等待来自多个信号来源的输入

本文介绍了一个使用select函数监听多个输入设备的简单程序示例。通过设置fd_set,程序能够同时监听多个文件描述符,并在有输入、输出或异常事件发生时做出响应。此外,还介绍了如何为select函数添加超时功能。

这一段很短. 它只能被拿来当成写程序时的提示, 故范例程序也很简短. 但这个范例不只能用在序列埠上, 还可以用在被当成文档来使用的装置上.

select 呼叫及伴随它所引发的巨集共用 fd_setfd_set 则是一个位元阵列, 而其中每一个位元代表一个有效的文档叙述结构.select 呼叫接受一个有效的文档叙述结构并传回 fd_set 位元阵列, 而该位元阵列中若有某一个位元为 1, 就表示相对映的文档叙述结构的文档发生了输入, 输出或有例外事件. 而这些巨集提供了所有处理 fd_set 的功能. 亦可参考手册 select(2).

#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

main()
{
int fd1, fd2; /* 输入源 1 及 2 */
fd_set readfs; /* 文档叙述结构设定 */
int maxfd; /* 最大可用的文档叙述结构 */
int loop=1; /* 回圈在 TRUE 时成立 */

/* open_input_source 开启一个装置, 正确的设定好序列埠,
并回传回此文档叙述结构体 */
fd1 = open_input_source("/dev/ttyS1"); /* COM2 */
if (fd1<0) exit(0);
fd2 = open_input_source("/dev/ttyS2"); /* COM3 */
if (fd2<0) exit(0);
maxfd = MAX (fd1, fd2)+1; /* 测试最大位元输入 (fd) */

/* 输入回圈 */
while (loop) {
FD_SET(fd1, &readfs); /* 测试输入源 1 */
FD_SET(fd2, &readfs); /* 测试输入源 2 */
/* block until input becomes available */
select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, NULL);
if (FD_ISSET(fd1)) /* 如果输入源 1 有信号 */
handle_input_from_source1();
if (FD_ISSET(fd2)) /* 如果输入源 2 有信号 */
handle_input_from_source2();
}

}

这个范例程序在等待输入信号出现前, 不能确定它会停顿下来. 如果你需要在输入时加入逾时功能, 只需把 select 呼叫换成:

int res;
struct timeval Timeout;

/* 设定输入回圈的逾时值 */
Timeout.tv_usec = 0; /* 毫秒 */
Timeout.tv_sec = 1; /* 秒 */
res = select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, &Timeout);
if (res==0)
/* 文档叙述结构数在 input = 0 时, 会发生输入逾时. */

这个程序会在 1 秒钟后逾时. 如果超过时间, select 会传回 0, 但是应该留意 Timeout 的时间递减是由 select 所等待输入信号的时间为基准. 如果逾时的值是 0, select 会马上结束返回.

在LabVIEW中实现输入信号的自动切换测试,通常涉及状态机设计、事件结构和定时器等核心编程机制。通过这些机制可以构建一个灵活的系统,根据预设条件或时间间隔动态地切换输入信号源,并对不同信号进行自动化测试。 ### 使用状态机实现输入信号切换 状态机是一种有效的程序架构,特别适用于处理多步骤任务和条件分支逻辑。在LabVIEW中可以通过创建基于枚举控件的状态机来定义不同的操作模式(例如“等待”、“采集信号A”、“采集信号B”等)。每种状态下执行特定的操作,如读取某个传感器的数据或模拟信号输入。状态之间的转换由内部变量或者外部事件触发[^1]。 ```labview // 示例伪代码表示状态机逻辑 Enum State { Wait, CollectSignalA, CollectSignalB, EndTest } While (state != EndTest) { Switch(state) { Case Wait: // 等待开始指令 If startButtonPressed Then state = CollectSignalA; Break; Case CollectSignalA: // 采集信号A并记录数据 ReadSignalA(); LogData(signalA); state = CollectSignalB; Break; Case CollectSignalB: // 采集信号B并记录数据 ReadSignalB(); LogData(signalB); state = EndTest; Break; Default: // 错误处理 HandleError(); Break; } } ``` ### 利用事件结构进行动态响应 事件结构允许程序响应用户界面元素的变化或其他类型的异步事件。对于需要根据特定条件即时切换输入信号的应用场景来说非常有用。比如当达到一定的时间点或是某个按钮被按下时,可以立即改变当前活跃的信号通道[^2]。 - 在前面板上放置两个布尔开关分别代表两种不同的信号源。 - 将这两个开关连接到事件结构中的相应分支。 - 当任一开关状态发生变化时,激活对应的信号采集子VI,并更新显示或存储相关的数据。 ### 定时器控制周期性切换 如果希望按照固定的时间间隔自动切换输入信号,则可以利用While循环配合定时器功能。设置好所需的时间间隔后,在每次循环迭代结束时递增计数器,直到满足终止条件为止。这种方式非常适合用于长期监测环境中不同参数随时间变化的情况[^3]。 ```labview // 使用While循环与定时器实现周期性切换 Initialize Timer to 0; Set Interval = 5 seconds; // 设定切换间隔为5秒 Start Timer; While (ContinueTesting?) { Check Timer Value against Interval; If Timer >= Interval { Toggle Input Signal Source; // 切换至下一个信号源 Reset Timer; // 重置定时器 } Acquire Data From Current Source; Process And Display Data; } Stop Testing Routine; ``` ### 综合应用方案 结合以上方法,您可以构建一个更加复杂且功能全面的自动切换测试系统: 1. **初始化阶段** - 设置所有必要的硬件接口及软件配置。 2. **主控循环** - 包含状态机与事件处理器,以决定何时何地进行信号切换。 3. **数据处理模块** - 负责接收来自不同来源的数据流,并对其进行分析处理。 4. **异常处理机制** - 对可能出现的问题提供解决方案,确保整个系统的稳定性与可靠性。 这种综合性的设计方案不仅能够满足基本的需求,还具备良好的扩展性和维护性,适合应用于各种复杂的测试环境之中。 ---
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