前言

根据前几章内容，我们已经实现了倒车雷达的：硬件搭建与编程、PC端上位机的动画制作两部分。结合前两篇文章的基础，在PC端的动画部分添加 指令发送 的界面，将Arduino硬件层的测量距离返回PC端上位机，并用距离和发送的指令来调节动画的移动，就大功告成了。

多线程

举一个最通俗的例子，我们想实现以下的功能：在一个界面中，有一个按钮和一个计数器，点击按钮后，计数器每秒加一。就是这么简单的功能，却必须要使用多线程来实现。因为PyQt5运行后，界面所处的线程是显示线程，显示线程不断循环带保证界面的正常显示，但点击按钮后显示线程进入了每秒加一的循环且没有退出条件，所以显示线程会因长时间没响应而导致界面的卡死。

因此，必须要新建一个线程，即现在有两个线程。使得显示线程来显示界面，计算线程进入每秒加一的循环，互不干扰，互不卡死。至于为何不用进程，是因为多进程之间不共享变量，不便操作。

而倒车雷达也是如上的道理，需要两个线程，第一个显示线程来维护界面的显示，第二个串口线程来不断的读取距离数据和发送控制指令。因此，创建和串口进行交互的类（基于pyserial这个库）。因为需要将读取的距离信息返回主程序，所以在这个类内将读取的距离数据通过 pyqt信号 的形式发送。

# 读取串口数据的类
class Com(QThread):
    # 信号的返回
    my_signal = pyqtSignal(str)

    def __init__(self):
        super(Com, self).__init__()
        self.data = ""
        self.is_on = True 
        # 创建连接实例
        self.s = serial.Serial(port='COM6',
                                baudrate=9600,
                                stopbits=serial.STOPBITS_ONE)

    # 接收数据
    def recv(self):
        while True:
            self.sleep(1)
            data = self.s.readline()
            if data == '':
                continue
            else:
                break
        return data

    # 是否打开成功
    def run(self):
        while self.is_on:
            if self.s.isOpen():
                print("open success")
            else:
                print("open failed")

            while True:
                self.data = self.recv()
                # 将读取的数据返回
                self.my_signal.emit(str(self.data))    

    # 发送各种指令
    def stop(self):
        self.s.write(b"2")

    def forward(self):
        self.s.write(b"0")

    def back(self):
        self.s.write(b"1")

    def left(self):
        self.s.write(b"3")

    def right(self):
        self.s.write(b"4")

    def begin(self):
        self.s.write(b"5")

    def lift(self):
        self.s.write(b"6")

在主程序中实例化这个线程的类，并通过start方法来启动。因为这个类会不断的将距离信息作为信号通过emit方法进行反馈。因此我们需要将这个信号连接至一个函数，那么这个函数就可以读取返回的距离信息。

self.com = Com()
self.com.my_signal.connect(self.run)
# 启动线程
self.com.start()

# distance 就是 my_signal emit 返回的距离信息
def run(self, distance):
    self.dis = distance

指令发送

指令的发送主要负责控制车辆的前进、后退等移动。其实嘛，指令的发送很简单，我们只需要做几个按钮，点击按钮发送对应的指令就好了。在上一章节已经实现了接收Arduino发来的数据的功能，且预留了形如 def lift() 等发送指令的接口，此时仅需要将发送指令的按钮和那些接口相对应即可，代码如下：

btn_start = QPushButton("倒车")
btn_start.setFixedSize(100, 80)

btn_forward = QPushButton("前进")
btn_forward.setFixedSize(100, 80)

btn_left = QPushButton("左转")
btn_left.setFixedSize(100, 80)

btn_stop = QPushButton("停车")
btn_stop.setFixedSize(100, 80)

btn_right = QPushButton("右转")
btn_right.setFixedSize(100, 80)

exit_btn = QPushButton("退出")
exit_btn.setFixedSize(100, 80)

btn_back = QPushButton("后退")
btn_back.setFixedSize(100, 80)

# 将按钮与发送数据相关联
btn_start.clicked.connect(self.run)
exit_btn.clicked.connect(self.lift)
btn_stop.clicked.connect(self.stop)
btn_left.clicked.connect(self.left)
btn_right.clicked.connect(self.right)
btn_forward.clicked.connect(self.forward)
btn_back.clicked.connect(self.back)

self.com = Com()
self.com.my_signal.connect(self.run)

def lift(self):
    self.com.lift()

def back(self):
    self.com.back()

def left(self):
    self.com.left()

def right(self):
    self.com.right()

def stop(self):
    self.com.stop()

def forward(self):
    self.com.forward()

def run(self, distance):
    self.com.start()
    self.com.begin()

实时影像

其实，将以上两部分的内容整合起来并与前几章的内容(如车身的旋转)在结合一下，就是全部的倒车雷达的代码了。

完整代码如下：

https://github.com/muyuuuu/Reversing-radar-on-Arduino/blob/master/code/Reverse-radar/view.py