python3,kivyで、シリアルから受信したデータをTabbedPanel上に表示させたい

Question

2018/04/18 16:20 ソースコード更新しました

前提・実現したいこと

python3とkivyを使って、シリアルポートから受信したデータを解析したものをGUI上に表示・一定時間毎に更新させたいのですが、上手くいかず困っております。

発生している問題

シリアル受信～解析～コンソールに表示させるプログラムと、kivyを用いてGUIの枠を作成するプログラムを別々に作成することは出来たのですが、kivyのmainloopにシリアル受信～部分のプログラムを入れる方法が分からないといったような状況です。

以下のソースコードを実行すると取り合えずエラーは出ず、GUIの表示部分のみが実行され、GUIのウィンドウを閉じると解析部分が始まるといった動作です。

ご指導の程、何卒宜しくお願い致します。

該当のソースコード

上がpyファイル、下がkvファイルです。

import serial
import binascii
import datetime
import struct

from kivy.app import App
from kivy.uix.tabbedpanel import TabbedPanel
from kivy.properties import StringProperty
from kivy.core.text import LabelBase, DEFAULT_FONT
from kivy.clock import Clock
from kivy.event import EventDispatcher

LabelBase.register(DEFAULT_FONT,"meiryo.ttc")

class List():

    s = serial.Serial('COM5',9600)

    list = []
    XB_list = []
    BT_list = []
    IO_list = []
    ML_list = []

    xbee = 0
    btid = 0
    reed = 0
    ser = 0
    time = 0

    print("start")
    
    def __init__(self):
        pass

    def receive_time(self,dt):
        time = datetime.datetime.now()
        self.time = (time.strftime('%Y年%m月%d日 %H:%M:%S'))
        print(self.time)

    def first_check(self):
        self.list = []
        num = 0
        print("check")
        while num <= 2:
            ser = self.s.read()
            data = binascii.b2a_hex(ser)
            dec = int(data,16)
            self.list.append(dec)
            num += 1
        
    def length_read(self):
        length = self.list[2]

        if length == 35:
            self.ser = self.s.read(length+1)

        else:
            print("read error")
            pass

    def sample(self):
        xbee = self.ser[2:9]
        btid = self.ser[18:30]
        reed = self.ser[33:35]

        self.xbee = str(binascii.hexlify(xbee), 'utf-8')
        self.btid = btid.decode()
        self.reed = reed.decode()

    def add_list(self):
        if((self.xbee in self.XB_list) == False):
            self.XB_list.append(self.xbee)

        else:
            pass

        if((self.btid in self.BT_list) == False):
            self.BT_list.append(self.btid)
            self.IO_list.append(self.reed)
            self.ML_list.append(0)
            
        elif((self.btid in self.BT_list) == True):
            no = self.BT_list.index(self.btid)
            self.IO_list[no] = self.reed

class Mado(TabbedPanel):
    print("window")
    pass

class TabbedPanelApp(App):
    time =  StringProperty()

    def __init__(self, lst):
        super().__init__()
        self.lst = lst
    
    def build(self):    
        self.title = 'test'
        Clock.schedule_interval(lst.receive_time,5.0)
        print("build")
        return Mado()
        
lst = List()
tpa = TabbedPanelApp(lst)

print("print")

if __name__ =='__main__':
    tpa.run()

print("main2")
while True:
    lst.first_check()
    lst.length_read()
    lst.sample()
    lst.add_list()
    lst.receive_time()
    print(lst.XB_list)
    print(lst.BT_list)
    print(lst.IO_list)

# -*- coding: Shift-JIS -*
#:kivy 1.10.0

<PaddingBoxLayout@BoxLayout>:
    padding: 10
    
<Mado>:
    size_hint: 1, 1
    pos_hint: {'center_x': .5, 'center_y': .5}
    do_default_tab: False
    
    TabbedPanelItem:
        text: 'XB_List'
        Label:
            text: 'XB ID 1'
            
    TabbedPanelItem:
        text: 'BT_List'
        GridLayout:
            cols: 2
            rows: 2
            Label:
                text: 'BT ID 1'
            Button:
                text: 'BT ID 2'

    TabbedPanelItem:
        text: 'IO_List'
        Label:
            text: 'IO '

    TabbedPanelItem:
        text: 'Time'
        Label:
            text: str(app.time)

また、StringPropertyを用いて5秒ごとに現在の時刻をTabbedPanel上に表示、更新させようとしていますが、参照している場所に問題があるのでしょう。これも上手くいきません。
頂いた回答により一部解決しました
AttributeError: 'Window' object has no attribute 'time'

補足情報

[Python] v3.6.3(32bit)
[kivy] v1.10.0

Comments

[tachikoma]

Threadを使わないと難しいかなぁ。

Answer 1

私の環境(Linux)では

 Traceback (most recent call last):
   File "略/site-packages/serial/serialposix.py", line 265, in open
     self.fd = os.open(self.portstr, os.O_RDWR | os.O_NOCTTY | os.O_NONBLOCK)
 FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'COM5'

と出て動かないので実際に確かめられないですが、とりあえずソースコードを読んで気付いた事を挙げると

• Kvファイルの最後の行のtext: 'str(root.time)'が間違いで、timeというPropertyを持っているのはTabbedPanelAppクラスなのでtext: str(app.time)とすべきです。
• Windowクラスの名前は変えた方がいいです。
• Kvファイル中の<TabbedPanel>:を<Windowクラスの新しい名前>:に変えるべきです。現状だとTabbedPanel全てを汚染しているので。
• 使ってないmoduleのimport文を消した方がいいです。(from kivy.core.window import Window と import time 他色々)

Comments

[sv13vsarcb]

ご回答ありがとうございます。

シリアルポートに接続した通信モジュールが受信したデータを解析、表示させるために作成したプログラムですので、シリアルポート[COM5]に接続がないと動きません…
取り合えず最初の```s = serial.Serial('COM5',9600)```を削除して頂ければ、（```ser = self.s.read()```部分でエラーは出ますが）今回問題となっている動作（GUIの表示部分のみが実行され、GUIのウィンドウを閉じると解析部分が始まる）を確認することができます。

GUIウィンドウを表示させながらpyファイル最後のwhileの内容を行い、while内の処理で得た値をGUI上に表示させるのが目標なのですが、どのようにkivyのmain loop内にwhileの内容を入れたら良いのか、といった状況です。

kvファイルの最後の行の変更、Windowクラスの名前の変更、Kvファイル中の<TabbedPanel>の変更を行ったところ、```AttributeError: 'Window' object has no attribute 'time'```は出なくなりました。
ありがとうございます。
しかし、Label上には何も表示されません…

ご指摘された「Propertyを持っているクラス」の事、「使ってないimport文の削除」は非常に納得できたのですが、「TabbedPanel全てを汚染」については私のpython,kivyの理解が浅い為、よく分かりませんでした。何故クラス名がWindowだと問題があるのでしょうか。
ご教示いただければ幸いです。

[gottadiveintopy]

> どのようにkivyのmain loop内にwhileの内容を入れたら良いのか、といった状況です。

Clock.schedule_interval()の使い方を知っているのなら、whileの中身をそのまま使った関数を定義して、それをClock.schedule_interval()に渡すだけですよ。今回の場合はこの関数はTabbedPanelAppのMethodの方が良いと思うのでTabbedPanelAppに以下のようなMethodを用意してあげて

def polling(self, dt):
whileループの中身

それをbuild()内の「lst.receive_time」に代えてClock.chedule_interaval()に渡してあげればいいです。

> しかし、Label上には何も表示されません…

コード内にどこにもTabbedPanelAppのtimeプロパティに書き込む処理が無いので当然です。上のpolling()内で
self.time = xxxxxxx
と書き込んであげるのが良いと思います。

> 「TabbedPanel全てを汚染」については

<TabbedPanel>:
TabbedPanelItem:
と書いてしまうと今後作られる全てのTabbedPanelが始めからTabbedPanelItemを一つ持った状態になります。例えばですがBoxLayoutが最初からButtonが一つ入った状態になってたとしたらどう思いますか？そんな汎用性の無い部品はおかしいですよね。なのでKivy標準のWidgetをいじるのではなくて、自分で用意したクラス(今回の場合はMadoクラス)をいじるべきなんです。そうすればKivy標準のWidgetには一切影響を与えないで済みます。

> 何故クラス名がWindowだと問題があるのでしょうか。

これはWindowが絶対駄目というわけではないですが、Kivyが元から持っているWindowクラスと混同してしまうのでやめて欲しいです。(今回のようにコードを人に見せる場合は特に)。Windowに限らずですが基本KivyのClass名と被らないようにした方がBugが起こりにくく読みやすいので。とりあえず以下のコードで出てくるクラス名と同じ名前のクラスは絶対に作らないようにしたほうがいいです。

from kivy.factory import Factory
print(sorted(list(Factory.classes.keys())))

こういった場所で質問する時なんですが、プロジェクトのコードをそのまま持ってくるのではなくて問題を再現するできるだけ最小限のコードを別に作って載せて欲しいです。今回の場合実はserial通信は全く関係ないので外せますし、日本語Font「meiryo.ttc」もどの環境にでもあるFontではないので使うのをやめて、「年月日」の代わりに「ymd」を使えば済むので。

[sv13vsarcb]

知識、質問方法等至らない点も多かった中、回答、ご指摘頂きまして感謝しております。
おかげ様で無事目標としていた動作の実現のみならず、動作や記述方法等についても理解が深まりました。
大変丁寧な解説、本当にありがとうございました。

Answer 2

kivyを使ったことがないので完全な当てずっぽですが、コンストラクタの部分を使ってlstをAppのインスタンスに渡してあげればいいんじゃないかなぁ。

class TabbedPanelApp(App):
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst

    def build(self):    
        self.title = 'test'
        Clock.schedule_interval(self.lst.receive_time, 5.0)
        print("build")
        return Window()

lst = List()
tpa = TabbedPanelApp(lst)

Comments

[sv13vsarcb]

早速のご回答ありがとうございました。
なるほど確かにと思い試してみたものの、エラーが出てしまいました。
line 110, in <module>
TabbedPanelApp().run()
TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'lst'
この場合、どのようにしたら良いでしょうか。

[tachikoma]

TabbedPanelApp().run()の部分をtpa.run()にしてみたらどうかな。コンストラクタが２回呼ばれてるので。

[sv13vsarcb]

TabbedPanelApp().run()の部分をtpa.run()に変更してみたのですが、また別のエラーが起こってしまいました。
Programs\Python\Python36-32\lib\site-packages\kivy\app.py", line 799, in run
if not self.built:
AttributeError: 'TabbedPanelApp' object has no attribute 'built'
以下のリンクを参考にもう少し頑張ってみますが、ご意見頂ければ幸いです。
https://stackoverflow.com/questions/36758038/kivy-python-countdown-app-project-kivy-has-no-attribute-built-error

[gottadiveintopy]

__init__()を上書きしたのなら、その中で親の__init__()を呼ぶ必要がありますよ

[sv13vsarcb]

こちらにもご回答ありがとうございます。
おかげさまでAttributeError: 'TabbedPanelApp' object has no attribute 'built'エラーは出なくなりました。