Pythonで２つの処理をそれぞれ一定時間ごとに実行したい

Question

ラズベリーパイにセンサーを接続して取得したデータをpythonにて液晶のlcdディスプレイに数秒ごとに表示させて、かつcsvファイルに数分ごとに保存したいと考えています。cronにてcsvファイルを保存するソースコードを作成し、回しましたがエラーが出て何度修正しても止まります。lcdの表示のみでは止まりません。
そこでthreading関数で実行したいのですが、下記のソースコードを実行してもエラーが表示されて動きません。
どう修正すれば良いかお教えください。プログラミング初心者です。python2.7です。どうか宜しくお願い致します。

（エラー）
temp : 27.79 ℃
Exception in thread Thread-2:
Traceback (most recent call last):
File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 801, in __bootstrap_inner
self.run()
File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 754, in run
self.__target(*self.__args, **self.__kwargs)
File "dht11_faq.py", line 128, in func2
csv = readData()
File "dht11_faq.py", line 41, in readData
t = Tm()
File "dht11_faq.py", line 17, in Tm
data = bus.read_i2c_block_data(0x45, 0x00, 6)
IOError: [Errno 5] Input/output error

Exception in thread Thread-1:
Traceback (most recent call last):
File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 801, in __bootstrap_inner
self.run()
File "/usr/lib/python2.7/threading.py", line 754, in run
self.__target(*self.__args, **self.__kwargs)
File "dht11_faq.py", line 106, in func1
readData()
File "dht11_faq.py", line 43, in readData
h = Hu()
File "dht11_faq.py", line 27, in Hu
bus.write_i2c_block_data(0x45, 0x2C, [0x06])
IOError: [Errno 121] Remote I/O error

#!/usr/bin/python
#coding: utf-8

import smbus
import time
import datetime
import os
import threading

bus = smbus.SMBus(1)

def Tm():
    time.sleep(0.2)
    bus.write_i2c_block_data(0x45, 0x2C, [0x06])
    
    time.sleep(0.2)
    data = bus.read_i2c_block_data(0x45, 0x00, 6)
    
    temp = data[0] * 256 + data[1]
    cTemp = -45 + (175 * temp / 65535.0)
    
    print "temp : %-6.2f ℃" % (cTemp)
    return "%.2f" % (cTemp)     
   
def Hu():
    time.sleep(0.2)
    bus.write_i2c_block_data(0x45, 0x2C, [0x06])
    
    time.sleep(0.2)
    data = bus.read_i2c_block_data(0x45, 0x00, 6)

    
    humidity = 100 * (data[3] * 256 + data[4]) / 65535.0
    
    print "hum : %6.2f ％" % (humidity)
    return "%.2f" % (humidity)

def readData():

    time.sleep(0.2)
    t = Tm()
    time.sleep(0.2)
    h = Hu()
       
    print("---")
             
    return t + "," + h
        
        #time.sleep(5)
    
class i2clcd:

    i2c = smbus.SMBus(1)
    addr = 0x3e
    contrast = 40   # 0～63

    def __init__(self):
        time.sleep(1)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x39)    # function set(IS=1)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x14)    # internal osc
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0,
                    (0x70 | (self.contrast & 0x0f)))    # contrast
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0,
                    (0x54 | ((self.contrast >> 4) & 0x03)))      # contrast/icon/power
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x6B)    # follower control
        # self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x6c)    # follower control

        time.sleep(0.2)

    def clear(self):
        time.sleep(0.3)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x70)    # Constract
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x0C)    # Display On
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x01)    # Clear Display
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x06)    # Entry Mode Set

        time.sleep(0.1)


    def puts(self, msg):

        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        [self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, ord(c)) for c in msg]

    def setaddress(self, line, col):
        time.sleep(0.5)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        time.sleep(0.5)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x80 | (0x40 if line > 0 else 0) | col)

    def setcg(self, no, cg):
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x40 | (no << 3))
        [self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, c) for c in cg]

    def putcg(self, line, col, no):
        self.setaddress(line, col)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, no)
        

def func1():
    while True:
    
        readData()
    
        data = readData().split(",")
        t = data[0]
        h = data[1]         
        
        lcd = i2clcd()
        lcd.clear()
        time.sleep(1)
        
        lcd.setaddress(0, 0)
        lcd.puts(str(t).rjust(9)+" 'C")
        lcd.setaddress(1, 0)
        lcd.puts(str(h).rjust(9)+" %")
            
def func2():
    
    dir_path = '/home/pi/dht11-data'

    now = datetime.datetime.now()
    filename = now.strftime('%Y%m%d')
    label = now.strftime('%H:%M')
    csv = readData()

    if not os.path.exists('/home/pi/dht11-data'):
        os.makedirs('/home/dht11-data')
    f = open('/home/pi/dht11-data/'+filename+'.csv','a')
    f.write("'"+label+"',"+csv+"\n")
    f.close()
    

if __name__ == "__main__":
    thread_1 = threading.Thread(target=func1)
    thread_2 = threading.Thread(target=func2)

    thread_1.start()
    thread_2.start()

＜追記＞
下記のようにスレッドを削除し、while Trueで処理すると動作しますが、二つ目のwhile Trueが同時に実行されません。

#!/usr/bin/python
#coding: utf-8

import smbus
import time
import datetime
import os
import threading

bus = smbus.SMBus(1)

def Tm():
    time.sleep(0.2)
    bus.write_i2c_block_data(0x45, 0x2C, [0x06])
    
    time.sleep(0.2)
    data = bus.read_i2c_block_data(0x45, 0x00, 6)
    
    temp = data[0] * 256 + data[1]
    cTemp = -45 + (175 * temp / 65535.0)
    
    print "temp : %-6.2f ℃" % (cTemp)
    return "%.2f" % (cTemp)     
   
def Hu():
    time.sleep(0.2)
    bus.write_i2c_block_data(0x45, 0x2C, [0x06])
    
    time.sleep(0.2)
    data = bus.read_i2c_block_data(0x45, 0x00, 6)

    
    humidity = 100 * (data[3] * 256 + data[4]) / 65535.0
    
    print "hum : %6.2f ％" % (humidity)
    return "%.2f" % (humidity)

def readData():

    time.sleep(0.2)
    t = Tm()
    time.sleep(0.2)
    h = Hu()
       
    print("---")
             
    return t + "," + h
        
        #time.sleep(5)
    
class i2clcd:

    i2c = smbus.SMBus(1)
    addr = 0x3e
    contrast = 40   # 0～63

    def __init__(self):
        time.sleep(1)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x39)    # function set(IS=1)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x14)    # internal osc
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0,
                    (0x70 | (self.contrast & 0x0f)))    # contrast
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0,
                    (0x54 | ((self.contrast >> 4) & 0x03)))      # contrast/icon/power
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x6B)    # follower control
        # self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x6c)    # follower control

        time.sleep(0.2)

    def clear(self):
        time.sleep(0.3)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x70)    # Constract
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x0C)    # Display On
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x01)    # Clear Display
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x06)    # Entry Mode Set

        time.sleep(0.1)


    def puts(self, msg):

        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        [self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, ord(c)) for c in msg]

    def setaddress(self, line, col):
        time.sleep(0.5)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        time.sleep(0.5)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x80 | (0x40 if line > 0 else 0) | col)

    def setcg(self, no, cg):
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x38)    # function set(IS=0)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0, 0x40 | (no << 3))
        [self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, c) for c in cg]

    def putcg(self, line, col, no):
        self.setaddress(line, col)
        self.i2c.write_byte_data(self.addr, 0x40, no)
        


while True:
    
        readData()
    
        data = readData().split(",")
        t = data[0]
        h = data[1]         
        
        lcd = i2clcd()
        lcd.clear()
        time.sleep(1)
        
        lcd.setaddress(0, 0)
        lcd.puts(str(t).rjust(9)+" 'C")
        lcd.setaddress(1, 0)
        lcd.puts(str(h).rjust(9)+" %")
            
while True:
    
    dir_path = '/home/pi/dht11-data'

    now = datetime.datetime.now()
    filename = now.strftime('%Y%m%d')
    label = now.strftime('%H:%M')
    csv = readData()

    if not os.path.exists('/home/pi/dht11-data'):
        os.makedirs('/home/dht11-data')
    f = open('/home/pi/dht11-data/'+filename+'.csv','a')
    f.write("'"+label+"',"+csv+"\n")
    f.close()

Comments

[coco_bauer]

作ったプログラムのソースコードと、表示されるエラーメッセージを質問に追加してください。

[KojiDoi]

「5秒ごとに処理を繰り返す」機能を内蔵しているならcronから呼び出す必要性がないように思いますが、何か事情があるのでしょうか。

[tamasa]

ソースコードを書き替え、内容を修正しました。2つ実行したい処理があり、一つは数秒ごとに、もう一方は数分ごとに実行させたいです。

Answer 1

まずはcronもthreadも使わずに、単純ループで実現させることをお勧めします。
以下は、異なる時間間隔で複数処理する概念コード例(Python3.x用）です。
前回の処理日時を保持することで、複数処理できるようにしています。

from datetime import datetime as dt
import time

# 前回の処理日時
prev_disp = dt.now()
prev_file = dt.now()

# 処理間隔[sec]
INTERVAL_DISP = 5
INTERVAL_FILE = 10

try:
    # 必要に応じセンサーやディスプレイの初期化
    print('init')

    while True:
        cur = dt.now()
        print('get data')

        # ディスプレイ表示
        if (cur - prev_disp).total_seconds() >= INTERVAL_DISP:
            prev_disp = cur
            print('display data')

        # ファイル出力
        if (cur - prev_file).total_seconds() >= INTERVAL_FILE:
            prev_file = cur
            print('save data')

        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    # 終了するには（プロセスをフォアグラウンドに戻してから）Ctrl+C入力
    print('break')
finally:
    # 必要に応じ終了処理
    print('exit')

print('end')

Comments

[tamasa]

有難うございます。参考にさせて頂きます。

Answer 2

ツッコミどころがたくさん。

まず、func1が無限ループになってるけど、これであってるの？

---

んで、スレッド実行させるのはやめましょう

この２点の修正でとりあえず動くようにはなるかと。

Comments

[tamasa]

ご回答有難うございます。初心者でthredingを初めて実行しています。ツッコんで頂けると助かります。

[tamasa]

ご連絡有難うございます。def func1()とdef func2()を削除し、if _name・・・以下を削除して実行しますと動きますが、func1の内容を数秒ごと、func2の内容を数分ごとに同時に実行したいのですができません。別の方法で、crontabでfunc2の内容を実行しますとしばらくは動くのですが、止まってしまいます。同じデータをreadData()で使用していることが原因と思うのですが、解決方法が分かりません。特にスレッドにこだわりはなく、どうすればうまく動作するようになるかお教えいただけると助かります。

[y_waiwai]

func1 って、最初の
> while True:
で繰り返し実行されていて終了しないけど、これでいいの？

[tamasa]

はい、無限にデータを取り続けたいです。

[y_waiwai]

えー、cronで一定時間ごとにこれ実行させると、func1が終わらない、動き続けるため、次々と同じプログラムが重なっていくんだけど、本当にこれでいいの？
たぶん、cronの２回目以降の実行で、IIC通信ができなくてエラーで落ちると思うけど

[tamasa]

おっしゃる通り、しばらくするとセンサーのデータが読めずにエラーにまります。行ったことは、func1はこのままでwhile Trueで実行し、func2を別ファイルにしてデータをインポートしてcrontabで動作させましたが、しばらくすると止まってしまいます。どうすればよろしいでしょうか。

[y_waiwai]

cron で実行させるなら、func1のアタマのwhileは削除してきちんと終わるようにしないとダメです

そのプログラム単体で動かせるなら、無限ループしててもいいけど

[y_waiwai]

ああ、質問追記したのね。
それだと、最初の whie true: で繰り返しになるので２回めにはいかなくなる

[tamasa]

説明不足ですみません。while trueは理解できました。有難うございます。func１は単体で動作させて、func2をcronでwhileなしで動かしましたが、エラーで止まってしまいます。I2Cで取得したデータを二つのソースコードで別々の時間に動かいたいのですがうまくできません。お教え頂けると助かります。

[y_waiwai]

IIC通信している相手は１つしか無い。
それをcron なんかで重複させて実行させるのは無理。そこでエラーが出る
なので、cronで実行させるのはまずあきらめれ。

全体をループさせて実行させてみれ。それはうまくいくのか？

[y_waiwai]

そのプログラムの中で、時刻を判定してfunc2を実行させる、というふうにするべし

[tamasa]

なるほど、それでエラーが出るのですね。有難うございます。時刻を判定してfunc2を実行する方法が分かりません。マルチスレッド処理というものでしょうか。初心者なので難しいです。

[y_waiwai]

いや、マルチスレッドにしたらエラーになるという話なのでｗ

while true:
　次の時刻設定
　func1()
　if 時刻になった？
　　func2()
　　次の時刻設定

こゆこと

[y_waiwai]

マルチスレッドとかマルチタスクにすると、処理の間に他の処理が並行して実行される、というかんじになる
双方別のことをやってるならそれはふつーにうごく。
だけど、この場合はIIC通信でセンサを読むという操作が双方に入る。
実行タイミングが重ならないなら動くんだろうが、それが重なった場合にエラーとなる

＃実際はIICのライブラリの方で不当な重複アクセスが起これば例外で落とすようにしてるんだろうけど

[tamasa]

詳細なご説明有難うございます。大変勉強になります。
while true:　・・・ifの考え方は分かりましたのでやってみます。できましたら厚かましくてすみません、このページ記載されている内容で合っていますでしょうか。https://teratail.com/questions/40583
具体例があれば実行できそうになってきました。

[y_waiwai]

そんなかんじね。
疑問があったら、とにかく思いつくキーワードいれてぐぐればいい。
ぐぐる技術もスキルのうちですぜ

＃んで、別の回答の方もよく見ておこう

[tamasa]

ご回答有難うございます。ソースコードを追記しました。動かしてみましたが、エラーは起きませんがcsvファイルが生成されません。どこが間違っておりますでしょうか。度々すみませんがご回答頂けると助かります。宜しくお願いします。別の方の回答も参照してみます。

[tamasa]

一つ目のwhile True以下をすべて削除し、下記を追記しました。動作しましたが、60秒経過してもcsvファイルが生成されません。なぜでしょうか。

```python
while True :

t0 = time.time()

if time.time() - t0 < 60 :

readData()

data = readData().split(",")
t = data[0]
h = data[1]

lcd = i2clcd()
lcd.clear()
time.sleep(1)

lcd.setaddress(0, 0)
lcd.puts(str(t).rjust(9)+" 'C")
lcd.setaddress(1, 0)
lcd.puts(str(h).rjust(9)+" %")

else:

dir_path = '/home/pi/dht11-data'

now = datetime.datetime.now()
filename = now.strftime('%Y%m%d')
label = now.strftime('%H:%M')
csv = readData()

if not os.path.exists('/home/pi/dht11-data'):
os.makedirs('/home/dht11-data')
f = open('/home/pi/dht11-data/'+filename+'.csv','a')
f.write("'"+label+"',"+csv+"\n")
f.close()

time.sleep(0.5)
```

[y_waiwai]

まず、このopenのところに制御が来てるかなんかメッセージでも出して確認すること。
LCDになんか出してもいい
openの実行が成功してるかを確認。fをみてなんか出してみる

それとファイル云々は関係ないけど、これまちがってますで
if not os.path.exists('/home/pi/dht11-data'):
　os.makedirs('/home/dht11-data')

[tamasa]

！、どこが間違っていますでしょうか。現在はファイルを作成しておかないと動かいないのですが、別のソースではフォルダとファイルが自動で生成していました。お教えいただけますと助かります。宜しくお願いします。

[y_waiwai]

makedirs のディレクトリ名を確認汁

[tamasa]

ご指摘有難うございます。動作しなかった原因が分かりました。助かりました。