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pythonnoob1

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前提

Python 3.x
RaspberryPi 3 B
PyQt5

やりたいこと

「GUI上で自動ドアを操作したい」

自動ボタンを押す
①焦電センサでモノを検知
②リードスイッチ2が反応するまでモーターを正転
③モーター停止
④リードスイッチ1が反応するまでモータを逆転
⑤モーター停止
①~⑤がループ

停止ボタンを押す
モーターが停止する

状況

下のようなコードを作成し、自動ボタンを押したところGUIが固まってしまいました。
これについて、「GUIアプリケーションはメインスレッドでイベントループが動いており、while を使うとイベントループが止まってしまうため GUI が動かなくなる」ということを教えていただきました。
また、それを回避するにはサブスレッドを作成して、そこで while を使うといいと教えていただきました。

そこで、私なりに調べてみたところサブスレッドを作るために QThread か QtConcurrent を使うとよいと書かれていました。しかし、使い方がいまいち分かりませんでした。
分からないことが多すぎて、**質問が大枠になってしまいますが QThread か QtConcurrent の使い方をご教授ください。
**
また while を使わなくても、処理をループさせる方法などがあればご教授ください。

無知な私ですがよろしくお願いします。
ただ、現在手元に動作確認できる機材がないため、下のコードがどのように動くか不明です。

python

import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *
import subprocess
import time
import numpy as np
import cv2
import RPi.GPIO as GPIO


Shoden_PIN=22

Motor_PIN_1=24
Motor_PIN_2=25

Reed_PIN_1=17
Reed_PIN_2=27

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(Shoden_PIN, GPIO.IN)
GPIO.setup(Reed_PIN_1, GPIO.IN)
GPIO.setup(Reed_PIN_2, GPIO.IN)

def _init_GPIO():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GPIO.setup(Motor_PIN_1, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(Motor_PIN_2, GPIO.OUT)

def Motor_Forward():
    _init_GPIO()
    GPIO.output(Motor_PIN_1, 1)
    GPIO.output(Motor_PIN_2, 0)

def Motor_Backward():
    _init_GPIO()
    GPIO.output(Motor_PIN_1, 0)
    GPIO.output(Motor_PIN_2, 1)

def Motor_Stop():
    _init_GPIO()
    GPIO.output(Motor_PIN_1, 0)
    GPIO.output(Motor_PIN_2, 0)


class Tab1Widget(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.title = "GUI test"
        self.left = 10
        self.top = 10
        self.width = 640
        self.height = 480
        self.initUI()
        self.counter = 0

    def initUI(self):


        super(Tab1Widget, self).__init__()


        btn1 = QPushButton("自動", self)
        btn2 = QPushButton("停止", self)

        btn1.clicked.connect(self.auto )
        btn2.clicked.connect(self.stop )

        self.textbox4 = QLineEdit(self)


        label3 = QLabel("自動ドア")
        label4 = QLabel("ドアの状態")

        layoutA = QGridLayout()
        layoutA.addWidget(label4,0,0)
        layoutA.addWidget(self.textbox4,0,1)
        layoutA.addWidget(btn1,1,0)
        layoutA.addWidget(btn2,1,1)

        layoutB = QVBoxLayout()
        layoutB.addWidget(label3)
        layoutB.addLayout(layoutA)

        self.setLayout(layoutB)

        self.show()


'''
焦電センサが物体を検知
モーターが正転
リードスイッチ2が反応
モーター停止
モーターが逆転
リードスイッチ1が反応
モーター停止
'''
    def auto(self):
        if __name__ == '__main__':
            try:
                while 1:
                    self.textbox4.setText("CLOSE")
                    if GPIO.input(Shoden_PIN)==GPIO.HIGH:
                        self.textbox4.setText("OPEN")
                        Motor_Forward()
                        while 1:
                            if GPIO.input(Reed_PIN_2)==GPIO.HIGH:
                                GPIO.cleanup()
                                Motor_Stop()
                                time.sleep(1)
                                GPIO.cleanup()
                                Motor_Backward()
                                while 1:
                                    if GPIO.input(Reed_PIN_1)==GPIO.HIGH:
                                        self.textbox4.setText("CLOSE")
                                        GPIO.cleanup()
                                        Motor_Stop()
                                        GPIO.cleanup()
                                        break

                                    else:
                                        pass

                                break

                            else:
                                pass
                    else:
                        pass

            except Exception as e:
                print("Error")

            finally:
                GPIO.cleanup()
                print("GPIO clean")

    def stop(self):
        Motor_Stop()
        GPIO.cleanup()




if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Tab1Widget()
    sys.exit(app.exec_())
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回答 1

checkベストアンサー

0

QThread にもイベントループがあり、
QThread 内でもループを使うと、(main thread ではなければGUIを止めることはありませんが)
イベントループの処理が止まってしまう問題もあります。

スレッド側のイベントループは使わない方法もありますが、
その場合は、扱いはPythonのスレッドとほぼ同じです。

while を使わなくても、処理をループさせる方法

イベントループを止めずに、○秒毎に処理を行いたい場合はQTimerを使います。


他の解決策:

GPIO は使える環境にないので、詳しくないのですが、

add_event_detect, add_event_callback 等の、
イベント時に、コールバック関数を呼び出してくれる仕組みがあるようなので、

ポーリング方式 (1秒毎にチェックする) より、
割り込み方式(状態が変化したときに通知)を検討してみてはどうでしょう。

内部的には、GPIO側でスレッド (※ pthread) が起動するので、
メインスレッドのQt のイベントループを阻害しないはずです。(実際に、試したことはありません

RPi.GPIO Threaded callbacks

RPi.GPIO runs a second thread for callback functions.

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  • 2020/05/24 18:11

    回答いただき、誠に有難うございます。
    現在、質問本文でも記載してます通り、実行を試せる機材が手元にない状況です。(コロナのせいです。苦笑)
    6月になったら動作確認が出来ると思いますので、teamikl様の回答を参考にさせていただきます。
    ありがとうございました!!

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