2024年3月20日发(作者：)

1 概述

在现代的各种实时监控系统和通信系统中,在Windows ArrayX/NT下利用VC++对

RS-232串口编程是常用的手段。Windows ArrayX/NT是抢先式的多任务操作系统,程序

对CPU的占用时间由系统决定。多任务指的是系统可以同时运行多个进程,每个进程又可

以同时执行多个线程。进程是应用程序的运行实例,拥有自己的地址空间。每个进程拥有

一个主线程,同时还可以建立其他的线程。线程是操作系统分配CPU时间的基本实体,每个

线程占用的CPU时间由系统分配,系统不停的在线程之间切换。进程中的线程共享进程的

虚拟地址空间,可以访问进程的资源,处于并行执行状态,这就是多线程的基本概念。

2 VC++对多线程的支持

使用MFC开发是较普遍的VC++编程方法。在VC++6.0下,MFC应用程序的线程由

CWinThread对象表示。VC++把线程分为两种:用户界面线程和工作者线程。用户界面

线程能够提供界面和用户交互,通常用于处理用户输入并相应各种事件和消息;而工作者线

程主要用来处理程序的后台任务。

程序一般不需要直接创建CWinThread对象,通过调用AfxBeginThread()函数就会自

动创建一个CWinThread对象,从而开始一个进程。创建上述的两种线程都利用这个函

数。

线程的终止取决于下列事件之一:线程函数返回;线程调用ExitThread()退出;异常情况

下用线程的句柄调用TerminateThread()退出;线程所属的进程被终止。

3 多线程在串口通信中的应用

3.1 串口通信对线程同步的要求

因为同一进程的所有线程共享进程的虚拟地址空间,而在Windows ArrayX/NT系统

下线程是汇编级中断,所以有可能多个线程同时访问同一个对象。这些对象可能是全局变

量,MFC的对象,MFC的API等。串口通信的几个特点决定了必须采用措施来同步线程的

执行。

串口通信中,对于每个串口对象,只有一个缓冲区,发送和接收都要用到,必须建立起同步

机制,使得在一个时候只能进行一种操作,否则通信就会出错。

进行串口通信处理的不同线程之间需要协调运行。如果一个线程必须等待另一个线程

结束才能运行,则应该挂起该线程以减少对CPU资源的占用,通过另一进程完成后发出的信

号(线程间通信)来激活。

VC++提供了同步对象来协调多线程的并行,常用的有以下几种:

CSemaphore:信号灯对象,允许一定数目的线程访问某个共享资源,常用来控制访问共

享资源的线程数量。

Cmutex:互斥量对象,一个时刻至多只允许一个线程访问某资源,未被占用时处于有信

号状态,可以实现对共享资源的互斥访问。