需要有关编程方法的建议

Question

我需要为家庭自动化项目编写一个程序，该程序将在运行Ubuntu 12.04的Beagle Board上运行。以下是该计划的功能：

1. 从串口获取数据，在我的情况下是使用Linux版本中预先存在的FTDI驱动程序的虚拟COM端口。 XBEE模块连接到USB端口，通过Zigbee协议接收并串行发送到Beagle板。

2. 将上述数据转储到MySQL数据库中。

3. 收听平板电脑的说明，该平板电脑通过TCP / IP协议发送命令，并通过TCP / IP发送请求的信息。在某些情况下，它可能只是一个小数据，而在某些情况下，它可能是连续的数据流。

我已经实现了上述功能，详情如下：

1. 我用于串行读写的代码使用以下网站http://www.teuniz.net/RS-232/提供的头文件。它使用while（1）循环连续读取串行端口以获取值。我为此创建了一个单独的线程。

2. 我已经为数据转储到MySQL数据库创建了一个单独的线程。

3. TCP / IP服务器的另一个线程。该线程可能会产生更多线程，以后将添加接受多个客户端连接的功能。

我的问题是：

1. 当考虑到它运行在具有1GhZ ARM 7内核的嵌入式平台上时，这种产生多线程的编程方法是一种很好的编程方法吗？

2. 有更好的方法吗？

3. 你能建议我一个方法，以便我可以同时通过串口读写。我是否需要再次在单独的线程中放置读写功能？

Answer 1

  

当考虑到它是在具有1GhZ ARM 7内核的嵌入式平台上运行时，这种产生多线程的编程方法是一种很好的编程方法吗？

你说你目前有三个线程：串口的监听线程，数据库管理线程和TCP / IP线程。

这里的答案是，它实际上取决于您想要挤出硬件的性能。每个线程消耗多少CPU资源？

在我看来，线程简化了软件的设计和外观（在大多数情况下）。但是，它们需要付出代价：

• 他们需要context-switching。如果过于频繁，则会导致性能显着下降。
• 他们使调试更加困难。

如果您没有计划接近平台的性能限制，我没有受过教育的猜测是，您现在应该没有三个线程。

  

有更好的方法吗？

这与您之前的问题非常相关。我不熟悉你的项目的瓶颈和限制。也许有几个，也许根本没有，所以很难说是否有更好的方式来做到这一点。这还取决于你真正想要达到的目标。当然，还有替代方法。

例如，您可以实现多个进程，而不是多个线程。多处理有自己的一组pros and cons：

• 在上下文中它更重。此外，通常IPC更复杂。
• 它更稳定。一个进程中的错误不会导致另一个进程失败。

  

你能建议我一个方法，以便我可以同时通过串口读写。我是否需要再次在单独的线程中放置读写功能？

可以将串行通信线程实现为一个平坦的while(1)旋转循环，它可以处理读取和写入（读取一大块数据，写入一大块数据，读取一大块数据，写入一个块）数据，等等......）。

那就是说，我认为将串行通信线程分成两个独立的（Rx和Tx）是一个有效（和正确）的建议。我参与了很多像这样实现的项目，并且随着串行协议变得更复杂，它通常被证明是有益的。
我不明白你的串口是USB还是RS-232。

无论如何，我希望我的答案证明是有帮助的，有见地的。祝你好运。

Answer 2

多线程的替代方案是多个状态机。

多个状态机背后的理论是单个线程轮询多个状态机，因此每次调用状态机必须“完成”。并尽快回来。

状态机比多线程更容易测试和调试。

这确实意味着它总是占用一个核心100％的时间，除非轮询循环可以在短时间内休眠。

因此，您可以为每个RS232读取，RS232写入，数据库访问和TCP轮询设置状态机。

这也不会阻止您为程序的其他部分或其他程序运行其他线程。