專利名稱：一種多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，具體的說是一種多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
在實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中，往往需要同時收發(fā)和處理多種數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的實時性和準確性要求較高。但是，當前實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)種類較多和數(shù)據(jù)量較大，容易發(fā)生數(shù)據(jù)通信阻塞的問題，影響數(shù)據(jù)處理的實時性和準確性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決大數(shù)據(jù)量通信時數(shù)據(jù)通信阻塞的問題，本發(fā)明提供一種能夠提高實時數(shù)據(jù)處理的效率和準確性的多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置及方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明一種多線程實時數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟
根據(jù)所選用的通信接口類型和數(shù)量進行相應的初始設(shè)置；
創(chuàng)建并啟動多個線程；
定義并調(diào)用各個線程的回調(diào)函數(shù)；
各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作；
如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中有校驗或加密措施，則線程回調(diào)函數(shù)對通信數(shù)據(jù)進行解算及校對操作；
通過各個線程回調(diào)函數(shù)對實時通信數(shù)據(jù)進行處理、顯示及保存操作； 如果通信計數(shù)器達到指定值，則清理數(shù)據(jù)接收、發(fā)送緩沖區(qū)； 如果通信結(jié)束，則結(jié)束并刪除線程，關(guān)閉各個初始化過的端口。如果通信未結(jié)束，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。如果通信計數(shù)器未達到指定值，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中沒有校驗、加密措施，則執(zhí)行各個線程回調(diào)函數(shù)對進行實時通信數(shù)據(jù)處理、顯示及保存操作步驟。本發(fā)明一種多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置包括主控模塊、通信接口模塊以及下位機； 其中，主控模塊，具有多個PCI擴展槽及USB端口，通過通信接口模塊與下位機進行實時數(shù)據(jù)傳輸。主控模塊采用工業(yè)級加固便攜計算機，計算機、液晶顯示器及鼠標鍵盤集成于一體。所述通信接口模塊的通信接口類型為串行端口、PCI總線接口或USB端口的一種或多種；通信接口數(shù)量為一個或多個。
所述下位機的類型為1種或多種，數(shù)量為1個或多個本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點
1.本發(fā)明可以同時處理包括串行端口、PCI總線及USB端口等多種常用計算機通信接口的數(shù)據(jù)，有利于主控模塊與多種類型的下位機進行通信。2.本發(fā)明采用Microsoft Windows多線程技術(shù)，可以同時處理多種實時數(shù)據(jù)，有利于提高數(shù)據(jù)處理的效率和準確性。3.本發(fā)明采用定時清理通信數(shù)據(jù)的接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的方法，有利于解決大數(shù)據(jù)量通信時數(shù)據(jù)緩沖區(qū)阻塞的問題。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明方法流程圖。
具體實施例方式下面通過結(jié)合附圖對本系統(tǒng)作進一步詳細說明。本發(fā)明多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置包括主控模塊、通信接口模塊以及下位機。其中，主控模塊，由主控計算機、顯示器及鍵盤鼠標等組成，具有多個PCI擴展槽及USB端口 ； 通信接口模塊，由多端口串口卡、PCI總線接口數(shù)據(jù)采集卡或其它通過PCI總線傳輸數(shù)據(jù)的板卡及USB端口設(shè)備等組成；下位機，與主控模塊進行通信或執(zhí)行主控軟件命令的設(shè)備。如圖1所示，根據(jù)下位機實際應用需要來確定通信接口模塊的構(gòu)成，可以采用串行端口、PCI總線接口或USB端口的一種或多種；同一種類型接口，如串行端口，也可以擴展至多個以滿足實際應用要求。根據(jù)選用的通信接口類型和數(shù)量選擇相應的板卡或設(shè)備，并將選定的板卡或設(shè)備安裝在主控計算機中，并通過相應的數(shù)據(jù)電纜將主控模塊與下位機相連接。本實施例中，主控模塊采用工業(yè)級加固便攜計算機，計算機、液晶顯示器及鼠標鍵盤集成于一體；通信接口模塊的通信接口類型為2個串行端口、2個USB端口 ；下位機的2 個電機驅(qū)動電路板、2個傳感器。傳感器實時采集系統(tǒng)溫度和目標速度，驅(qū)動電路板用于驅(qū)動電機執(zhí)行相應動作；主控模塊通過USB端口接收傳感器發(fā)送來的實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應原則通過串行端口控制電機執(zhí)行相應的動作，
根據(jù)下位機類型，制定主控模塊與下位機之間通信的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，該協(xié)議作為編制主控軟件的重要依據(jù)之一。為了防止數(shù)據(jù)丟失或錯碼，在制定數(shù)據(jù)通信協(xié)議時可以加入校驗、加密等措施。如圖2所示，本發(fā)明多線程實時數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟根據(jù)所選用的接口類型和數(shù)量進行相應的初始設(shè)置；創(chuàng)建并啟動多個線程；定義并調(diào)用各個線程的回調(diào)函數(shù)；由各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收及發(fā)送；如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中有校驗、加密措施，則線程回調(diào)函數(shù)對通信數(shù)據(jù)進行解算及校對操作；通過各個線程回調(diào)函數(shù)對實時通信數(shù)據(jù)進行處理、顯示及保存操作；如果通信計數(shù)器達到指定值，則清理數(shù)據(jù)接收、發(fā)送緩沖區(qū)；如果通信結(jié)束，則結(jié)束并刪除線程，關(guān)閉各個初始化過的端口。如果通信未結(jié)束，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。如果通信計數(shù)器未達到指定值，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中沒有校驗、加密措施，則執(zhí)行各個線程回調(diào)函數(shù)對進行實時通信數(shù)據(jù)處理、顯示及保存操作步驟。本實施例中，根據(jù)上述多線程實時數(shù)據(jù)處理方法編制的主控軟件，在初始化時，根據(jù)所選用的接口類型和數(shù)量進行相應的初始設(shè)置；創(chuàng)建并啟動多個線程，定義并調(diào)用各自的回調(diào)函數(shù)。在主控軟件運行期間，由各個線程回調(diào)函數(shù)完成實時數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送、處理、 顯示及保存等操作；如果數(shù)據(jù)通信協(xié)議中有校驗、加密等措施，線程的回調(diào)函數(shù)還將負責數(shù)據(jù)的解算、校對等操作。在退出主控軟件時，關(guān)閉并刪除各個線程。軟件退出后，可以查看保存在計算機硬盤中的文本數(shù)據(jù)，以便查對。
權(quán)利要求
1.一種多線程實時數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于包括以下步驟根據(jù)所選用的通信接口類型和數(shù)量進行相應的初始設(shè)置；創(chuàng)建并啟動多個線程；定義并調(diào)用各個線程的回調(diào)函數(shù)；各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作；如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中有校驗或加密措施，則線程回調(diào)函數(shù)對通信數(shù)據(jù)進行解算及校對操作；通過各個線程回調(diào)函數(shù)對實時通信數(shù)據(jù)進行處理、顯示及保存操作；如果通信計數(shù)器達到指定值，則清理數(shù)據(jù)接收、發(fā)送緩沖區(qū)；如果通信結(jié)束，則結(jié)束并刪除線程，關(guān)閉各個初始化過的端口。
2.按權(quán)利要求1所述的多線程實時數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如果通信未結(jié)束，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。
3.按權(quán)利要求1所述的多線程實時數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如果通信計數(shù)器未達到指定值，則返回各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作步驟。
4.按權(quán)利要求1所述的多線程實時數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中沒有校驗、加密措施，則執(zhí)行各個線程回調(diào)函數(shù)對進行實時通信數(shù)據(jù)處理、顯示及保存操作步驟。
5.一種多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于包括主控模塊、通信接口模塊以及下位機；其中，主控模塊，具有多個PCI擴展槽及USB端口，通過通信接口模塊與下位機進行實時數(shù)據(jù)傳輸。
6.按權(quán)利要求5所述的線程實時數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于主控模塊采用工業(yè)級加固便攜計算機，計算機、液晶顯示器及鼠標鍵盤集成于一體。
7 按權(quán)利要求5所述的線程實時數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述通信接口模塊的通信接口類型為串行端口、PCI總線接口或USB端口的一種或多種；通信接口數(shù)量為一個或多個。
8.按權(quán)利要求5所述的線程實時數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于所述下位機的類型為1 種或多種，數(shù)量為1個或多個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多線程實時數(shù)據(jù)處理裝置及方法，根據(jù)通信接口類型和數(shù)量進行相應的初始設(shè)置；創(chuàng)建并啟動多個線程；定義并調(diào)用各個線程的回調(diào)函數(shù)；各個線程回調(diào)函數(shù)進行實時通信數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送操作；如果通信數(shù)據(jù)的通信協(xié)議中有校驗或加密措施，則線程回調(diào)函數(shù)對通信數(shù)據(jù)進行解算及校對操作；通過各個線程回調(diào)函數(shù)對實時通信數(shù)據(jù)進行處理、顯示及保存操作；如果通信計數(shù)器達到指定值，則清理數(shù)據(jù)接收、發(fā)送緩沖區(qū)；如果通信結(jié)束，則結(jié)束并刪除線程，關(guān)閉各個初始化過的端口；裝置的主控模塊具有多個PCI擴展槽及USB端口，通過通信接口模塊與下位機進行實時數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明有利于主控模塊與多種類型的下位機通信，提高數(shù)據(jù)處理的效率和準確性。
文檔編號G06F9/48GK102486740SQ201010572330
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者佟新鑫, 朱丹, 栗霄峰, 賈春萍 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所