QT的USB数据采集程序速度极低，怎么解决

Question

#usb速度远低于正常速度
以下是一些运行截图和代码：

我采用的是stm32F103C8T6芯片，并且在USBlyser中可以查看为USB2.0

以下是部分代码贴图：
上位机关键代码如下：

m_xfer = libusb_alloc_transfer(0);
    
    libusb_fill_bulk_transfer(m_xfer,
                        dev_handle,
                        EP1ADDR, // Endpoint ID
                        recv_buf,
                        RECV_LEN,
                        WinUSBDriver::completeCallback,
                        this,
                        0
                        );

void LIBUSB_CALL WinUSBDriver::completeCallback(libusb_transfer *xfer) {
    WinUSBDriver *driver = (WinUSBDriver *)xfer->user_data;

    switch (xfer->status) {
    case LIBUSB_TRANSFER_COMPLETED:
        if (xfer->actual_length > 0) {
// 并行处理数据接收和处理
#pragma omp parallel sections
            {
#pragma omp section
                {
                    // 更新总字节数和传输速率
                    driver->totalBytesReceived += xfer->actual_length;
                    auto current_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
                    auto time_elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(current_time - driver->last_transfer_time).count();
                    if (time_elapsed > 0) {
                        driver->speed = static_cast<double>(xfer->actual_length/1024) / (time_elapsed / 1000.0); // 计算速度
                    }
                    driver->last_transfer_time = current_time;
                }
                qDebug()<<"speed:"<<driver->speed;
#pragma omp section
                {
                    // 处理接收到的数据
                    memcpy(driver->recv_buf_tmp, xfer->buffer, xfer->actual_length);
                    emit driver->recvSignals(driver->recv_buf_tmp, driver->recv_len);
                }
            }
        }
        break;

以下是下位机关键代码：

while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
        
        /*origin
      char str[] = "hello stm32f3c8t6\r\n";
      CDC_Transmit_FS(str,strlen(str));
      HAL_Delay(1);
         origin*/
        //update
        char str[1024]; // ?????1024??
    int index = 0;
    for (int i = 0; i <= 1024; i++)
    {
        index += sprintf(str + index, "%d", i); // 
    }
    str[1023] = '\0'; // 

    CDC_Transmit_FS((uint8_t *)str, 1024); // 
    HAL_Delay(1); // 
        //update
  }

Answer 1

该回答引用自GPT-3.5,由博主GISer Liu编写：

问题分析：
根据描述，您的QT USB数据采集程序速度极低，可能的原因和解决方案如下：

1. 数据发送频率问题 ：在下位机代码中，您使用了一个循环来发送数据，但是发送的数据量非常大（1024字节），而且发送频率过快，可能会导致USB传输速度跟不上。建议适当降低发送频率或者减少发送的数据量。
2. USB传输设置问题 ：在上位机代码中，您使用了libusb库进行USB传输，但是未对USB传输的参数进行详细设置。您可以尝试调整传输参数，如端点大小、传输类型等，以提高传输效率。
3. 并行处理可能存在问题 ：在上位机代码中，您使用了OpenMP来进行并行处理数据接收和处理。但是并行处理可能会引入竞争条件和线程安全问题，从而导致性能下降。建议您确保并行处理的正确性，并考虑是否真正需要并行处理。
   解决方案：
4. 优化下位机代码 ：调整下位机代码，适当降低发送频率或者减少发送的数据量，以确保USB传输速度跟得上。
   cCopy code

   while (1) {
   char str[64]; // 减少发送的数据量
   sprintf(str, "%d", index++);
   CDC_Transmit_FS((uint8_t *)str, strlen(str));
   HAL_Delay(10); // 适当降低发送频率
   }
   

5. 优化上位机代码 ：对libusb进行参数设置，尝试调整传输参数以提高传输效率。
   cppCopy code

   m_xfer = libusb_alloc_transfer(0);
   libusb_fill_bulk_transfer(m_xfer,
   dev_handle,
   EP1ADDR, // Endpoint ID
   recv_buf,
   RECV_LEN,
   WinUSBDriver::completeCallback,
   this,
   0
   );
   // 添加参数设置，如端点大小等
   libusb_set_bulk_transfer_streaming(m_xfer, 1); // 设置为流式传输
   libusb_set_bulk_transfer_timeout(m_xfer, TIMEOUT); // 设置超时时间
   

6. 检查并行处理的正确性 ：确保并行处理数据接收和处理的逻辑正确，并且考虑是否真正需要并行处理。
   cppCopy code

   if (xfer->actual_length > 0) {
   // 移除并行处理，确保逻辑正确
   // 更新总字节数和传输速率
   totalBytesReceived += xfer->actual_length;
   auto current_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
   auto time_elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(current_time - last_transfer_time).count();
   if (time_elapsed > 0) {
   speed = static_cast<double>(xfer->actual_length/1024) / (time_elapsed / 1000.0); // 计算速度
   }
   last_transfer_time = current_time;
   // 处理接收到的数据
   memcpy(recv_buf_tmp, xfer->buffer, xfer->actual_length);
   emit recvSignals(recv_buf_tmp, recv_len);
   }
   

   通过以上优化方案，可以提高QT USB数据采集程序的传输速度。

如果该回答解决了您的问题，请采纳！如果没有，请参考以下方案进行修订