《連載 | 物聯網框架ServerSuperIO教程》- 7.自控通訊模式開發及注意事項
目 錄
7. 自控通訊模式開發及注意事項... 2
7.1 概述... 2
7.2 通訊機制說明... 2
7.3 裝置驅動開發注意事項... 3
7.3.1 實時傳送資料... 3
7.3.2 傳送固定實時請求資料命令... 4
7.3.3 優先發送其他資料... 4
7.3.4 如何選擇IO通道傳送資料... 5
7.3.5 如何以DeviceCode分配資料... 5
7.3.6 如何改變裝置驅動的狀態... 6
7.4 宿主程式服務例項配置注意事項... 6
7.5 自控模式執行效果... 8
7. 自控通訊模式開發及注意事項
7.1 概述
自控通訊模式與併發通訊模式類似,唯一的區別是傳送請求資料命令,自控通訊模式可以使用定時器,定時傳送請求資料命令,不再像併發通訊模式集中傳送。
在工業物聯網建設中,裝置不同、協議不同、場景不同,對於某些不同的裝置定時採集資料的頻率也不一樣,過於高頻的資料採集也是對資源的一種浪費,所以就供給二次開發者在開發裝置驅動的時候更自主的控制模式。
7.2 通訊機制說明
只有網路通訊時可以使用這種控制模式。自控通訊模式與併發通訊模式類似,區別在於傳送指令操作交給裝置驅動本身進行控制,或者說交給二次開發者,二次開發者可以通過時鐘定時用事件驅動的方式傳送指令資料。硬體設 備接收到指令後進行校驗,校驗成功後返回對應指令的資料,通訊平臺非同步監聽到資料資訊後,進行接收操作,然後再進行資料的分發、處理等。
自控通訊模式可以為二次開發者提供精確的定時請求實時資料機制,使通訊機制更靈活、自主,如果多個裝置驅動共享使用同一個IO通道的話,時間控制會有偏差。
同樣涉及到資料的分發,和併發模式一樣。通訊結構如下圖:
7.3 裝置驅動開發注意事項
7.3.1 實時傳送資料
ServerSuperIO框架的IRunDevice驅動介面有一個GetSendBytes函式,此函式介面會同時協調呼叫GetConstantCommand固定請求資料介面和SendCache傳送資料的快取器,並設定裝置的優先級別進行排程。
可以繼承以前寫的裝置驅動,在此基礎上增加定時傳送資料的程式碼。程式碼如下:
public class DeviceSelfDriver:DeviceDriver { public DeviceSelfDriver() : base() { } public override void Initialize(string devid) { base.Initialize(devid); this.RunTimerInterval = 5000; this.IsRunTimer = true; } public override void OnRunTimer() { byte[] data = this.GetSendBytes(); OnSendData(data); base.OnRunTimer(); } }
7.3.2 傳送固定實時請求資料命令
自控通訊模式定時傳送請求資料命令,同樣是以呼叫應答的方式向裝置傳送請求實時資料命令,對於同一個裝置的請求實時資料命令一般相對固定。在排程某一具體裝置驅動的時候,會呼叫固定的呼叫IRunDevice驅動介面的GetConstantCommand函式,以獲得請求實時資料的命令。程式碼如下:
public override byte[] GetConstantCommand() { byte[] data = this.Protocol.DriverPackage<String>("0", "61", null); string hexs = BinaryUtil.ByteToHex(data); OnDeviceRuningLog("傳送>>"+hexs); return data; }
this.Protocol.DriverPackage驅動呼叫61命令獲得要傳送的命令,並返回byte[]陣列,ServerSuperIO獲得資料後會自動通過IO介面下發命令資料。如果返回null型別,系統不進行下發操作。
7.3.3 優先發送其他資料
對於一個裝置不可能只有一個讀實時資料的命令,可能還存在其他命令進行互動,例如:讀引數、實時校準等,這時就需要進行優先順序排程傳送資料資訊。可以通過兩種方式讓ServerSuperIO框架優先排程該裝置驅動。
- 把命令增加發送資料快取中,框架從快取中獲得資料後會自動刪除,程式碼如下:
this.Protocol.SendCache.Add("讀引數",readParaBytes);
2.設定裝置的優先級別屬性,程式碼如下:
this.DevicePriority=DevicePriority.Priority;
7.3.4 如何選擇IO通道傳送資料
集中傳送資料時,涉及到如何關聯裝置驅動與IO通道,框架會以DeviceParameter.NET.RemoteIP設定的終端IP引數進行選擇IO通道傳送資料。但是如果終端裝置是動態IP地址的話,那麼RemoteIP引數也應該是變動的。這時就需要設定服務例項是以DeviceCode的方式分佈資料到裝置驅動,終端裝置先發送簡單的驗證資料,保證傳送的DeviceCode與裝置驅動的相對應,裝置驅動接收到驗證資料後需要儲存臨時的RemoteIP資訊,這樣保證在傳送資料的時候引數準確找到要請求資料的IO通道到終端裝置。
例如下面程式碼:
public override void Communicate(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info) { this.DeviceParameter.NET.RemoteIP = info.Channel.Key; this.DeviceParameter.Save(this.DeviceParameter); …… }
7.3.5 如何以DeviceCode分配資料
如果服務例項設定以DeliveryMode.DeviceCode模式分配資料,那麼就需要在通訊協議接口裡實現過濾DeviceCode編碼的介面。
例如下面的程式碼:
internal class DeviceProtocol:ProtocolDriver { public override string GetCode(byte[] data) { byte[] head = new byte[] {0x55, 0xaa}; int codeIndex = data.Mark(0, data.Length, head); if (codeIndex == -1) { return String.Empty; } else { return data[codeIndex + head.Length].ToString(); } } }
7.3.6 如何改變裝置驅動的狀態
不像輪詢通訊模式,傳送資料、接收資料是一個輪迴,在接收資料的過程後驅動裝置驅動,裝置執行整個生命週期的流程,根據接收到的資料,會自動改變裝置驅動的狀態。
自控通訊模式和併發通訊模式更多強調請求資料的方式不同,那麼不能一直髮送請求資料命令,而裝置狀態一直不改變,例如:通訊正常變成了通訊中斷、通訊中斷變成了通訊正常。這兩種通訊模式的傳送與接收過程有一個協調機制,傳送3次請求資料命令,而沒有接收到任何資料,會自動呼叫裝置驅動的介面,以驅動裝置驅動的整個執行的流程,這樣裝置的狀態會自動發生改變,而不需要二次開發寫相應的程式碼。
7.4 宿主程式服務例項配置注意事項
在宿主程式中建立服務例項的時候,需要把服務例項的配置引數設定為自控通訊模式,並啟動服務例項,把例項化的裝置驅動增加到該服務例項中。程式碼如下:
static void Main(string[] args) { DeviceDriver dev1 = new DeviceDriver(); dev1.DeviceParameter.DeviceName = "串列埠裝置"; dev1.DeviceParameter.DeviceAddr = 0; dev1.DeviceParameter.DeviceID = "0"; dev1.DeviceDynamic.DeviceID = "0"; dev1.DeviceParameter.DeviceCode = "0"; dev1.DeviceParameter.COM.Port = 1; dev1.DeviceParameter.COM.Baud = 9600; dev1.CommunicateType = CommunicateType.COM; dev1.Initialize("0"); DeviceSelfDriver dev2 = new DeviceSelfDriver(); dev2.DeviceParameter.DeviceName = "網路裝置"; dev2.DeviceParameter.DeviceAddr = 1; dev2.DeviceParameter.DeviceID = "1"; dev2.DeviceDynamic.DeviceID = "1"; dev2.DeviceParameter.DeviceCode = "1"; dev2.DeviceParameter.NET.RemoteIP = "127.0.0.1"; dev2.DeviceParameter.NET.RemotePort = 9600; dev2.CommunicateType = CommunicateType.NET; dev2.Initialize("1"); IServer server = new ServerManager().CreateServer(new ServerConfig() { ServerName = "服務1", ComReadTimeout = 1000, ComWriteTimeout = 1000, NetReceiveTimeout = 1000, NetSendTimeout = 1000, ControlMode = ControlMode.Self, SocketMode = SocketMode.Tcp, StartReceiveDataFliter = false, ClearSocketSession = false, StartCheckPackageLength = false, CheckSameSocketSession = false, DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceCode, }); server.AddDeviceCompleted += server_AddDeviceCompleted; server.DeleteDeviceCompleted+=server_DeleteDeviceCompleted; server.Start(); server.AddDevice(dev1); server.AddDevice(dev2); while ("exit" == Console.ReadLine()) { server.Stop(); } }
ControlMode = ControlMode. Self程式碼是設定服務例項排程裝置為併發控制模式;以DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceCode方式進行資料分發,當然我現在模擬的是固定的終端IP。
7.5 自控模式執行效果
1.圖片
2.視訊
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