LabVIEW程序设计模式(五)—生产者/消费者模式(5)
图 44 通讯回路
LabVIEW提供了多种主程序与子程序之间的通讯方式,如队列、Reference、事件等。为了介绍这些方式的具体使用方法,将结合最常用的数据采集实例进行阐述。
【应用7】
本例以“计算机组件测试”为应用介绍消费者和生产者循环的具体使用方法和数据交互过程。例子并不是为了说明计算机组件测试的过程和方法,而是重在强调对该应用而言应该采用什么样的程序设计模式。因此,例子中使用了多种数据交互方式,这些交互方式的选择并不是唯一的,可以根据实际情况选择合适的数据交互方法。
假设计算机的整个测试过程由CPU、RAM、CDROM、Power….等等数项子测试项组成,程序需要充分考虑可扩展性要求,使得后期增加新的待测组件时对主程序的影响不大或者没有影响。测试过程应能够实现暂停和提前停止的功能,并且测试过程不受其它界面操作的影响。
根据以上的测试要求,可以把整个测试程序分为两个部分:控制部分和执行部分。其中前者是用户主界面,用来响应用户界面事件以及控制测试流程的执行;后者是执行程序,用来根据控制命令运行测试流程并且产生测试结果。系统的结构如图 45所示。
假设计算机的整个测试过程由CPU、RAM、CDROM、Power….等等数项子测试项组成,程序需要充分考虑可扩展性要求,使得后期增加新的待测组件时对主程序的影响不大或者没有影响。测试过程应能够实现暂停和提前停止的功能,并且测试过程不受其它界面操作的影响。
根据以上的测试要求,可以把整个测试程序分为两个部分:控制部分和执行部分。其中前者是用户主界面,用来响应用户界面事件以及控制测试流程的执行;后者是执行程序,用来根据控制命令运行测试流程并且产生测试结果。系统的结构如图 45所示。
图 45 “计算机组件测试系统”结构
从上图可以看出,该应用与消费者和生产者模式是相符的,不同的是还涉及到消费者(执行部分)向生产者(控制部分)的数据传输。本例使用的是队列型的生产者和消费者模式,而反向的数据传输使用了“用户自定义事件”和“Reference”方法。当然,也可以使用队列等其它的方式。
程序的主界面如图 46所示,包括菜单栏,测试控制按钮和测试项列表3大部分。背面板如图 47所示,生产者部分采用状态机和事件结构相结合的设计模式,共包含5大类的状态。
图 46 PC Test前面板
图 47 PC Test背面板
在PInitialize状态中,主要实现前面板控件的初始化以及调用待测组件,如图 48所示。为了满足测试系统的可扩展性要求,将目前的测试组件统一集中放置到TestItems目录中。如果后续需要增加测试组件项,只需要编写相应的测试组件代码并且放置到TestItems目录中即可。
图 48 PInitialize状态
在DInitialize、Run、Pause和Stop状态中都使用到了PCTest_Execute_Controller.vi程序,该VI用来启动和控制消费者循环,如图 49所示。图中使用了新建队列函数,并且将该队列和主程序有关控件的Reference通过VI Server方法传递给了消费者循环。
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