多线程环境下如何避免 Modbus 通信协议中的数据接收混乱？

Modbus 通信协议中的多线程挑战

在多线程串口通信环境中，使用 Modbus 通信协议时可能会遇到数据接收的混乱问题。特别是在线程并发读取数据的情况下，回文数据容易被错判为另一个线程的响应。

根据提供的案例，线程 A 和线程 B 分别进行 Modbus 读取操作，但机器回文都以 "01 03" 开头区分命令功能。这使得难以判断接收到的回文属于哪个线程。

为了解决这个问题，建议采用以下解决方案：

加锁处理

可以通过加锁机制确保每次只有一个线程进行数据发送和接收。具体步骤如下：

1. 定义一个全局锁对象。
2. 当一个线程准备发送数据时，先尝试获取锁对象。如果获取成功，继续发送数据。
3. 数据发送完成后，释放锁对象。
4. 当一个线程准备接收数据时，先尝试获取锁对象。如果获取成功，继续接收数据。
5. 数据接收完成后，释放锁对象。

通过这种方式，可以确保在任意时刻只有一个线程在访问串口，从而避免回文数据的混乱。

此外，还可以考虑使用以下备选方案：

• 采用轮询机制：让线程按顺序执行读取操作，以避免同时发送数据。
• 使用不同的通信信道：为不同的线程设置单独的串口，以防止回文混淆。

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