让你的任务飞起来,Thread

本文通过一个具体的Java Swing应用案例,展示了如何使用多线程技术处理长时间运行的任务,以提高程序响应性和效率。通过创建可缓存的线程池,实现了任务的并行处理,并通过进度条实时反馈任务进度。

最近在做一个爬虫项目,自然用到了Thread技术。今天就和大家分享一下,利用Thread处理一个长任务,看看如何让等待不再漫长,让CPU不再闲置。以下代码仅供演示,用sleep(sleepTime)模拟了长任务花费的时间。读者可以通过修改threadCount改变线程数来观察单个线程和多个线程的区别以及处理时间上的差别。希望通过本文的代码演示,能够给读者留下对Thread的初步印象。


相关知识:synchronized 参见http://baike.baidu.com/view/1207212.htm

Executors.newCachedThreadPool() :

public static ExecutorService newCachedThreadPool()创建一个可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言,这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此,长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意,可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同(例如超时参数)的线程池。

代码:



import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class SwingTest extends JFrame {
/**
 * 
 */
private static final long serialVersionUID = 1L;
private JButton startButton = new JButton("Start");
private JButton endButton = new JButton("End");
private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();
private JTextField textField = new JTextField(10);
private boolean flag = false;
private Integer count = 0;
public SwingTest() {
setLayout(new FlowLayout());
add(startButton);
add(endButton);
add(textField);
add(progressBar);

textField.setEditable(false);

startButton.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
if (flag == false) {
flag = true;
for (int threadCount = 0; threadCount < 10; threadCount++) {//修改i,改变处理任务的线程数量
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();//管理Thread对象
exec.execute(new GoThread());
}
}
}
});
endButton.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
flag = false;
}
});
}

private class GoThread extends Thread implements Runnable {
public void run() {

while (count < 100 && flag == true) {
try {
sleep(200);// 模拟长任务
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
synchronized (count) {
count++;
/*
 * 删除if代码块,查看运行结果,你会发现进度条超过100%。
 * 原因:当count进入循环时的确<100,但由于其他线程共享count,所以count值被修改。
 */
if (count > 100) {
break;
}
System.out.println(toString() + "\ncount :" + count);// 打印正在运行此代码块的线程
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
progressBar.setValue(count);
textField.setText("Completed : " + count + "%");
}
});
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
SwingTest swingTest = new SwingTest();
swingTest.setSize(200, 300);
swingTest.setTitle("SwingTest");
swingTest.setVisible(true);
}
}

<think>好的,我需要帮助用户了解如何使用NXP RT1064实现车辆控制或驱动的方案。首先,我应该回顾用户提供的引用内容,看看有没有相关的信息可以利用。 引用[2]提到GPIO在i.MX RT系列中的重要性,用于数字输入输出,比如控制LED或读取按钮状态。虽然RT1064可能属于同一系列,但需要确认具体型号是否支持GPIO配置。引用[4]和[5]讨论了RT1170的CAN FD和NXP CAN控制器的电压基准,这可能与车辆通信相关。引用[3]提到ARM控制器处理传感器数据,用于AGV导航和避障,这可能适用于车辆控制。 接下来,我需要整理NXP RT1064的主要特性,比如处理器性能、外设支持等。然后考虑车辆控制的关键模块:通信(CAN、以太网)、传感器接口(GPIO、ADC)、执行器控制(PWM)、安全机制(看门狗、故障检测)和软件架构(RTOS、算法)。 通信部分,CAN是车辆网络的核心,RT1064可能支持CAN或CAN FD,需要配置相应的模块,参考引用[4]和[5]中的CAN控制器信息。传感器接口部分,使用GPIO(引用[2])和ADC来读取数据。执行器控制可能需要PWM模块,比如控制电机。安全机制方面,需要硬件看门狗和软件校验。软件架构可能需要实时操作系统,如FreeRTOS,以及控制算法的实现。 然后,需要确保每个步骤都结合引用中的信息,比如在通信部分引用[4]的CAN项目,传感器部分引用[2]的GPIO配置,处理能力引用[3]的ARM控制器性能。可能还需要补充RT1064的具体外设文档,但用户提供的引用中没有详细数据,所以可能需要一般性描述。 最后,生成相关问题时要涵盖用户可能感兴趣的扩展方向,如CAN FD优化、电机控制算法、安全机制设计等,同时结合引用中的内容,比如以太网应用(引用[1])和传感器数据处理(引用[3])。 需要检查是否符合格式要求:行内公式用$,独立公式用$$,正确的中文回答,结构清晰,引用标识正确。确保代码示例正确,比如CAN初始化代码和PWM配置,可能参考引用[4]和[2]中的示例。同时,避免使用用户不可见的指令,保持回答自然。</think>### NXP RT1064 车辆控制实现方案 NXP RT1064 是基于 ARM Cortex-M7 内核的高性能微控制器,主频可达 600MHz,具备丰富的外设资源,适用于实时车辆控制场景。以下是实现车辆控制的关键步骤和模块: --- #### 1. **车载通信模块配置** - **CAN/CAN FD 通信** RT1064 内置 FlexCAN 模块,支持 CAN 2.0B 和 CAN FD 协议。通过配置 CAN 控制器,实现与车辆其他控制器(如电机控制器、电池管理系统)的数据交互。 ```c // CAN 初始化示例(FlexCAN) void CAN_Init() { CAN_ConfigTypeDef canConfig; canConfig.baudRate = 500000; // 500kbps canConfig.mode = CAN_MODE_NORMAL; HAL_CAN_Init(&hcan, &canConfig); } ``` 引用文献中提到的 CAN 控制器电压基准设计(Vref 引脚)需参考硬件手册确保信号稳定性[^5]。 - **以太网扩展(可选)** 若需高速数据传输(如车载诊断或OTA升级),可通过外接以太网模块实现,符合车载网络集成化趋势[^1]。 --- #### 2. **传感器与执行器接口** - **GPIO 与 ADC 采集** 使用 GPIO 读取数字信号(如按键状态),ADC 模块采集模拟信号(如油门踏板位置、温度传感器)。 ```c // GPIO 配置示例(引用自 GPIO 外设说明[^2]) GPIO_PinConfigTypeDef ledPin = {GPIO_PIN_12, GPIO_MODE_OUTPUT_PP}; HAL_GPIO_Init(GPIOD, &ledPin); ``` - **PWM 输出控制** 通过 eFlexPWM 模块驱动电机或舵机,例如控制转向电机角度: $$ \text{占空比} = \frac{\text{脉冲宽度}}{\text{周期}} \times 100\% $$ --- #### 3. **实时控制算法** - **PID 控制** 实现车辆速度或位置的闭环控制,例如电机转速调节: $$ u(t) = K_p e(t) + K_i \int_0^t e(\tau)d\tau + K_d \frac{de(t)}{dt} $$ - **路径规划与避障** 结合激光雷达或摄像头数据(通过 SPI/I2C 接口接入),运行 SLAM 算法实现导航,参考 ARM 控制器实时数据处理能力[^3]。 --- #### 4. **安全机制** - **硬件看门狗** 配置独立看门狗(IWDG)防止程序跑。 - **故障诊断** 通过 CAN 总线发送故障码(如过压、过温),并触发安全保护策略。 --- #### 5. **软件架构设计** - **RTOS 支持** 使用 FreeRTOS 或 ThreadX 实现多任务调度(如通信、控制、诊断任务分离)。 - **代码模块化** 按功能划分模块(通信层、控制层、驱动层),提升可维护性。 --- ### 示例代码片段(PWM 配置) ```c // 初始化 eFlexPWM 模块 void PWM_Init() { PWM_ConfigTypeDef pwmConfig; pwmConfig.channel = PWM_CHANNEL_3; pwmConfig.frequency = 10000; // 10kHz pwmConfig.dutyCycle = 30; // 30% 占空比 HAL_PWM_Init(&hpwm, &pwmConfig); } ``` ---
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