软件设计模式论文范文7篇

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软件设计模式论文范文 7篇

Abstract:The high-speed serial communication works with a mass of data streams.The buffer

overflows in result of reading delayed insituation of time-limited tasks.The paper proposed a software

design model to solve the problem.The design model used Windows API andoverlapped functions to

implement reading and writing operation.Multithread technique was used and synchron 设ation was

discussed.For theapplication of transfer image streams compressed by JPEG with serial

communication,the design model was optim 设ed.The test of transfer-ring image data with s 设e

640*480,frame frequency 12Hz,compression ratio 12.5proves that the proposed design model meets

the needs ofengineering application.

Keywords:high-speed serial communication;design model.

　 0 引言。

在工业测控应用领域，PC 机与下位机主要采用以 RS232、RS422 为电气标准的串行接口方式。

由于串行接口方式的需求依然存在，目前出现了两种普遍应用的串行接口卡。一类是多串口接

口卡，这类接口卡一般采用跳线方式来兼容 RS232 和RS422 两种标准；另一类则是 USB 转串

口接口卡，这类接口卡与 PC 机采用 USB 接口方式因而具有热拔插特性，但在 PC 机中被映射

为串口设备，这一特点使得上位机程序可完全按照串口设备进行设计。

随着测控领域对数据传输带宽的要求不断增加，串行接口卡呈现出高码率的特点，其波特率甚

至高达 8M.本文针对高码率串口的特点，提出一种上位机软件设计模式，解决复杂任务环境下

由于码率高而引起的接收缓冲区溢出问题。针对使用串口传输图像数据这一具有特殊要求的应

用场合，对该设计模式进行了改进，测试结果表明该设计模式具有普遍的应用价值。

1　MSComm 控件的应用局限性。

MSComm 控件是微软采用 ActiveX 技术设计的一种应用非常普遍的串口控件，该控件采用事件

方式通知应用程序串口设备已接收到一定数量的数据。对于 PC 机配备的标准串口收发器而

言，其波特率一般不超过 256000,亦即每秒数据吞吐量小于 32kB.MSComm 控件的接口函数允

许设置的最大接收缓冲区为 32kB（MSComm 提供的设置接收缓冲区的参数为 signed short

型），表明在传输带宽完全被占用且波特率为 256000 的条件下，应用程序读取串口的最大可

允许延时不超过 1s,否则会造成接收缓冲区溢出而丢失数据[1].

对于小规模的应用程序而言，1s 的延时要求很容易满足，一般不会出现接收缓冲区溢出的情

况。对于高速串口，其波特率一般为 2 M 至4 M,亦即每秒数据吞吐量为 0.25 MB 至0.5MB,对

于32kB 的接收缓冲区而言，可允许的最大读取延时为 64ms 至128ms,对于波特率为 8 M 的串

口卡而言，最大读取延时仅为 32ms.

在采用 MSComm 控件进行高速串口的上位机软件设计时，一般在主窗口中响应串口事件，不

具备太大的灵活性[2].主程序中一些具有可观耗时的任务或主窗口的屏幕刷新均有可能导致读

取延时超过 128ms.此外，在该台计算机中若同时运行着另一 CPU 使用率较高的应用软件，也

可能导致响应串口事件不及时。因此，MSComm 控件在高速串口的上位机软件设计中具有很

大局限性。

2基于 Windows　API 的串口软件设计。

微软 Windows 平台将 PC 机的所有外围设备均映射为文件，因而对其读写等操作均与读写硬盘

上的实际文件相同。对文件的读写操作，Windows API 提供了非重叠I/O 和重叠I/O 两种方

式。调用一个读或写文件的 API 函数时，在重叠I/O 方式下，无论读或写操作是否完成，该

API 函数立即返回；在非重叠I/O 方式下，直到读或写操作完成时，该 API 函数才返回。在多

线程应用程序中，重叠I/O 方式具有更高的效率，在读写操作不能立即返回时，读写操作会自

动转入后台运行[3].

在采用 Windows API 进行串口上位机软件设计时，主要涉及的 API 函数为

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软件设计模式论文范文7篇Abstract:Thehigh-speedserialcommunicationworkswithamassofdatastreams.Thebufferoverflowsinresultofreadingdelayedinsituationoftime-limitedtasks.Thepaperproposedasoftwaredesignmodeltosolvetheproblem.ThedesignmodelusedWindowsAPIandoverlappedfunctionstoimplementreadingandwritingoperation.Mult...

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