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针对目前通信系统中串口通信，论述了基于嵌入式操作系统Vxworks扩展多个串口以进行实时通信的设计方案，给出了硬件设计核心单元以及串口扩展单元实现原理、软件多任务交互以及通信设计流程，并对多串口卡的实时性处理、程序的模块化设计进行了详细分析。通信测试结果表明该设计提高了CPU利用率和软件效率，扩展了通信范围。