注：ServerSuperIO有可能被移植到Windows 10 IOT上，那麼將來有可能開發一套裝置驅動，可以支行在服務端、嵌入式裝置中，將形成完整的解決方案。

      現在已經除錯通過部分程式碼，還得需要一段時間，一般都是晚上幹，時間也有限。如下圖：

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4.如開發一套裝置驅動，同時支援串列埠和網路通訊... 2

4.1           概述... 2

4.2           通訊協議規定... 2

4.2.1    傳送讀實時資料命令協議... 2

4.2.2    解析實時資料協議... 3

4.2.3    傳送和接收資料事例... 3

4.3           開發裝置驅動... 3

4.3.1    構建實時資料持久物件（不是必須）... 3

4.3.2    構建引數資料持久物件... 5

4.3.3    構建傳送和解析協議命令物件... 5

4.3.4    構建協議驅動物件... 6

4.3.5    構建裝置驅動物件... 8

4.4           構建宿主程式... 12

4.5           執行效果... 15

4.如開發一套裝置驅動，同時支援串列埠和網路通訊

4.1    概述

     作為物聯網通訊框架，肯定要支援多種通訊鏈路，在多種通訊鏈路的基礎上完成多種通訊協議的互動，例如：Modbus、自定義協議等等。但是，有一個問題：針對同一臺硬體裝置或感測器，完成串列埠和網路兩種通訊方式的資料採集和控制，是否要分別寫程式碼？

     通訊很簡單、互動很簡單、業務很簡單……如果把很多簡單的問題合在一起，那麼就變得不簡單了，所以要有一個框架性的東西，重新把眾多問題變得簡單。

4.2    通訊協議規定

    在完成一個裝置驅動的開發之前，首先要知道它的通訊協議，好比兩個人交流的語言一樣。針對通訊協議，我們自定義一個簡單互動方式，只是傳送命令，提取資料資訊。

4.2.1    傳送讀實時資料命令協議

     計算機發送0x61指令為讀實時資料命令，共傳送6個位元組，校驗和為從“從機地址”開始的累加和，不包括“資料報頭”、“校驗和”和“協議結束”。

     傳送指令資料幀如下：

4.2.2    解析實時資料協議

    下位機接收到讀實時資料命令後，並校驗成功，返回實時資料，校驗和為從“從機地址”開始的累加和，不包括“資料報頭”、“校驗和”和“協議結束”。

    接收資料幀如下：

4.2.3    傳送和接收資料事例

傳送（十六進位制）：0x55 0xaa 0x00 0x61 0x61 0x0d

接收（十六進位制）：0x55 0xaa 0x00 0x61 0x43 0x7a 0x00 0x00 0x43 0xb4 0x15 0x0d

流量資料為：250.00

訊號資料為：360.00

4.3    開發裝置驅動

4.3.1    構建實時資料持久物件（不是必須）

1.通過返回資料的通訊協議，有流量和訊號兩個動態變數，我們需要建立一個動態物件實體類，主要用於協議驅動與裝置驅動之間的資料互動。程式碼如下：

public class Dyn
{
        private float _Flow = 0.0f;
        /// <summary>
        /// 流量
        /// </summary>
        public float Flow
        {
            get { return _Flow; }
            set { _Flow = value; }
        }
        private float _Signal = 0.0f;
        /// <summary>
        /// 訊號
        /// </summary>
        public float Signal
        {
            get { return _Signal; }
            set { _Signal = value; }
        }
}

  2.我們主要的工作是要建立一個實時資料持久物件類，實時快取資料資訊，也可以把該實時資料資訊儲存到資料庫中或其他儲存媒質。實時資料持久物件類的程式碼如下：

public class DeviceDyn:DeviceDynamic
{
        public DeviceDyn() : base()
        {
            Dyn=new Dyn();
        }
        public override string GetAlertState()
        {
            throw new NotImplementedException("無報警資訊");
        }
        public override object Repair()
        {
            return new DeviceDyn();
        }
        public Dyn Dyn { get; set; }
}

     DeviceDyn 類繼承自DeviceDynamic，因為每個硬體裝置的報警資訊有可能不一樣，所以GetAlertState函式可以實該功能，但是SSIO框架並沒有直接引用；這個類本質上是一個可以序列化，在不加互斥的情況下可能造成檔案損壞，所以Repair可以完成修復功能，在DeviceDynamic基類裡實現了該功能；另外，實現DeviceDynamic基類自帶兩個函式，Save函式用於持久化（序列化）此類的資訊，Load用於獲得（反序列化）此類的資訊，在裝置驅動中可以使用。

4.3.2    構建引數資料持久物件

    一般來說硬體裝置會有讀引數的命令，那麼返回來的引數也需要進行持久化儲存，並且每臺裝置的引數都可能不一樣，在此提供一個可擴充套件的介面。在這個通訊協議中並沒有涉及到裝置引數相關的協議說明，但是我們也需要建立一個引數資料持久物件類，可以不寫任何擴充套件的引數屬性，在SSIO框架對引數的介面進行了引用，這是必須進行了工作。程式碼如下：

public class DevicePara:ServerSuperIO.Device.DeviceParameter
{
        public override object Repair()
        {
            return new DevicePara();
        }
}

     DevicePara繼承自DeviceParameter類，情況與實時資料持久物件類似，可以引數。

4.3.3    構建傳送和解析協議命令物件

    與裝置進行互動會涉及到很多互動式的命令或指令程式碼，而這些命令在SSIO框架內是以協議命令物件的形式存在，大體包括三個部：執行命令介面、打包傳送資料介面、解析接收資料介面等。

    針對上面的通訊協議，有一個61指令，那麼我們就可以根據61指令為命名構建一個協議命令物件，包括髮送資料和解析資料部分。如果有其他命令程式碼，舉一反三。程式碼如下：

internal class DeviceCommand:ProtocolCommand
{
        public override string Name
        {
            get { return "61"; }
        }

        public override void ExcuteCommand<T>(T t)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public override byte[] Package<T> (string code, T1 t1,T2 t2)
        {
            //傳送：0x55 0xaa 0x00 0x61 0x61 0x0d
            byte[] data = new byte[6];
            data[0] = 0x55;
            data[1] = 0xaa;
            data[2] = byte.Parse(code);
            data[3] = 0x61;
            data[4] = this.ProtocolDriver.GetCheckData(data)[0];
            data[5] = 0x0d;
            return data;
        }

        public override dynamic Analysis<T>(byte[] data, T t)
        {
            Dyn dyn = new Dyn()
            //一般下位機是單片的話，接收到資料的高低位需要互換，才能正常解析。
            byte[] flow = BinaryUtil.SubBytes(data, 4, 4, true);
            dyn.Flow = BitConverter.ToSingle(flow, 0);
            byte[] signal = BinaryUtil.SubBytes(data, 8, 4, true);
            dyn.Signal = BitConverter.ToSingle(signal, 0);
            return dyn;
        }

}

     構建協議命令需要全部繼承自ProtocolCommand，根據通訊協議規定，Name屬性返回61，作為關鍵字；Package是打包要送的資料資訊；Analysis對應著接收資料之後進行解析操作。就這樣一個簡單的協議命令驅動就構建完成了。

4.3.4    構建協議驅動物件

    有了協議命令之後，我們需要構建協議驅動物件，SSIO框架支援自定義協議也在於此，並且與裝置驅動的介面相關聯，在SSIO框架的高階應用中也進行了引用，構建這引物件很關鍵。程式碼如下：

internal class DeviceProtocol:ProtocolDriver
{
        public override bool CheckData(byte[] data)
        {
            if (data[0] == 0x55 && data[1] == 0xaa && data[data.Length - 1] == 0x0d)
            {
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }

        public override byte[] GetCommand(byte[] data)
        {
            return new byte[] { data[3] };
        }

        public override int GetAddress(byte[] data)
        {
            return data[2];
        }

        public override byte[] GetHead(byte[] data)
        {
            return new byte[] { data[0], data[1] };
        }

        public override byte[] GetEnd(byte[] data)
        {
            return new byte[] { data[data.Length - 1] };
        }

        public override byte[] GetCheckData(byte[] data)
        {
            byte checkSum = 0;
            for (int i = 2; i < data.Length - 2; i++)
            {
                checkSum += data[i];
            }
            return new byte[] { checkSum };
        }

        public override string GetCode(byte[] data)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public override int GetPackageLength(byte[] data, IChannel channel, ref int readTimeout)
        {
           throw new NotImplementedException();
        }
}

     DeviceProtocol 協議驅動繼承自ProtocolDriver ，一個裝置驅動只存在一個協議驅動，一個協議驅動可以存在多個協議命令（如61命令）。該類中的CheckData函式很關鍵，SSIO框架中的裝置驅動基類引用了，主要是完成校驗接收資料的完事性，是否符合協議，從而決定了通訊狀態：通訊正常、通訊中斷、通訊干擾、以及通訊未知，不同的通訊狀態也決定了呼叫裝置驅動中的哪個函式介面：Communicate、CommunicateInterrupt、CommunicateError和CommunicateNone。

4.3.5    構建裝置驅動物件

     上邊的基礎工作都做完之後，現在就構建裝置驅動的核心部分，也就是SSIO框架與裝置驅動對接、協調、排程的唯一介面，寫完這個介面，裝置驅動就可以在SSIO上直接運行了，並且與硬體裝置進行互動。直接上程式碼：

public class DeviceDriver:RunDevice
{
        private DeviceDyn _deviceDyn;
        private DevicePara _devicePara;
        private DeviceProtocol _protocol;
        public DeviceDriver() : base()
        {
            _devicePara = new DevicePara();
            _deviceDyn = new DeviceDyn();
            _protocol = new DeviceProtocol();
        }

        public override void Initialize(string devid)
        {
            this.Protocol.InitDriver(this.GetType(),null);
            //初始化裝置引數資訊
            _devicePara.DeviceID = devid;//裝置的ID必須先賦值，因為要查詢對應的引數檔案。
            if (System.IO.File.Exists(_devicePara.SavePath))
            {
                //如果引數檔案存在，則獲得引數例項
                _devicePara = _devicePara.Load<DevicePara>();
            }
            else
            {
                //如果引數檔案不存在，則序列化一個檔案
                _devicePara.Save<DevicePara>(_devicePara);
            }

            //初始化裝置實時資料資訊
            _deviceDyn.DeviceID = devid;//裝置的ID必須先賦值，因為要查詢對應的實時資料檔案。
            if (System.IO.File.Exists(_deviceDyn.SavePath))
            {
                //引數檔案存在，則獲得引數例項
                _deviceDyn = _deviceDyn.Load<DeviceDyn>();
            }
            else
            {
                //如果引數檔案不存在，則序列化一個檔案
                _deviceDyn.Save<DeviceDyn>(_deviceDyn);
            }
        }
 
        public override byte[] GetConstantCommand()
        {
            return this.Protocol.DriverPackage<String>("0", "61", null);
        }
 
        public override void Communicate(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            Dyn dyn = this.Protocol.DriverAnalysis<String>("61", info.Data, null);
            if (dyn != null)
            {
                _deviceDyn.Dyn = dyn;
            }
            OnDeviceRuningLog("通訊正常");
        }

        public override void CommunicateInterrupt(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            OnDeviceRuningLog("通訊中斷");
        }
 
        public override void CommunicateError(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            OnDeviceRuningLog("通訊干擾");
        }
 
        public override void CommunicateNone()
        {
            OnDeviceRuningLog("通訊未知");
        }

        public override void Alert()
        {
            return;
        }

        public override void Save()
        {
            try
            {
                _deviceDyn.Save<DeviceDyn>(_deviceDyn);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                OnDeviceRuningLog(ex.Message);
            }
        }

        public override void Show()
        {
            List<string> list=new List<string>();
            list.Add(_devicePara.DeviceName);
            list.Add(_deviceDyn.Dyn.Flow.ToString());
            list.Add(_deviceDyn.Dyn.Signal.ToString());
            OnDeviceObjectChanged(list.ToArray());
        }
 
        public override void UnknownIO()
        {
            OnDeviceRuningLog("未知通訊介面");
        }

        public override void CommunicateStateChanged(ServerSuperIO.Communicate.CommunicateState comState)
        {
            OnDeviceRuningLog("通訊狀態改變");
        }

        public override void ChannelStateChanged(ServerSuperIO.Communicate.ChannelState channelState)
        {
            OnDeviceRuningLog("通道狀態改變");
        }

        public override void Exit()
        {
            OnDeviceRuningLog("退出裝置");
        }

        public override void Delete()
        {
            OnDeviceRuningLog("刪除裝置");
        }
 
        public override object GetObject()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public override void ShowContextMenu()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public override IDeviceDynamic DeviceDynamic
        {
            get { return _deviceDyn; }
        }

        public override IDeviceParameter DeviceParameter
        {
            get { return _devicePara; }
        }

        public override IProtocolDriver Protocol
       {
            get { return _protocol;}
        }

        public override DeviceType DeviceType
        {
            get { return DeviceType.Common; }
        }

        public override string ModelNumber
        {
            get { return "serversuperio"; }
        }

        public override System.Windows.Forms.Control DeviceGraphics
        {
            get { throw new NotImplementedException(); }
        }
}

    實時動態資料物件_deviceDyn、引數資料物件_devicePara、協議驅動物件_protocol分別提供給介面：DeviceDynamic、DeviceParameter和Protocol，為SSIO提供可引用的基礎屬性引數。

     Initialize是裝置驅動初始化的函式介面，在這個介面完成兩個主要工作：初始化協議驅動和引數性的資訊。通過this.Protocol.InitDriver(this.GetType(),null);程式碼可以載入所有協議命令到協議驅動的快取中，以便實時呼叫。當然這裡邊也可以進行其他方面的工作，但是注意對異常的處理。

     DeviceType這個是裝置的型別，一般指定為Common就好了。其他函式介面功能已經在《物聯網框架ServerSuperIO教程-3.裝置驅動介紹》中詳細介紹了，請參考。

4.4    構建宿主程式

     一個簡單的裝置驅動就已經開發好了，光有驅動還不行，那麼我們基於SSIO框架再寫幾行程式碼，完成一個宿主程式，把裝置驅動例項化，放SSIO的服務例項中執行，完成串列埠和網路兩種方式的通訊互動，程式碼也非常簡單。程式碼如下：

class Program
{
        static void Main(string[] args)
        {
            DeviceDriver dev1 = new DeviceDriver();
            dev1.DeviceParameter.DeviceName = "串列埠裝置1";
            dev1.DeviceParameter.DeviceAddr = 0;
            dev1.DeviceParameter.DeviceID = "0";
            dev1.DeviceDynamic.DeviceID = "0";
            dev1.DeviceParameter.COM.Port = 1;
            dev1.DeviceParameter.COM.Baud = 9600;
            dev1.CommunicateType = CommunicateType.COM;
            dev1.Initialize("0");

            DeviceDriver dev4 = new DeviceDriver();
            dev4.DeviceParameter.DeviceName = "網路裝置2";
            dev4.DeviceParameter.DeviceAddr = 0;
            dev4.DeviceParameter.DeviceID = "3";
            dev4.DeviceDynamic.DeviceID = "3";
            dev4.DeviceParameter.NET.RemoteIP = "127.0.0.1";
            dev4.DeviceParameter.NET.RemotePort = 9600;
            dev4.CommunicateType = CommunicateType.NET;
            dev4.Initialize("3");

            IServer server = new ServerFactory().CreateServer(new ServerConfig()
            {
                ServerName = "服務例項1",
                SocketMode = SocketMode.Tcp,
                ControlMode = ControlMode.Loop,
                CheckSameSocketSession = false,
                StartCheckPackageLength = false,
            });

            server.AddDeviceCompleted += server_AddDeviceCompleted;
            server.DeleteDeviceCompleted += server_DeleteDeviceCompleted;
            server.SocketConnected+=server_SocketConnected;
            server.SocketClosed+=server_SocketClosed;
            server.Start();

            server.AddDevice(dev1);
            server.AddDevice(dev4);

            while ("exit"==Console.ReadLine())
            {
                 server.Stop();
            }
        }

        private static void server_SocketClosed(string ip, int port)
        {
            Console.WriteLine(String.Format("斷開：{0}-{1} 成功", ip, port));
        }

        private static void server_SocketConnected(string ip, int port)
        {
            Console.WriteLine(String.Format("連線：{0}-{1} 成功",ip, port));
        }

        private static void server_AddDeviceCompleted(string devid, string devName, bool isSuccess)

        {
            Console.WriteLine(devName+",增加:"+isSuccess.ToString());
        }

        private static void server_DeleteDeviceCompleted(string devid, string devName, bool isSuccess)
        {
            Console.WriteLine(devName + ",刪除:" + isSuccess.ToString());
        }
    }
}

     這個程式碼大家都能看明白，具體的控制模式我們接下來會一一介紹。在構建宿主程式的時候，切忌對服務例項這樣引用：server.ChannelManager、server.ControllerManager、server.DeviceManager。儘管提供了這樣的介面，主要是為了SSIO框架內部使用的，不需要我們單獨去操作這些介面。有的網友是這樣的寫的，那麼就變成了一個純的通訊IO框架，那麼就失去了SSIO框架本身的價值。作為二次開發者，只需要設定裝置驅動的引數，以及向服務例項中增加或刪除裝置就行了，其他所有的執行全部交給SSIO框架來完成。

4.5    執行效果

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