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 實時發送資料... 3
7.3.2 發送固定實時請求資料指令... 4
7.3.3 優先發送其他資料... 4
7.3.4 如何選擇IO通道發送資料... 5
7.3.5 如何以DeviceCode配置設定資料... 5
7.3.6 如何改變裝置驅動的狀态... 6
7.4 宿主程式服務執行個體配置注意事項... 6
7.5 自控模式運作效果... 8
7. 自控通訊模式開發及注意事項
7.1 概述
自控通訊模式與并發通訊模式類似,唯一的差別是發送請求資料指令,自控通訊模式可以使用定時器,定時發送請求資料指令,不再像并發通訊模式集中發送。
在工業物聯網建設中,裝置不同、協定不同、場景不同,對于某些不同的裝置定時采集資料的頻率也不一樣,過于高頻的資料采集也是對資源的一種浪費,是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
隻有網絡通訊時可以使用這種控制模式。自控通訊模式與并發通訊模式類似,差別在于發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發送指令資料。硬體設 備接收到指令後進行校驗,校驗成功後傳回對應指令的資料,通訊平台異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确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,和并發模式一樣。通訊結構如下圖:

7.3 裝置驅動開發注意事項
7.3.1 實時發送資料
ServerSuperIO架構的IRunDevice驅動接口有一個GetSendBytes函數,此函數接口會同時協調調用GetConstantCommand固定請求資料接口和SendCache發送資料的緩存器,并設定裝置的優先級别進行排程。
可以繼承以前寫的裝置驅動,在此基礎上增加定時發送資料的代碼。代碼如下:
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 發送固定實時請求資料指令
自控通訊模式定時發送請求資料指令,同樣是以呼叫應答的方式向裝置發送請求實時資料指令,對于同一個裝置的請求實時資料指令一般相對固定。在排程某一具體裝置驅動的時候,會調用固定的調用IRunDevice驅動接口的GetConstantCommand函數,以獲得請求實時資料的指令。代碼如下:
public override byte[] GetConstantCommand()
{
byte[] data = this.Protocol.DriverPackage<String>("0", "61", null);
string hexs = BinaryUtil.ByteToHex(data);
OnDeviceRuningLog("發送>>"+hexs);
return data;
}
this.Protocol.DriverPackage驅動調用61指令獲得要發送的指令,并傳回byte[]數組,ServerSuperIO獲得資料後會自動通過IO接口下發指令資料。如果傳回null類型,系統不進行下發操作。
7.3.3 優先發送其他資料
對于一個裝置不可能隻有一個讀實時資料的指令,可能還存在其他指令進行互動,例如:讀參數、實時校準等,這時就需要進行優先級排程發送資料資訊。可以通過兩種方式讓ServerSuperIO架構優先排程該裝置驅動。
- 把指令增加發送資料緩存中,架構從緩存中獲得資料後會自動删除,代碼如下:
this.Protocol.SendCache.Add("讀參數",readParaBytes);
2.設定裝置的優先級别屬性,代碼如下:
this.DevicePriority=DevicePriority.Priority;
7.3.4 如何選擇IO通道發送資料
集中發送資料時,涉及到如何關聯裝置驅動與IO通道,架構會以DeviceParameter.NET.RemoteIP設定的終端IP參數進行選擇IO通道發送資料。但是如果終端裝置是動态IP位址的話,那麼RemoteIP參數也應該是變動的。這時就需要設定服務執行個體是以DeviceCode的方式分布資料到裝置驅動,終端裝置先發送簡單的驗證資料,保證發送的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,這樣保證在發送資料的時候參數準确找到要請求資料的IO通道到終端裝置。
例如下面代碼:
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配置設定資料
如果服務執行個體設定以DeliveryMode.DeviceCode模式配置設定資料,那麼就需要在通訊協定接口裡實作過濾DeviceCode編碼的接口。
例如下面的代碼:
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态
不像輪詢通訊模式,發送資料、接收資料是一個輪回,在接收資料的過程後驅動裝置驅動,裝置執行整個生命周期的流程,根據接收到的資料,會自動改變裝置驅動的狀态。
自控通訊模式和并發通訊模式更多強調請求資料的方式不同,那麼不能一直發送請求資料指令,而裝置狀态一直不改變,例如:通訊正常變成了通訊中斷、通訊中斷變成了通訊正常。這兩種通訊模式的發送與接收過程有一個協調機制,發送3次請求資料指令,而沒有接收到任何資料,會自動調用裝置驅動的接口,以驅動裝置驅動的整個執行的流程,這樣裝置的狀态會自動發生改變,而不需要二次開發寫相應的代碼。
7.4 宿主程式服務執行個體配置注意事項
在宿主程式中建立服務執行個體的時候,需要把服務執行個體的配置參數設定為自控通訊模式,并啟動服務執行個體,把執行個體化的裝置驅動增加到該服務執行個體中。代碼如下:
static void Main(string[] args)
{
DeviceDriver dev1 = new DeviceDriver();
dev1.DeviceParameter.DeviceName = "序列槽裝置";
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 = "網絡裝置";
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代碼是設定服務執行個體排程裝置為并發控制模式;以DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceCode方式進行資料分發,當然我現在模拟的是固定的終端IP。
7.5 自控模式運作效果
1.圖檔
2.視訊
1.
[連載]《C#通訊(序列槽和網絡)架構的設計與實作》2.[
開源]C#跨平台物聯網通訊架構ServerSuperIO(SSIO)介紹2.
應用SuperIO(SIO)和開源跨平台物聯網架構ServerSuperIO(SSIO)建構系統的整體方案3.
C#工業物聯網和內建系統解決方案的技術路線(資料源、資料采集、資料上傳與接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手機App)5.ServerSuperIO開源位址:
https://github.com/wxzz/ServerSuperIO物聯網&內建技術(.NET) QQ群:54256083