专利名称：一种多线程实时数据处理装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机数据处理技术，具体的说是一种多线程实时数据处理装置及方法。
背景技术：
在实时数据采集处理系统中，往往需要同时收发和处理多种数据，对数据的实时性和准确性要求较高。但是，当前实时数据采集处理系统在数据种类较多和数据量较大，容易发生数据通信阻塞的问题，影响数据处理的实时性和准确性。
发明内容
为解决大数据量通信时数据通信阻塞的问题，本发明提供一种能够提高实时数据处理的效率和准确性的多线程实时数据处理装置及方法。本发明采用的技术方案是
本发明一种多线程实时数据处理方法包括以下步骤
根据所选用的通信接口类型和数量进行相应的初始设置；
创建并启动多个线程；
定义并调用各个线程的回调函数；
各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作；
如果通信数据的通信协议中有校验或加密措施，则线程回调函数对通信数据进行解算及校对操作；
通过各个线程回调函数对实时通信数据进行处理、显示及保存操作； 如果通信计数器达到指定值，则清理数据接收、发送缓冲区； 如果通信结束，则结束并删除线程，关闭各个初始化过的端口。如果通信未结束，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。如果通信计数器未达到指定值，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。如果通信数据的通信协议中没有校验、加密措施，则执行各个线程回调函数对进行实时通信数据处理、显示及保存操作步骤。本发明一种多线程实时数据处理装置包括主控模块、通信接口模块以及下位机； 其中，主控模块，具有多个PCI扩展槽及USB端口，通过通信接口模块与下位机进行实时数据传输。主控模块采用工业级加固便携计算机，计算机、液晶显示器及鼠标键盘集成于一体。所述通信接口模块的通信接口类型为串行端口、PCI总线接口或USB端口的一种或多种；通信接口数量为一个或多个。
所述下位机的类型为1种或多种，数量为1个或多个本发明具有以下有益效果及优点
1.本发明可以同时处理包括串行端口、PCI总线及USB端口等多种常用计算机通信接口的数据，有利于主控模块与多种类型的下位机进行通信。2.本发明采用Microsoft Windows多线程技术，可以同时处理多种实时数据，有利于提高数据处理的效率和准确性。3.本发明采用定时清理通信数据的接收缓冲区和发送缓冲区的方法，有利于解决大数据量通信时数据缓冲区阻塞的问题。
图1为本发明装置结构示意图； 图2为本发明方法流程图。
具体实施例方式下面通过结合附图对本系统作进一步详细说明。本发明多线程实时数据处理装置包括主控模块、通信接口模块以及下位机。其中，主控模块，由主控计算机、显示器及键盘鼠标等组成，具有多个PCI扩展槽及USB端口 ； 通信接口模块，由多端口串口卡、PCI总线接口数据采集卡或其它通过PCI总线传输数据的板卡及USB端口设备等组成；下位机，与主控模块进行通信或执行主控软件命令的设备。如图1所示，根据下位机实际应用需要来确定通信接口模块的构成，可以采用串行端口、PCI总线接口或USB端口的一种或多种；同一种类型接口，如串行端口，也可以扩展至多个以满足实际应用要求。根据选用的通信接口类型和数量选择相应的板卡或设备，并将选定的板卡或设备安装在主控计算机中，并通过相应的数据电缆将主控模块与下位机相连接。本实施例中，主控模块采用工业级加固便携计算机，计算机、液晶显示器及鼠标键盘集成于一体；通信接口模块的通信接口类型为2个串行端口、2个USB端口 ；下位机的2 个电机驱动电路板、2个传感器。传感器实时采集系统温度和目标速度，驱动电路板用于驱动电机执行相应动作；主控模块通过USB端口接收传感器发送来的实时数据，并根据相应原则通过串行端口控制电机执行相应的动作，
根据下位机类型，制定主控模块与下位机之间通信的数据通信协议，该协议作为编制主控软件的重要依据之一。为了防止数据丢失或错码，在制定数据通信协议时可以加入校验、加密等措施。如图2所示，本发明多线程实时数据处理方法包括以下步骤根据所选用的接口类型和数量进行相应的初始设置；创建并启动多个线程；定义并调用各个线程的回调函数；由各个线程回调函数进行实时通信数据的接收及发送；如果通信数据的通信协议中有校验、加密措施，则线程回调函数对通信数据进行解算及校对操作；通过各个线程回调函数对实时通信数据进行处理、显示及保存操作；如果通信计数器达到指定值，则清理数据接收、发送缓冲区；如果通信结束，则结束并删除线程，关闭各个初始化过的端口。如果通信未结束，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。如果通信计数器未达到指定值，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。如果通信数据的通信协议中没有校验、加密措施，则执行各个线程回调函数对进行实时通信数据处理、显示及保存操作步骤。本实施例中，根据上述多线程实时数据处理方法编制的主控软件，在初始化时，根据所选用的接口类型和数量进行相应的初始设置；创建并启动多个线程，定义并调用各自的回调函数。在主控软件运行期间，由各个线程回调函数完成实时数据的接收、发送、处理、 显示及保存等操作；如果数据通信协议中有校验、加密等措施，线程的回调函数还将负责数据的解算、校对等操作。在退出主控软件时，关闭并删除各个线程。软件退出后，可以查看保存在计算机硬盘中的文本数据，以便查对。
权利要求
1.一种多线程实时数据处理方法，其特征在于包括以下步骤根据所选用的通信接口类型和数量进行相应的初始设置；创建并启动多个线程；定义并调用各个线程的回调函数；各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作；如果通信数据的通信协议中有校验或加密措施，则线程回调函数对通信数据进行解算及校对操作；通过各个线程回调函数对实时通信数据进行处理、显示及保存操作；如果通信计数器达到指定值，则清理数据接收、发送缓冲区；如果通信结束，则结束并删除线程，关闭各个初始化过的端口。
2.按权利要求1所述的多线程实时数据处理方法，其特征在于如果通信未结束，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。
3.按权利要求1所述的多线程实时数据处理方法，其特征在于如果通信计数器未达到指定值，则返回各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作步骤。
4.按权利要求1所述的多线程实时数据处理方法，其特征在于如果通信数据的通信协议中没有校验、加密措施，则执行各个线程回调函数对进行实时通信数据处理、显示及保存操作步骤。
5.一种多线程实时数据处理装置，其特征在于包括主控模块、通信接口模块以及下位机；其中，主控模块，具有多个PCI扩展槽及USB端口，通过通信接口模块与下位机进行实时数据传输。
6.按权利要求5所述的线程实时数据处理装置，其特征在于主控模块采用工业级加固便携计算机，计算机、液晶显示器及鼠标键盘集成于一体。
7 按权利要求5所述的线程实时数据处理装置，其特征在于所述通信接口模块的通信接口类型为串行端口、PCI总线接口或USB端口的一种或多种；通信接口数量为一个或多个。
8.按权利要求5所述的线程实时数据处理装置，其特征在于所述下位机的类型为1 种或多种，数量为1个或多个。
全文摘要
本发明涉及一种多线程实时数据处理装置及方法，根据通信接口类型和数量进行相应的初始设置；创建并启动多个线程；定义并调用各个线程的回调函数；各个线程回调函数进行实时通信数据的接收或发送操作；如果通信数据的通信协议中有校验或加密措施，则线程回调函数对通信数据进行解算及校对操作；通过各个线程回调函数对实时通信数据进行处理、显示及保存操作；如果通信计数器达到指定值，则清理数据接收、发送缓冲区；如果通信结束，则结束并删除线程，关闭各个初始化过的端口；装置的主控模块具有多个PCI扩展槽及USB端口，通过通信接口模块与下位机进行实时数据传输。本发明有利于主控模块与多种类型的下位机通信，提高数据处理的效率和准确性。
文档编号G06F9/48GK102486740SQ201010572330
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者佟新鑫, 朱丹, 栗霄峰, 贾春萍 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所