TTStand 基础知识[8] Build-In StepTypes

Posted 2020-11-25 yourdirection

Build-In Step Types的最后一篇，前面两篇的连接如下:

TestStand 基础知识[7] Build-In StepTypes(2) 

TestStand 基础知识[6] Build-In StepTypes(1) 

按照惯例先贴下Build-In Step Types图

本文主要介绍Synchronization Steps 同步步骤  ，下面所举例子的路径：C:UsersPublicDocumentsNational InstrumentsTestStand 2012ExamplesSynchronization

恰当使用同步步骤，能让你在多线程编程中，游刃有余，一切皆有可能。

常用的几个步骤展开介绍一下。

首先我们思考一个问题，这些同步的步骤主要作用是什么，应用于什么场景？

在TestStand中，当出现Multi-Thread或者是Multi-Execution，我们可能需要在不同线程之间通讯、等待、同步、互锁等操作，这时同步步骤就可以登场了。

 

1. LocK  锁

 当出现一组步骤都需要互锁的场景，就可以使用。

 使用Lock 锁的步骤 （1）创建Lock（2）开始Lock（3）结束Lock

 在Lock和UnLock之间的步骤，同一时间只有一个线程在执行，当A线程在执行被锁步骤时，其他线程如果也要进入执行的话，需要在 Lock "Lock 1" 步骤等待，直到A线程释放这个锁为止，其他线程才可以执行被锁步骤。

当多个线程同时到达被锁步骤时，哪个线程先执行是操作系统决定的，没有固定顺序。

 

另一种场景：当我们只需要互锁一个步骤，可以是用Step Properties->Synchronization设置，如下图

 

2. Semaphore 信号量

功能类似Lock, 但是在创建信号量的时候，设置初始化信号量数。如下图

我们设置2，也就是说同一时间，允许两个线程执行，其他线程将等待。从下面的效果图也比较容易理解。

 

3. Rendezvous 集合点

集合点的工作过程是这样的：

假设有4个线程，首先创建集合点，并且设置需要使用集合点线程的数量，也是设置为4。达到的效果是：只有4个线程都到达集合点时，所有的线程才可以继续执行，否则将都会在集合点等待。

 

上图可以看到，第三个线程没有到集合点，所有其他三个线程都需要等待。

这个集合点的功能看似比较强大，尤其是在Batch模式下。但是在Parallel模式下，有弊端，当生产过程中，由于某个原因，需要禁用掉其中的一个或者多个线程，那么这个时候，需要手动更改集合点数量设置。否则测试会在集合点等待，无法正常测试。

 

4.Queue 队列

使用队列步骤在线程之间同步数据的生产和消费。遵守先进先出的原则。使用过LabVIEW的生产者和消费者模式的，基本都熟悉了。

可能使用的场景：在A线程中通过硬件采集数据，使用队列传递给线程B，在B线程中，从队列中接收数据和处理数据，最后反馈结果。这样做起到一个异步的效果。避免数据应来不及实时处理，而产生丢失的情况，同时又提高了效率。

 

5. Notification 通知

也是不同的线程之间实现同步的一种jias方式：

如下第一张图，线程一还没有给线程二发送通知，所以线程二需要等待通知。

第二张图，当线程一给线程二发送通知时，线程二就可以继续执行。

应用场景：当主线程需要拿到子线程结果后才能继续执行的时候，可以使用Notification。

 

6.Wait 等待

 这个步骤，是小伙伴们使用频率最高的同步步骤。

下面的例子，等待2S，这个应该再熟悉不过了

下面几个选项大家估计使用频率不高

Time Multiple : 等待内部时钟的整数倍，功能有点类似LabVIEW中的 Wait Until Next ms Multiple 函数

Thread  : 等待指定线程执行完，继续执行下面的步骤

Execution :等待指定Execution执行完，继续执行下面的步骤

后面两个选项，在多线程编程中，也是比较常用的。

总结：

 上面所有的例子和场景都不是唯一的，也可以根据自己的实际场景，灵活应用同步步骤。

 假如编写复杂Sequence时，比如自定义Process Model时，上面的这些同步步骤，使用频率可能就会很高。

 在平时的编程中可以尝试使用其中的步骤，加深理解，从而灵活应用。