基于Windows多线程环境下的串口通信

基于Windows多线程环境下的串口通信
基于Windows多线程环境下的串口通信

 第46卷 第3期 武汉大学学报(自然科学版) V ol.46 N o.3 2000年6月 J.W uhan U niv.(N at.Sci.Ed.) June,2000,373~375

文章编号:0253-9888(2000)03-0373-03

基于Windows多线程环境下的串口通信

陈淑珍,石 波

(武汉大学电子信息学学院,武汉430072)

摘 要:根据串口通信的基本原理,结合W indow s环境下的多任务并发机制,采用Window s的多线程技术来实现串口动态实时通信.有效地解决了在串口通信中的实时响应问题,降低了数据的丢失率,提高了系统的可靠性.同时提出了在Window s环境下实现串口通信的一般方法和步骤.实践证明,这种结合多线程技术的串口通信方法具有很强的实用性.

关 键 词:多线程;串行通信;实时查询

中图分类号:T P311.11 文献标识码:A

在实际的工程应用中,应用程序经常需要具备与外围设备进行通信的能力.在与串口,调制解调器,或是通过电话线进行通信的应用程序中,异步串行通信是一种重要的通信手段.在单任务的操作系统中,应用程序不能处理通信过程中的突发和并发事件,这种缺陷会引起数据丢失和不可靠性.而Window s基于线程的多任务并发机制使得应用程序能同时执行不同的任务,达到了降低数据丢失率,提高系统可靠性的目的.

1 串口通信的原理和机制

不论何种通信,背后都需要一个通信协议的支持.串口通信大多采用了美国电子工业协会(EIA)于1969年制定的RS-232标准[1].RS-232标准规定了数据终端设备和数据通信设备之间的连接和通信规则.该协议运用RTS(Request to Send)和(Clear to Send)信号来实现串口和外围设备的硬件“握手”,从而建立通信双方的连接和应答.在通信的连接和应答完成以后,双方就可以在误差允许范围内进行串行通信.

由于Window s是一个基于消息驱动的操作系统,它的很多消息是从硬件反馈过来的.Window s 不允许程序开发人员直接和硬件打交道,在串口通信方面提供了一组API系统函数来管理串口,这对减低编程工作量,提高系统的稳定性和安全性都是很有好处的.

在Win9x操作系统中,对串行通讯设备的操作如同文件的操作一样:串行通讯设备的打开、读写和关闭等操作均与文件操作相同,这和以前Win3x中的通信方式不同.由于w in9x系统中取消了串行通讯中的特定消息WM_COMM NOTIFY(外围通讯设备一有相应事件发生,该消息就会被传送),使得应用程序工作于“事件驱动”方式时,应创建专用的线程来监视有关的串行通讯设备.

●打开和关闭串口.通信会话以调用CreateFile函数开始,为读、写操作打开串口.为实现串口的排他性访问,共享标志应设置成false,创建标志应为o pen_exiting,模板句柄应为null,同时返回串口句柄.

通信会话通过调用CloseHandle函数来关闭串口占用的内存句柄,释放相应的串口资源.

●初始化和配置串口.一旦串口处于打开状态,Window s就可以给串口分配接受和发送缓冲区.缓冲区的大小既可以缺省,也可以指定(调用SetupComm函数).

配置串口需要设置串口通讯中特定事件的掩码(调用SetCom mM ask),只要串口中出现特定的消

收稿日期:2000-02-22 

基金项目:九五国家重点科技攻关项目(204980340)

作者简介:陈淑珍(1946-),女,教授,现从事计算机网络与多媒体研究.

息,相应的事件掩码就会返回.

配置串口还需要设置串口通讯参数(调用SetCom mState(dcb)),例如波特率,数据位,校验位等,其中dcb是特有的参数数据控制模块.dcb可以预先通过GetCo mmState得到缺省值.

●读、写串口.在读写串口之前,一定要进行超时设置(调用SetCo mmT imeOuts),因为在读、写过程中可能发生许多不可预见的事件.通过设置超时,能在通讯过程中避免意外发生,保障通讯的安全性.

对串行的读写操作(调用ReadFile和WriteFile)就如同对文件的操作一样,在读写串口前需要清理串口通信中的错误信息,并返回当前串口设备的状态.Window s为串口通讯提供了异步I/O的通讯模式.当串口是通过重叠机制打开时,串口就具备了异步I/O的功能,使得应用程序可以后台读、写串口,在前台处理其他任务.这对节省CPU 的运行时间,提高系统的工作效率很有好处.

●事件驱动响应.由于Window s是一个基于消息驱动的操作系统.它的许多事件来源于硬件设备,Window s设备驱动程序只是将这些事件进行处理,转换成相应的消息放到Windo w s消息队列中去.由于W in9x取消了串口通讯中的专有消息响应WM_COM M NOTIFY,使得用户进程需要自觉查询串口状态,并对相应事件作出响应[2].Win32API 提供了两个函数来完成这一功能:

SetCom mM ask(hcomm,dwM ask),设置串口通讯中特定事件的掩码.不同的掩码对应不同的事件消息.

WaitCom mEvent(hComm,&dw Event, &overlapped),在用SetComm Mask指定特定事件以后,就可以调用该函数来等待事件发生.一旦串口有事件发生,参数dw Event会返回相应事件的掩码,用户进程就可以作出相应的处理.同时WaitCom mEvent可以在同步或异步模式下运行.在异步模式下,WaitCommEv en在后台监视串口的状态,直到有事件发生返回(推荐采用).在实际的应用中,这一过程是用专有的监视线程来完成的.监视线程在捕获到特定串口事件以后,应通知主线程作出相应的处理.

2 Windows的多线程技术

多进程、多线程是Window s等占先式操作系统的一个重要特征.由于有了这种技术支持,使得提高系统的效率,完成多任务并发处理成为可能.

进程是应用程序的执行实例,每个进程都具有自己私有的虚拟地址空间、代码、数据和其他系统资源.线程是进程中的一个独立的执行路径[3],一个进程可以拥有多个线程,它们共享同一进程的虚拟地址空间和进程资源.由于共享进程的虚拟地址空间,使得线程间的切换和通信非常便捷、迅速,适合应用程序并发处理的要求.

在串口通信过程中,接收的通信请求往往是突发性的.而Windo ws在接收到串口通信请求后,只是和通信缓冲区进行交互,并不给应用程序反馈相应事件消息.应用程序必须自觉查询串口通信状态并作出相应的处理,基于Window s多任务环境下的线程技术,对于解决上述问题是一个很好的途径.操作系统会将CPU时间划分成许多时间片段,并按一定的优先级将时间片段分配给各个线程.各线程在各自的时间片段内共享CPU,从而实现了微观上轮次执行,宏观上并发运行的多任务机制.

用户可以根据实际需要创建多个线程来完成系统功能.在支持多线程机制的操作系统中,多线程结构一般分为两个层次来实现,一是工作者线程,一是用户界面线程.工作者线程只具备相应的线程数据结构,对外表现为函数调用;而用户界面线程是线程执行的实体,是系统内核调用的单位,拥有独立的消息循环,两者有着明显的区别.

多线程应用系统的设计包含创建线程、线程同步、终止线程3部分,其中关键是要处理好线程之间的同步问题,以避免线程之间出现资源竞争而引起几个线程甚至整个系统的死锁.通常线程中会有访问共享数据区的需求,由于线程运行的时间是不确定的,变量就会出现随机性.Window s提供了几种同步对象,来实现多线程间的同步[4].

1)M utex互斥对象:在同一时间允许至多一个线程访问共享数据区.可以在多线程或多个进程间同步.

2)Semapho re信号灯:允许一定数量的线程访问共享数据区,适合多个线程共享数据的同步.

3)Event事件:事件对象是靠自身是否处于有信号状态以表明共享数据是否可访问,从而达到多线程间同步的目的.

3 事件驱动的多线程串口通信

在开发多媒体监控系统的实际应用中,由于既要实时监控外部串口的状态,又要及时读写串口的数据,还不能使进程一直等待,所以要产生一个查询

374武汉大学学报(自然科学版)第46卷

子线程来实时监控串口,另外产生一个处理子线程来读\写串口,而主线程进行正常的Window s 消息处理.主线程在初始化时,要完成串口的打开和初始设置工作,同时创建一个实时监控子线程和一个读写处理子线程.监控子线程一旦发现串口有信号,就会发送一个自定义消息给外部处理子线程,处理线程根据该消息即可判断在串行通讯过程中发生的事件,进而实时处理该信号.两个子线程之间以事件同步对象来实现同步,形成监视串口与读写串口的协调一致.

下面介绍本文在开发多媒体监控系统时采用的实际串行通讯方法:

●初始化串口和创建监视、读写子线程hcomm =CreateFile(“COM 1”,…);打开串口,返回串口资源句柄.SetupComm (hcom m ,4096,4096);分配串口缓冲区.

DWORD dw EvtM ask=EV _RXCHA R;SetCo mmM ask (hcomm ,dw EvtM ask );设置串口通讯事件掩码.DCB dcb;//设备控制模块…;

SetCo mmState (hcomm ,&dcb );设置串口通讯参数.

m _pMT rd=AfxBeg inT hread(M pro c,…);m _pRT rd=Afx Beg inT hr ead(Mproc,…);创建并启动串口监视线程和读写处理线程●事件响应并在监视和读写子线程间切换

在串口监视线程中设置串口通讯事件掩码及重叠机制,允许程序在后台等待串口通讯事件.W indo ws 提供了一个很重要的API 函数W aitComm Event,通过它可以检测到特定的串行通讯事件.

当串口监视线程检测到指定通讯事件后,要实现与读写子线程的同步,并同时通过线程间消息传送机制通知读写子线程对串口作相应的操作.

4 结束语

在现代的操作系统中,支持多线程,提供多任务的并发机制是其一个很重要的特征.本文针对实际应用中对串口通信实时性的要求,提出了运用W indo ws 的多线程技术来实现异步串行通信的方法和步骤,有效的解决了在串口通信中出现的数据丢失和不稳定问题,提高了系统的效率和可靠性,实践证明这是一种有效的途径.

参考文献:

[1] Charlesa M .W indow s 95T elecom P rogr amming .

Beijing :T sing hua U niver sity Pr ess,1998(Ch).[2] Go fton P W.M adter Ser ial Communication .Beijing :Electr ical Industr y P ress ,1995(Ch ).

[3] Dav id J K .V isual C ++ 6.0T echnology I nside .

Beijing :Hope elect rical P ress.1999(Ch).

[4] M U ling -sheng.V isual C ++ 5.0U se A nd Develop .

Beijing :T sing hua U niver sity Pr ess ,1998(Ch ).

The Serial Communication Based on Multithreading

Technique of Windows

CHEN Shu -zhen ,SHI Bo

(Co llege o f Electr onic I nfo rma tio n,Wuhan U niver sity ,W uha n 430072,China )

Abstract :Present a kind of method w hich is used to comm unicate betw een serial serial port and peripheral equipment dy namicly and real-time using m ultithreading technique based on the basic principle of comm unication and multitasking mechanism in the circumstance o f Window s.This method reso lves the questio n of Real -time answ ering in the serial com munication validly ,reduces lo sing rate of data and improves reliability of system .T his article pr esents a general metho d used in the serial com munication w hich is practical.

Key words :multithreading;serial com munication;r eal-time query

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第3期

陈淑珍等:基于W indo ws 多线程环境下的串口通信

实验2-2windows2000 线程同步

实验2 并发与调度 2.2 Windows 2000线程同步 (实验估计时间:120分钟) 背景知识 实验目的 工具/准备工作 实验内容与步骤 背景知识 Windows 2000提供的常用对象可分成三类:核心应用服务、线程同步和线程间通讯。其中,开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作,以使其共享信息并执行任务。此类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。 多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源,工具主要有互锁函数、临界段和互斥体等;另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务,为此,可利用内核中的事件对象和信号。 在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象,这一组内核对象允许一个线程对其受信状态进行直接控制 (见表4-1) 。 而互斥体则是另一个可命名且安全的内核对象,其主要目的是引导对共享资源的访问。拥有单一访问资源的线程创建互斥体,所有想要访问该资源的线程应该在实际执行操作之前获得互斥体,而在访问结束时立即释放互斥体,以允许下一个等待线程获得互斥体,然后接着进行下去。 与事件对象类似,互斥体容易创建、打开、使用并清除。利用CreateMutex() API 可创建互斥体,创建时还可以指定一个初始的拥有权标志,通过使用这个标志,只有当线程完成了资源的所有的初始化工作时,才允许创建线程释放互斥体。

为了获得互斥体,首先,想要访问调用的线程可使用OpenMutex() API来获得指向对象的句柄;然后,线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥体对象发送给等待线程时,就表明该线程获得了互斥体的拥有权。当线程获得拥有权时,线程控制了对共享资源的访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMute() API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的线程(由到达时间决定顺序) 。 实验目的 在本实验中,通过对事件和互斥体对象的了解,来加深对Windows 2000线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念,加深对Windows 2000线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序,了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 工具/准备工作 在开始本实验之前,请回顾教科书的相关内容。 您需要做以下准备: 1) 一台运行Windows 2000 Professional操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装Visual C++ 6.0专业版或企业版。 实验内容与步骤 1. 事件对象 2. 互斥体对象 1. 事件对象 清单2-1程序展示了如何在进程间使用事件。父进程启动时,利用CreateEvent() API创建一个命名的、可共享的事件和子进程,然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时,子进程通过OpenEvent() API打开事件对象,调用SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。 步骤1:登录进入Windows 2000 Professional。 步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”–“Microsoft Visual C++ 6.0”命令,进入Visual C++窗口。

C语言串口通信助手代码

该程序全部由C写成没有C++ 更没用MFC 完全是自娱自乐给需要的人一个参考 #include "stdafx.h" #include #include "resource.h" #include "MainDlg.h" #include #include #include HANDLE hComm;//用于获取串口打开函数的返回值(句柄或错误值)OVERLAPPED m_ov; COMSTAT comstat; DWORD m_dwCommEvents;

TCHAR cRecs[200],cSends[100]; //接收字符串发送字符串 char j=0,*cCom; //接收用统计数据大小变量端口选择 BOOL WINAPI Main_Proc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { switch(uMsg) { HANDLE_MSG(hWnd, WM_INITDIALOG, Main_OnInitDialog); HANDLE_MSG(hWnd, WM_COMMAND, Main_OnCommand); HANDLE_MSG(hWnd,WM_CLOSE, Main_OnClose); } return FALSE; } /*系统初始化函数*/ BOOL Main_OnInitDialog(HWND hwnd, HWND hwndFocus, LPARAM lParam) { HWND hwndCombo1=GetDlgItem(hwnd,IDC_COMBO1); ComboBox_InsertString(hwndCombo1,-1,TEXT("COM1")); ComboBox_InsertString(hwndCombo1,-1,TEXT("COM2"));

Windows多线程程序设计

Windows多线程程序设计- - 1、产生一个线程,只是个框架,没有具体实现。理解::CreateThread函数用法。 #include DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), NULL, 0, &dwThreadID); ...; return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { ...; return 0; } 2、一个真正运转的多线程程序,当你运行它的时候,你会发现(也可能会害怕),自己试试吧。说明了多线程程序是无法预测其行为的,每次运行都会有不同的结果。 #include #include using namespace std; DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; // 产生5个线程 for(int i=0; i<5; i++)

{ hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), (LPVOID)&i, 0, &dwThreadID); if(dwThreadID) cout << "Thread launched: " << i << endl; } // 必须等待线程结束,以后我们用更好的处理方法 Sleep(5000); return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { int n = (int)lParam; for(int i=0; i<3; i++) { cout << n <<","<< n <<","<< n << ","< } return 0; } 3、使用CloseHandle函数来结束线程,应该是“来结束核心对象的”,详细要参见windows 多线程程序设计一书。 修改上面的程序,我们只简单的修改if语句。 if(dwThreadID) { cout << "Thread launched: " << i << endl; CloseHandle(dwThreadID); } 4、GetExitCodeThread函数的用法和用途,它传回的是线程函数的返回值,所以不能用GetExitCodeThread的返回值来判断线程是否结束。 #include #include using namespace std;

c语言串口通信范例

一个c语言的串口通信程序范例 分类:技术笔记 标签: c语言 串口通信 通信程序 it 最近接触一个项目,用HL-C1C激光位移传感器+易控组态软件完成生产线高度跳变检测,好久没有接触c c#,一些资料,找来做个记录,也许大家用的着 #include #include #include #include #define COM232 0x2f8 #define COMINT 0x0b #define MaxBufLen 500 #define Port8259 0x20 #define EofInt 0x20 static int comportaddr; static char intvectnum; static unsigned char maskb; static unsigned char Buffer[MaxBufLen]; static int CharsInBuf,CircIn,CircOut; static void (interrupt far *OldAsyncInt)();

static void interrupt far AsyncInt(void); void Init_COM(int ComPortAddr, unsigned char IntVectNum, int Baud, unsigned char Data, unsigned char Stop, unsigned char Parity) { unsigned char High,Low; int f; comportaddr=ComPortAddr; intvectnum=IntVectNum; CharsInBuf=0;CircIn=0;CircOut=0; f=(Baud/100); f=1152/f; High=f/256; Low=f-High*256; outp(ComPortAddr+3,0x80); outp(ComPortAddr,Low); outp(ComPortAddr+1,High); Data=(Data-5)|((Stop-1)*4); if(Parity==2) Data=Data|0x18; else if(Parity==1) Data=Data|0x8; outp(ComPortAddr+3,Data); outp(ComPortAddr+4,0x0a);

一个多线程的windows控制台应用程序

一个多线程的windows控制台应用程序 一、要求: 编写一个单进程、多线程的windows控制台应用程序。 二、平台: Window XP C# 三、内容: 每个进程都有分配给它的一个或多个线程。线程是一个程序的执行部分。 操作系统把极短的一段时间轮流分配给多个线程。时间段的长度依赖于操作系统和处理器。 每个进程都开始一个默认的线程,但是能从它的线程池中创建一个新的线程。 线程是允许进行并行计算的一个抽象概念:在一个线程完成计算任务的同时,另一个线程可以对图像进行更新,两个线程可同时处理同一个进程发出的两个网络请求。 如图所示,选择操作: 1、创建和启动一个线程。在一个进程中同时教和运行两个线程,并且可以不需要停止或者释放一个线程。 相关代码及其解释: public class Threading1:Object { public static void startup() { //创建一个线程数组 Thread[] threads=new Thread[2]; for(int count=0;count

public static void Count() { for(int count=1;count<=9;count++) Console.Write(count+" "); } } 输出结果: 这里通过new方法创建了两个线程,然后使用start()方法来启动线程,两个线程的作用是:两个线程同时从1数到9,并将结果打印出来。 运行上面的程序代码时,可能会在控制台上输出多种不同的结果。从123456789123456789到112233445566778899或121233445566778989在内的各种情况都是可能出现的,输出结果可能与操作系统的调度方式有关。 2、停止线程。当创建一个线程后,可以通过多种属性方法判断该线程是否处于活动状态,启动和停止一个线程等。相关代码及其解释: public class MyAlpha { //下面创建的方法是在线程启动的时候的时候调用 public void Beta() { while(true) { Console.WriteLine("MyAlpha.Beta is running in its own thread."); } } } public class Simple { public static int Stop() { Console.WriteLine("Thread Start/Stop/Join"); MyAlpha TestAlpha=new MyAlpha(); //创建一个线程对象 Thread MyThread=new Thread(new ThreadStart(TestAlpha.Beta)); //开起一个线程 MyThread.Start(); while(!MyThread.IsAlive);

单片机串口通信C程序及应用实例

一、程序代码 #include//该头文件可到https://www.360docs.net/doc/4f13816506.html,网站下载#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar indata[4]; uchar outdata[4]; uchar flag; static uchar temp1,temp2,temp3,temp; static uchar R_counter,T_counter; void system_initial(void); void initial_comm(void); void delay(uchar x); void uart_send(void); void read_Instatus(void); serial_contral(void); void main() { system_initial(); initial_comm(); while(1) { if(flag==1) { ES = 0; serial_contral(); ES = 1; flag = 0; } else read_Instatus(); } } void uart_send(void) { for(T_counter=0;T_counter<4;T_counter++) { SBUF = outdata[T_counter]; while(TI == 0);

TI = 0; } T_counter = 0; } uart_receive(void) interrupt 4 { if(RI) { RI = 0; indata[R_counter] = SBUF; R_counter++; if(R_counter>=4) { R_counter = 0; flag = 1; } } } void system_initial(void) { P1M1 = 0x00; P1M0 = 0xff; P1 = 0xff; //初始化为全部关闭 temp3 = 0x3f;//初始化temp3的值与六路输出的初始值保持一致 temp = 0xf0; R_counter = 0; T_counter = 0; } void initial_comm(void) { SCON = 0x50; //设定串行口工作方式:mode 1 ; 8-bit UART,enable ucvr TMOD = 0x21; //TIMER 1;mode 2 ;8-Bit Reload PCON = 0x80; //波特率不加倍SMOD = 1 TH1 = 0xfa; //baud: 9600;fosc = 11.0596 IE = 0x90; // enable serial interrupt TR1 = 1; // timer 1 RI = 0; TI = 0; ES = 1; EA = 1; }

c语言串口通信范例

c语言串口通信范例 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

一个c语言的串口通信程序范例 标签:分类: 最近接触一个项目,用HL-C1C激光位移传感器+易控组态软件完成生产线高度跳变检测,好久没有接触c c#,一些资料,找来做个记录,也许大家用的着 #include <> #include <> #include <> #include <> #define COM232 0x2f8 #define COMINT 0x0b #define MaxBufLen 500 #define Port8259 0x20 #define EofInt 0x20

static int comportaddr; static char intvectnum; static unsigned char maskb; static unsigned char Buffer[MaxBufLen]; static int CharsInBuf,CircIn,CircOut; static void (interrupt far *OldAsyncInt)(); static void interrupt far AsyncInt(void); void Init_COM(int ComPortAddr, unsigned char IntVectNum, int Baud, unsigned char Data, unsigned char Stop, unsigned char Parity) { unsigned char High,Low; int f; comportaddr=ComPortAddr; intvectnum=IntVectNum; CharsInBuf=0;CircIn=0;CircOut=0; f=(Baud/100);

C语言串口通信-源代码

#include #include #include #include #define COM232 0x2f8 #define COMINT 0x0b #define MaxBufLen 500 #define Port8259 0x20 #define EofInt 0x20 static int comportaddr; static char intvectnum; static unsigned char maskb; static unsigned char Buffer[MaxBufLen]; static int CharsInBuf,CircIn,CircOut; static void (interrupt far *OldAsyncInt)(); static void interrupt far AsyncInt(void); void Init_COM(int ComPortAddr, unsigned char IntVectNum, int Baud, unsigned char Data, unsigned char Stop, unsigned char Parity) { unsigned char High,Low; int f; comportaddr=ComPortAddr; intvectnum=IntVectNum; CharsInBuf=0;CircIn=0;CircOut=0; f=(Baud/100); f=1152/f; High=f/256; Low=f-High*256; outp(ComPortAddr+3,0x80); outp(ComPortAddr,Low); outp(ComPortAddr+1,High); Data=(Data-5)|((Stop-1)*4); if(Parity==2) Data=Data|0x18; else if(Parity==1) Data=Data|0x8; outp(ComPortAddr+3,Data);

windows 并发的多线程的应用

(1)苹果香蕉问题 #include using namespace std; #include #include int k; HANDLE Apple_;HANDLE Banana_; CRITICAL_SECTION mmutex; DWORD WINAPI Son(LPVOID n) {//HANDLE Apple_; CRITICAL_SECTION mmutex; int i=1; OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_"); while(1) { ::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果 cout<<"Son eats"<

用C编写的RS232串口通信程序

void main() { delayms(100); init(); //初始化系统 delayms(100); init_wdt(); //初始化看门狗 while(1) { while(!RI_0) //是否收到数据 { clr_wdt(); } RI_0=0; //清除接收中断标志 buffer=S0BUF; if(buffer==0x5a) //检测祯头0 start0=1; if(buffer==0x54) //检测祯头1 start1=1; if(buffer==0x5a) //检测祯尾0 end0=1; if(buffer==0xfe) //检测祯尾1 end1=1; if((start0==1)&(start1==1)) { buff[i]=buffer; //从祯头1开始存储数据 i++; } if((end0==1)&(end1==1)) //是否已经接收祯尾 { count=i; //数据长度为count个 i=1; if((buff[2]==0x03)&(count==107)) //是否422指令 { buff[0]=0x5a; //重填祯头0 buff[count-4]=0; //校验和清零 for(k=2;k<(count-4);k++) //计算校验和 { buff[count-4]+=buff[k]; } for(k=0;k

S0BUF=buff[k]; while(!TI_0); //等待发送完成 TI_0=0; //清除发送中断标志 } reset(); } else if((buff[2]==0x05)&(count==7)) //是否AD测试指令 { sendad(); reset(); } else if((buff[2]==0x18)&(count==7)) //是否发送时序信号指令 { sendpaulse(); reset(); } else //如果接收错误,则恢复各标志位为初始状态以便下次接收 { reset(); } } } } void reset() { start0=0; //祯头祯尾标志位清零 start1=0; end0=0; end1=0; for(k=0;k

Windows下多线程同步机制

多线程同步机制 Critical section(临界区)用来实现“排他性占有”。适用范围是单一进程的各线程之间。它是: ·一个局部性对象,不是一个核心对象。 ·快速而有效率。 ·不能够同时有一个以上的critical section被等待。 ·无法侦测是否已被某个线程放弃。 Mutex Mutex是一个核心对象,可以在不同的线程之间实现“排他性占有”,甚至几十那些现成分属不同进程。它是: ·一个核心对象。 ·如果拥有mutex的那个线程结束,则会产生一个“abandoned”错误信息。 ·可以使用Wait…()等待一个mutex。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 ·只能被拥有它的那个线程释放(released)。 Semaphore Semaphore被用来追踪有限的资源。它是: ·一个核心对象。 ·没有拥有者。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 ·可以被任何一个线程释放(released)。 Ev ent Object Ev ent object通常使用于overlapped I/O,或用来设计某些自定义的同步对象。它是: ·一个核心对象。 ·完全在程序掌控之下。 ·适用于设计新的同步对象。 · “要求苏醒”的请求并不会被储存起来,可能会遗失掉。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 Interlocked Variable 如果Interlocked…()函数被使用于所谓的spin-lock,那么他们只是一种同步机制。所谓spin-lock是一种busy loop,被预期在极短时间内执行,所以有最小的额外负担(overhead)。系统核心偶尔会使用他们。除此之外,interlocked variables主要用于引用技术。他们:·允许对4字节的数值有些基本的同步操作,不需动用到critical section或mutex之类。 ·在SMP(Symmetric Multi-Processors)操作系统中亦可有效运作。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在Windows下创建进程和线程的API

利用API在Windows下创建进程和线程 前言: 谈到在Windows创建线程的例子,在网上的很多的参考都是基于MFC的。其实,就操作系统实验这个前提而言,大可不必去碰那个大型的MFC的框架。在Windows命令控制台下可创建进程及线程,做些简单的进程及线程的测试程序。 1、实验准备: 要实验的Windows下的多线程实验,应做如下准备: a) 在新建中选”Win32 Console Application”的An empty project b) 选”工程”的”设置”选项,在”设置”中选择“C/C++”标签,在”Project Option”中,将”MLd”参数改成“MTd”(如图1)。 图1 选项 以上两步对实验成功至关重要,否则,即是代码无误,在连接时同样会出现问题。 2、Windows下进程的创建: Windows的进程和线程模型被描述成”多进程,基于单进程的多线程”。 在创建一个线程时,Windows会做大量的工作---创建一个新的地址空间,为进程分配资源以及创建一个基线程。

CreateProcess函数的原型如下: 虽然有很多参数,不过在现阶段的实验级别,大多数参数只要用默认值即可。 下面要做的关于Windows使用进程的实验,在Linux系统下,可以使用类似: execve(char* cmdName ,char* cmdArgu)的语句从一个程序中去执行其它的程序。 而如果在Windows下,当使用CreateProcess去执行相应的功能时,只要去改变cmdLine中的容即可,其它的参数使用默认值,具体见代码1: 代码1执行的功能是从命令行中启动这个名叫的launch的测试程序,在launch后面应加上保存有需要打开程序路径的文件名: 如在命令行中键入: >launch set.txt 而set.txt中的容为: C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CALC.EXE C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\NOTEPAD.EXE NEW.TXT C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CHARMAP.EXE 路径的前半部分为”C:\\WINDOWS\\”,这当然要视你的Windows系统的类型以及系统盘的存放位置而定。如果是NT或2000的机器,则应使用WINNT. /*测试程序1: 示例如使用进程的launch程序(启动程序),通过在命令行中加载相应的命令文件,去按照命令文件中指定的程序路径打开相应的程序去执行*/

Windows多线程及消息队列

1.所谓的worker线程,是指完全不牵扯到图形用户界面(GUI),纯粹做运算的线程。 2.微软的多线程模型: Win32说明文件一再强调线程分为GUI线程和worker线程两种。GUI线程负责建造窗口以及处理主消息循环。Worker负责执行纯粹的运算工作,如重新计算或重新编页等,这些运算工作会导致主线程的消息队列失去反应。一般而言,GUI线程绝不会去做那些不能够马上完成的工作。 GUI线程的定义是:拥有消息队列的线程。任何一个特定窗口的消息总是被产生这一窗口的线程抓到并处理。所有对此窗口的改变也都应该由该线程完成。 如果worker线程也产生了一个窗口,那么就会有一个消息队列随之被产生出来并且附着到此线程身上,于是worker线程摇身一变成了GUI线程。这里的意思是:worker线程不能够产生窗口、对话框、消息框,或任何其他与UI有关的东西。 如果一个worker线程需要输入或输出错误信息,它应该授权给UI线程来做,并且将结果通知给worker线程。 消息队列是一个链表,只有在必要的时候,才有元素产生出来。具体的关于消息队列的数据结构,可以参考相关的windows文档。 3.在Win32中,每一个线程有它自己专属的消息队列。这并不意味着每一个窗口有它自己的消息队列,因为一个线程可以产生许多窗口。如果一个线程停止回应,或是它忙于一段耗时的计算工作,那么由它产生的窗口统统都会停止回应,但系统中的其他窗口还会继续正常工作。 以下是一个非常基本的规则,用来管理Win32中的线程、消息、窗口的互动: 所有传送给某一窗口之消息,将由产生该窗口之线程负责处理。 比方说,使用SetWindowText来更新一个Edit框的内容,其实就是发出了一个WM_SETTEXT 消息给edit窗口函数。推而广之,每一个控件都是一个窗口,都拥有自己的窗口函数。 对窗口所作的一切事情基本上都会被该窗口的窗口函数处理,并因此被产生该窗口的线程处理。当需要发送一个消息时,Windows会自动计算出哪一个线程应该接收到消息(以便确定该消息实体应该挂在在哪一个线程的消息队列中)。同时,windows还会确定线程应该如何被告知有这么一个消息进来。一共有四种可能: (1)如果属于同一线程,使用SendMessage传递消息,则直接调用窗口函数。 (2)如果属于同一线程,使用PostMessage传递消息,则把消息放在消息队列中然后立即返回。(3)如果不属于同一线程,使用SendMessage传递消息,则切换到新线程中并调用窗口函数。在该窗口函数结束之前,SendMessage不会返回。 (4)PostMessage立刻返回,消息则被放到另一线程的消息队列中。 当我send一个消息给另一线程掌握的窗口时,系统必须做一次context switch,切换到另一线程去,调用该窗口函数,然后再做一次contex t switch切换回来,相对一般的函数调用而言,期间的额外负担较大。如果在MDI中,为每个子窗口分配一个线程,那么该子窗口的所有资源——包括画刷,DC,调色板等等都属于线程的资源。此时为线程做context switch时会代价很大。

c语言串口通信范例

c语言串口通信范例标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

一个c语言的串口通信程序范例 标签:分类: 最近接触一个项目,用HL-C1C激光位移传感器+易控组态软件完成生产线高度跳变检测,好久没有接触c c#,一些资料,找来做个记录,也许大家用的着 #include <> #include <> #include <> #include <> #define COM232 0x2f8 #define COMINT 0x0b #define MaxBufLen 500 #define Port8259 0x20 #define EofInt 0x20

static int comportaddr; static char intvectnum; static unsigned char maskb; static unsigned char Buffer[MaxBufLen]; static int CharsInBuf,CircIn,CircOut; static void (interrupt far *OldAsyncInt)(); static void interrupt far AsyncInt(void); void Init_COM(int ComPortAddr, unsigned char IntVectNum, int Baud, unsigned char Data, unsigned char Stop, unsigned char Parity) { unsigned char High,Low; int f; comportaddr=ComPortAddr; intvectnum=IntVectNum; CharsInBuf=0;CircIn=0;CircOut=0; ?

串口通信linux c语言实现

/*write*/ #include #include #include #include #include #include #define MAX_SIZE 30 void set_speed(int,int); int main(int argc,char **argv) { int fd; int flag; int write_num=0; struct termios term; speed_t baud_rate_i; speed_t baud_rate_o; char buff[MAX_SIZE]="hello,beautiful day!"; fd=open(argv[1],O_RDWR|O_NONBLOCK); if(fd<0) printf("open the COM1 error!\n"); else printf("open COM1 ok!\n"); flag=tcgetattr(fd,&term); baud_rate_i=cfgetispeed(&term); baud_rate_o=cfgetospeed(&term); printf("%d,%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o); set_speed(fd,9600); flag=tcgetattr(fd,&term); baud_rate_i=cfgetispeed(&term); baud_rate_o=cfgetospeed(&term); printf("%d,%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o); while(1) { buff[29]='\n'; write_num=write(fd,buff,sizeof(buff));

当前流行的Windows操作系统能同时运行几个程序独立运行

当前流行的Windows操作系统能同时运行几个程序(独立运行的程序又称之为进程),对于同一个程序,它又可以分成若干个独立的执行流,我们称之为线程,线程提供了多任务处理的能力。用进程和线程的观点来研究软件是当今普遍采用的方法,进程和线程的概念的出现,对提高软件的并行性有着重要的意义。现在的大型应用软件无一不是多线程多任务处理,单线程的软件是不可想象的。因此掌握多线程多任务设计方法对每个程序员都是必需要掌握的。本实例针对多线程技术在应用中经常遇到的问题,如线程间的通信、同步等,分别进行探讨,并利用多线程技术进行线程之间的通信,实现了数字的简单排序。 一、实现方法 1、理解线程 要讲解线程,不得不说一下进程,进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它系统资源组成。进程在运行时创建的资源随着进程的终止而死亡。线程的基本思想很简单,它是一个独立的执行流,是进程内部的一个独立的执行单元,相当于一个子程序,它对应于Visual C++中的CwinThread类对象。单独一个执行程序运行时,缺省地包含的一个主线程,主线程以函数地址的形式出现,提供程序的启动点,如main ()或WinMain()函数等。当主线程终止时,进程也随之终止。根据实际需要,应用程序可以分解成许多独立执行的线程,每个线程并行的运行在同一进程中。 一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,使用该进程的全局变量和系统资源。操作系统给每个线程分配不同的CPU时间片,在某一个时刻,CPU只执行一个时间片内的线程,多个时间片中的相应线程在CPU内轮流执行,由于每个时间片时间很短,所以对用户来说,仿佛各个线程在计算机中是并行处理的。操作系统是根据线程的优先级来安排CPU 的时间,优先级高的线程优先运行,优先级低的线程则继续等待。 线程被分为两种:用户界面线程和工作线程(又称为后台线程)。用户界面线程通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息,其实,应用程序的主执行线程CWinAPP对象就是一个用户界面线程,当应用程序启动时自动创建和启动,同样它的终止也意味着该程序的结束,进程终止。工作线程用来执行程序的后台处理任务,比如计算、调度、对串口的读写操作等,它和用户界面线程的区别是它不用从CWinThread类派生来创建,对它来说最重要的是如何实现工作线程任务的运行控制函数。工作线程和用户界面线程启动时要调用同一个函数的不同版本;最后需要读者明白的是,一个进程中的所有线程共享它们父进程的变量,但同时每个线程可以拥有自己的变量。

C语言实现串口通信

摘要: 本文说明了异步串行通信(RS-232)的工作方式,探讨了查询和中断两种软件接口利弊,并给出两种方式的C语言源程序的I/O通道之一,以最简单方式组成的串行双工线路只需两条信号线和一条公共地线,因此串行通信既有线路简单的优点同时也有它的缺点,即通信速率无法同并行通信相比,实际上EIA RS-232C在标准条件下的最大通信速率仅为20Kb/S。 尽管如此,大多数外设都提供了串行口接口,尤其在工业现场 RS-232C的应用更为常见。IBM PC及兼容机系列都有RS-232的适配器,操作系统也提供了编程接口,系统接口分为DOS功能调用和BIOS 功能调用两种:DOS INT 21H的03h和04h号功能调用为异步串行通信的接收和发送功能;而BIOS INT 14H有4组功能调用为串行通信服务,但DOS和BIOS功能调用都需握手信号,需数根信号线连接或彼此间互相短接,最为不便的是两者均为查询方式,不提供中断功能,难以实现高效率的通信程序,为此本文采用直接访问串行口硬件端口地址的方式,用C语言编写了串行通信查询和中断两种方式的接口程序。 1.串行口工作原理 微机串行通信采用EIA RS-232C标准,为单向不平衡传输方式,信号电平标准±12V,负逻辑,即逻辑1(MARKING)表示为信号电平-12V,逻辑0(SPACING)表示为信号电平12V,最大传送距离15米,最大传送速率19.6K波特,其传送序列如图1,平时线路保持为1,传送数据开始时,先送起始位(0),然后传8(或7,6,5)个数据位(0,1),

接着可传1位奇偶校验位,最后为1~2个停止位(1),由此可见,传送一个ASCII字符(7位),加上同步信号最少需9位数据位。 @@T8S12300.GIF;图1@@ 串行通信的工作相当复杂,一般采用专用芯片来协调处理串行数据的发送接收,称为通用异步发送/接收器(UART),以节省CPU的时间,提高程序运行效率,IBM PC系列采用8250 UART来处理串行通信。在BIOS数据区中的头8个字节为4个UART的端口首地址,但DOS 只支持2个串行口:COM1(基地址0040:0000H)和COM2(基地址0040:0002H)。8250 UART共有10个可编程的单字节寄存器,占用7个端口地址,复用地址通过读/写操作和线路控制寄存器的第7位来区分。这10个寄存器的具体功能如下: COM1(COM2) 寄存器 端口地址功能DLAB状态 3F8H(2F8H) 发送寄存器(写) 0 3F8H(2F8H) 接收寄存器(读) 0 3F8H(2F8H) 波特率因子低字节1 3F9H(2F9H) 波特率因子高字节1 3F9H(2F9H) 中断允许寄存器0 3FAH(2FAH) 中断标志寄存器 3FBH(2FBH) 线路控制寄存器 3FCH(2FCH) MODEM控制寄存器 3FDH(2FDH) 线路状态寄存器

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