUENCY_H
   
2. #define PERFORMANCEFREQUENCY_H
   
3.  
   
4. #include<QThread>
   
5. #include<QDebug>
   
6. #include<QUdpSocket>
   
7. #include <QHostAddress>
   
8.  
   
9.  
   
10. #define SEND_TIME 10
    
11.  
    
12. class PerformanceFrequency : public QThread
    
13. {
    
14.     Q_OBJECT
    
15. public:
    
16.     explicit PerformanceFrequency(QObject *parent = nullptr);
    
17.     void setThreadRunning(bool start){bRunning = start;}
    
18.     void appendByte(QByteArray array);
    
19.     void removeOneByte(QByteArray array);
    
20. signals:
    
21.     void sendJaguarJointControl(QByteArray ba);
    
22.     void heartTime(int time);
    
23. protected:
    
24.     void run() override;
    
25. private:
    
26.     QList<QByteArray> listByte;
    
27.     bool bRunning = true;
    
28.  
    
29. };
    
30.  
    
31. #endif // PERFORMANCEFREQUENCY_H

复制代码

1. #include "performancefrequency.h"
   
2. #include <QTime>
   
3.  
   
4. #include <QMutex>
   
5. #include <QMutexLocker>
   
6.  
   
7. PerformanceFrequency::PerformanceFrequency(QObject *parent)
   
8.     : QThread(parent)
   
9. {
   
10.     QByteArray heart;
    
11.     heart[0] = 0xf0;
    
12.     heart[1] = heart[2] = heart[3] = heart[4] = heart[5] = heart[6] = heart[7] =  0;
    
13.     listByte.append(heart);
    
14. }
    
15.  
    
16. void PerformanceFrequency::run()
    
17. {
    
18.     while(bRunning){
    
19.         QTime startTime = QTime::currentTime();
    
20.         msleep(SEND_TIME);
    
21.         for(int i = 0;i < listByte.size();i++){
    
22.             emit sendJaguarJointControl(listByte.at(i));
    
23.         }
    
24.  
    
25.         QTime stopTime = QTime::currentTime();
    
26.         int elapsed = startTime.msecsTo(stopTime);
    
27.         emit heartTime(elapsed);
    
28.         qDebug()<<"Run.elapsed ="<<elapsed<<"ms";
    
29.     }
    
30. }
    
31.  
    
32. void PerformanceFrequency::appendByte(QByteArray array)
    
33. {
    
34.     static QMutex mutex;
    
35.     QMutexLocker locker(&mutex);
    
36.     listByte.append(array);
    
37. }
    
38. void PerformanceFrequency::removeOneByte(QByteArray array)
    
39. {
    
40.     static QMutex mutex;
    
41.     QMutexLocker locker(&mutex);
    
42.     listByte.removeOne(array);
    
43. }

复制代码

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黎又彤

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