QT 多线程中使用QCanBusDevice进行PCAN通讯时，无法正常发出数据

前言

我一开始的代码逻辑是，PCAN开启、关闭、发送、接收这些功能整合在一个工具类中，这个工具类的对象是在主线程创建的，然后我有一个要循环定时发送的功能是独立的一个线程，我在这个线程调用发送函数时，虽然返回的都是true，但是抓报文后却发现没有发出来。

出错代码结构（模拟）

/* 打开PCAN函数 */
void MainWindow::on_btn_open_clicked()
{
	...
	m_canDevice=QCanBus::instance()->createDevice(...);
	/* PCAN启动成功执行 */
	if (m_canDevice)
	{
	  	...
		canOpened = true; /* PCAN开启标志位 */
		/* 创建定时循环发送线程 */
		QFuture<void> thread = QtConcurrent::run(this, thread_send_data); 
	}
}
/* 定时循环发送函数 */
void MainWindow::thread_send_data()
{
    while (canOpened)
    {
        send_data();			/* 直接调用发送函数 */
        QThread::msleep(1000);  /* 定时1秒发送一次 */
    }
}
/* 发送函数，由于是Demo，所以是写死的 */
void MainWindow::send_data()
{
    QCanBusFrame frame;
    QByteArray data;
    data.resize(8);
    data[0]= 0x70;
    data[1]= 0xFF;
    data[2]= 0xFF;
    data[3]= 0xFF;
    data[4]= 0xFF;
    data[5]= 0xFF;
    data[6]= 0xFF;
    data[7]= 0xFF;
    quint32 ID = 0x18510004;
    frame.setFrameType(QCanBusFrame::DataFrame);
    frame.setExtendedFrameFormat(ID > 0x7FF ? true : false); /* 是否为扩展帧 */
    frame.setTimeStamp(QDateTime::currentMSecsSinceEpoch());
    frame.setFrameId(ID);
    frame.setPayload(data);
    /* m_canDevice是主线程中创建的QCanBusDevice对象 */
    if (m_canDevice->writeFrame(frame))
    {
        qDebug()<<"发送成功";
        return;
    }
    qDebug()<<"发送失败";
}

原因

在QT编辑器的控制台中，出现了以下错误提示：

QObject::startTimer: Timers cannot be started from another thread

可以明显看出，它说定时器不能在其他线程开启，说明发送函数的底层用到了定时器，且需要将发送函数在对象的同一线程中执行。
我之前是直接调用的，因为QCanBusDevice对象是在主线程中创建的，所以在其他线程中用这个对象的发送函数就出错了，这里就可以使用信号与槽机制，把发送这个步骤切换到主线程中执行。

解决方法

创建一个信号：

void sendData();

连接信号与槽，把发送信号和发送函数连接起来：

connect(this, &MainWindow::sendData, this, &MainWindow::send_data);

修改定时循环函数：

void MainWindow::thread_send_data()
{
    while (canOpened)
    {
        emit sendData();		/* 直接调用改为发送信号 */
        QThread::msleep(1000);
    }
}

深究

那么为什么使用了信号与槽后，问题就解决了呢？
我们可以认定，使用了信号与槽后，发送函数是在主线程中执行的，其实connect函数还有第五个参数，这个参数可以设置槽函数同步还是异步，甚至在哪一方执行。

Qt::ConnectionType
参考博客：https://blog.csdn.net/weixin_41761608/article/details/119237172

如果我们要知道是否发送成功，就可以把发送函数和发送信号的类型改为bool，发送成功返回true，发送失败返回false，而连接的类型应使用Qt::BlockingQueuedConnection，如果用默认或者Qt::QueuedConnection都无法获取到发送的状态，，一直为false，因为不是同步的。

最终代码

signals:
	bool sendData();

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    connect(this, &MainWindow::sendData, this, &MainWindow::send_data, Qt::BlockingQueuedConnection);
}
/* 打开PCAN函数 */
void MainWindow::on_btn_open_clicked()
{
	...
	m_canDevice=QCanBus::instance()->createDevice(...);
	/* PCAN启动成功执行 */
	if (m_canDevice)
	{
	  	...
		canOpened = true; /* PCAN开启标志位 */
		/* 创建定时循环发送线程 */
		QFuture<void> thread = QtConcurrent::run(this, thread_send_data); 
	}
}
/* 定时循环发送函数 */
void MainWindow::thread_send_data()
{
    while (canOpened)
    {
    	/* 发送失败执行 */
        if (!sendData())
        {
			...
		}
        QThread::msleep(1000);  /* 定时1秒发送一次 */
    }
}
/* 发送函数，由于是Demo，所以是写死的 */
bool MainWindow::send_data()
{
    QCanBusFrame frame;
    QByteArray data;
    data.resize(8);
    data[0]= 0x70;
    data[1]= 0xFF;
    data[2]= 0xFF;
    data[3]= 0xFF;
    data[4]= 0xFF;
    data[5]= 0xFF;
    data[6]= 0xFF;
    data[7]= 0xFF;
    quint32 ID = 0x18510004;
    frame.setFrameType(QCanBusFrame::DataFrame);
    frame.setExtendedFrameFormat(ID > 0x7FF ? true : false); /* 是否为扩展帧 */
    frame.setTimeStamp(QDateTime::currentMSecsSinceEpoch());
    frame.setFrameId(ID);
    frame.setPayload(data);
    /* m_canDevice是主线程中创建的QCanBusDevice对象 */
    return m_canDevice->writeFrame(frame);
}