基于 LabWindows / CVI 多线程编程的串口测试实现

为了解决在利用 LabWindows/ CVI 编写程序控制仪器对串口进行测试过程中,采集数据时在程序收到串口信号前系统无响应的问题,对串口基本原理和 LabWindows/ CVI 中多线程编程思想进行了分析,对用于测试的多线程编程方法进行了研究,编写了基于多线程的串口测试程序.程序中主线程用于程序界面的调用及程序的配置,次线程函数用于驱动串口读取数据,等待串口信号.经验证,基于多线程的编程方法在实际测试中有效地解决了超时问题,提高了测试程序的可操作性和易用性,达到了良好的测试效果.     

多线程IO方式在基于VXI总线的检测系统中的应用

为满足基于VXI总线的某检测系统的实时性要求，在检测系统程序中通过合理的I／O形式归类和线程划分来具体实现了多线程的I／O方式，并解决了多线程的I／O方式带来的线程通信和同步问题。     

基于长并行距离优先的确定性多线程调度

随着多核技术的不断发展,多线程技术更加广泛地应用于计算机软件中.但由于执行的不确定性,多线程程序的排错和调试存在着很大的困难.确定性多线程系统可以使多线程程序以确定的方式执行,即多次执行同一个多线程程序的顺序和结果是相同的,这可以大大简化多线程程序的排错和调试.但是,确定性多线程系统会导致多线程程序性能的下降.本文提出一种基于长并行距离优先的确定性多线程调度算法,优先执行并行距离长的线程,减少线程总体等待时间,从而提高多线程程序的效率.实验结果表明,本文方法可以使多线程程序的性能提升10%,并且具有很好的可扩展性.     

数据保护技术在多线程应用程序开发中的应用研究

正确使用多线程技术能够更好地开发并发性任务和提高测控系统性能,在避免系统阻塞和减少系统运行时间方面有着明显优点.详细介绍了LabWindows/CVI环境中多线程机制以及线程池中关键的数据保护技术,设计了一个实例程序,同时实现了线程池、数据保护、异步定时器等多线程技术,实例同时说明了通过不同方法访问线程安全变量的差异.     

基于LabWindows／CVI多线程编程的串口测试实现

为了解决在利用LabWindows／CVI编写程序控制仪器对串口进行测试过程中,采集数据时在程序收到串口信号前系统无响应的问题,对串口基本原理和LabWindows／CVI中多线程编程思想进行了分析,对用于测试的多线程编程方法进行了研究,编写了基于多线程的串口测试程序。程序中主线程用于程序界面的调用及程序的配置,次线程函数用于驱动串口读取数据,等待串口信号。经验证,基于多线程的编程方法在实际测试中有效地解决了超时问题,提高了测试程序的可操作性和易用性,达到了良好的测试效果。     

基于多线程技术的虚拟测控平台设计

采用VC 编程语言和面向对象的方法,利用多线程技术对测控平台进行了总体的设计.根据测控系统的功能模块设计出相应的线程,解决了线程之间的通信和同步问题.为了便于共享数据的管理,对测控系统中的"数据池"进行了设计.将该设计方法运用于工程实际,可以较大幅度地提高系统的运行效率.     

基于多线程技术的异步串行通信的实现

首先提出了目前异步串行通信技术中存在的问题及使用多线程技术解决这些问题的设想。重点讲述了C Builder提供的TThread线程对象类在串行通信编程中的使用方法，包括读线程、写线程的建立，串口通信程序流程的设计，最后提供了一个基于多线程技术的仿真程序。     

基于.NET线程间通讯技术的应用

随着多核技术的发展,多线程程序设计越来越引起人们的重视,在多线程程序中线程通信是必不可少的。在基于windows多线程程序中,线程之间通信解决中,存在前台GUI界面线程假死、其中一个线程可能会修改另一个线程间的内部数据等影响性能和安全的问题。本文就是针对这些问题进行讨论并给出了相应的解决方案。     

多线程程序数据竞争检测与证据生成方法

数据竞争是多线程程序最为常见的问题之一。由于线程交织导致状态空间爆炸,多线程程序数据竞争引起的错误检测难度大、成本高、精度低;此外,即使检测到数据竞争,由于线程调度难以控制、执行过程难以复现,错误难以复现和定位。提出了一种多线程程序数据竞争检测与证据生成方法,基于程序语义分析和执行过程监测,构建程序的执行路径约束模型和数据竞争条件,将多线程程序数据竞争检测问题转化为约束求解问题,降低检测难度,提高检测精度;利用SMT求解器计算可能的数据竞争,并生成触发该数据竞争的程序执行序列,协助程序员定位和验证错误。实验中对10个程序进行了测试,相比现有数据竞争检测工具threadsanitizer和helgrind,本方法检测出的数据竞争多出287.5%和264.7%,且没有误报,而其他方法平均误报率为10.5%和9.8%。     

用键盘钩子退出陷入无限循环的设计与实现

利用多线程可退出陷入无限循环的程序。使用键盘钩子管理监控线程可简化程序的编写。着重讨论了所有进程仅安装一个全局钩子来管理所有监控线程的技术问题。源代码取自一个动态库应用实例QuitFc,它是字符串表达式编译运行系统Forcal的一部分。     

HL-2A装置中基于PXI的高速并行数据采集系统

在中国环流2A装置中,基于LabVIEW和PXI搭建了共120个通道的大型高速并行数据采集系统,通过对远端参数数据库访问获取采样配置;接收远端主控系统指令实现系统自动高效运行;采用多线程技术实现15张板卡的并行采样;对大数据量的实验数据的优化存储,极大的提高了测试系统的整体性能,经测试,系统工作稳定,采数准确,使用灵活,充分满足实验的需要。     

基于DSP的无人飞行器数据采集系统的设计

现有无人飞行器数据采集均由机载计算机主处理器完成,效率较低,为了提高效率,解决数据采集的可靠性、实时性及精度等问题,设计了一种基于DSP处理器的数据采集系统,该数据采集系统能够对54路模拟量进行巡回采集,给出了系统的软硬件实现方法,在数据采集结束后,系统通过双端口RAM与机载计算机主处理器进行数据传递;为了提高DSP片内ADC的采集精度,()了片内ADC的软硬件校正方法;实验证明,该系统具有较高的可靠性,能够满足飞行控制系统对传感器数据采集的实时性及精度要求.     

实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究

在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。 通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性和容错能力。在μC/ OS-Ⅱ实时操作系统下对飞行控制软件中的任务进行实时监测。首先给出在μC/ OS Ⅱ实时操作系统下CPU使用率的计算方法,合理提出CPU的监测周期。其次,给出对CPU使用率异常的故障检测算法,对故障进行故障处置,提高系统的容错能力。最后,通过在MPC5674飞行控制计算机中编写嵌入式飞行控制软件来验证四种对CPU使用率异常的处置方法。仿真结果表明,实时操作系统中CPU的软件容错方法可以有效提高系统可靠性和容错能力。     

数据流程序动态调度与优化

为了解决数据流编程模型的可用性问题,使其能在兼顾程序并行性的前提下适用于动态数据交互速率的流应用,设计了一种动态调度与静态优化相结合的数据流编译系统。编译器以COStream语言编写的源程序为输入,通过对源程序进行分析,以动态速率的数据通信边作为边界划分程序到粗粒度的子图,在子图内部应用静态优化。根据子图的每个计算单元的工作量估计计算资源的使用状况,实现子图内计算单元到处理器核的映射,经过阶段划分分配子图内计算单元到相应流水阶段。在运行时,每个子图在各个处理器核上均启动一个线程,通过对线程间通信的优化,避免了运行时多个线程对同一段内存同时读写产生的同步开销,减少了线程的上下文切换次数。使用信号量控制子图内线程间的同步,基于各子图计算单元运行时数据交互速率并结合当前线程的状态,动态调度各个子图的执行,构建动态的软件流水线,生成相应多线程目标代码。实验以通用X86-64多核处理器作为实验平台,测试和分析数据流编译的性能。实验结果表明,编译系统可以实现动态数据交互速率的数据流应用,扩大了编译系统可用性并且具有一定加速效果。     

基于两片TMS320C40的高速数据采集系统

传输带宽和抗干扰能力是评价数据采集系统性能的重要指标。文中采用高速 DSP芯片TMS32 0 C4 0和乒乓缓存技术设计的嵌入式高速采集系统 ,实现了数据的高速采集传输存储 ;光纤隔离技术的引入 ,显著提高了系统的抗干扰能力 ;双 CPU结构使系统可选择有效数据进行存储 ,并对部分数据做实时辅助处理 ;模块化设计思想及大规模可编程逻辑器件的采用 ,使系统具备较强的可扩展性。     

信号实时采集系统的最佳并行线程数的研究

为解决多核环境下,信号采集系统的数据处理实时性问题,提高波形数据采集和数据显示速度,提出使用裸线程构建数据采集模块和数据处理模块的最佳线程分配数量的最优线程分配算法,其目的在于合理分配线程给各个模块,达到系统的最佳性能。该算法基于生产者-消费者模式、操作系统多线程时间片轮转调度策略,根据各模块的工作量酌情调节线程比例,使应用程序达到最高加速比。实验表明,在双核环境下,该最佳线程数算法计算出最佳线程组合,使采集波形数据和数据显示合理并行化,相对于其他的线程组合分配方式完成程序花费的时间更少,提高了系统加速比、运算性能以及实时性。通过最优线程分配算法,提供了最优的线程数量分配方案,提高并行程序执行效率,减少了不必要的线程开销,提高了波形信号采集实时性。     

基于Camera Link的高速图像采集技术研究与应用

针对光学测量图像采集存储系统存在的系统可靠性低、丢帧率较高的问题,研究了基于Camera Link的高速图像采集技术,提出了帧频驱动采集与实时检测采集融合的控制方法以及改进型双缓存数据采集方法,并将该技术应用在光学高速电视测量系统,提高系统了可靠性,消除了图像丢帧、错图。该技术通用性强,可以广泛应用在基于Camera Link的图像采集存储系统,具有较大的应用推广价值。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

计算资源整合的网格技术实现

阐述了网格计算技术的进展和DataGrid／EGEE系统的体系结构。结合高能物理的应用和高能所计算资源当前的实际情况，设计了一个网格计算系统，整合高能所几个分离的PC Farm计算系统，实现了计算资源的共享，以提高计算资源的使用效率。     

SOPC技术在低温目标微弱信号采集器中的应用

本文阐述了一种新颖的基于SOPC技术低温目标微弱信号采集器的开发设计,该方案将系统的多个功能模块集成在一款Altera公司推出的低成本、高密度、具有嵌入式NIOS软核CPU的Cyclone系列的现场可编程阵列(FPGA)上,大大提高了系统设计的灵活性、信号采集的可靠性和读取数据的速率.详细论述了基于NIOS信号采集器的软硬件实现,并重点描述了Avalon从外设的定制.