HF-KP73BG1
2016/7/12 7:36:10
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- 型号:HF-KP73BG1
- 数量:100
- 制造商:上海曦龙电气设备有限公司
- 有效期:2017/7/12 0:00:00
HF-KP73BG1
多线程技术在运动控制系统中的应用
Windows CE5.0 是一个多线程的多任务操作系统,一个进程由一个或多个线程组成,线程来负责执行包含在进程地址空间的代码。实际上,操作系统以一种轮转的方式为每个独立的线程分配CPU 时间片,客观上是所有的线程近乎同时执行。根据线程任务的特点,在进行运动控制系统结构设计时,将功能相关、相互之间通信较多的任务,设计成一个进程中的多个线程,使这些任务共享该进程的地址空间,减小通信和同步的开销。本文设计中,就是根据这一机制实现的。
在整个绣花机系统中。运动控制部分为一个单独的进程,在这个进程中根据图1 中的各个模块之间的关系,划分处几个线程,这些线程主要由两个大的部分组成:强实时线程部分,包括主轴电机线程、步进电机线程、光电编码器线程、限位中断线程和断线处理线程;实时线程部分,包括换色线程、剪线线程和报警线程。系统中的线程同步主要是针对强实时线程而言的,而实时线程是通过像调用函数一样被调用来实现功能的。
多线程优先设置
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在多线程系统中,由于高优先的线程能随时中断低优先的线程,获得运行权,这样在设计系统时就要精心安排各个线程的优先,只有合理的划分应用线程的优先,系统才能合理调度这些线程,从而保障系统的实时性能要求。
Windows CE5.0 支持0~255 共256 了优先,其中0 优先三菱高,255 优先三菱低。根据Windows CE 操作系统中的线程的优先层次安排,0~96 为高实时性程序的线程再结合绣花机整体系统的任务安排,运动控制系统部分的线程对象的优先也主要安排在这个层次。运动控制部分的线程任务根据系统中的模块来划分,其内容和优先安排
为了设置和获得一个线程的优先,在系统中可以使用CeSetThreadPriority()和CeGetThreadPriority()函数来实现。线程创建完其优先也被确定下来。
在多线程系统中,同步不同线程的活动是很重要的。WindowsCE5.0 提供了多种方法来实现线程之间的协调和同步,有信号量(Semaphore)、临界区(Critical Section)事件(Event)、互斥体(Mutex)、对点的消息队列等。各个方法都有各自的特点和适用的场合。在设计中的运动控制系统中,线程同步主要用的是事件和中断来实现的。
事件是用的比较广泛的同步对象,如果一个线程需要通知其它线程某个时间发生,可以使用事件(Event)同步对象,前一个线程给时间发送一个通知信号,其他对事件发生感兴趣的线程一般调用等待函数在时间上等待。初始化线程将事件设置为无信号状态后开始进行初始化。当初始化完成后,线程把事件设置为有信号态,通知下一个线程来完成余下的工作。
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