《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》-

1.C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO(SSIO)介绍

《物联网框架ServerSuperIO教程》-4.如开垦风华正茂套设备驱动,同一时间帮忙串口和互连网通信。附:今后接济Windows 10 IOT,win10iot

1.C#跨平台物联网通信框架ServerSuperIO(SSIO)介绍

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》1.4种简报形式机制。

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》2.服务实例的构造参数表明

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》- 3.装置驱动介绍

 

注:ServerSuperIO有非常的大也许被移植到Windows 10 IOT上,那么以后有相当的大希望付出生龙活虎套设备驱动,能够分段在服务端、嵌入式设备中,将形成总体的施工方案。

      未来早就调试通过一些代码,还得需求生龙活虎段时间,日常都是晚上干,时间也可以有数。如下图:

图片 1

 

目       录

4.如开辟风华正茂套设备驱动,同不平时间协助串口和互联网通信... 2

4.1           概述... 2

4.2           通信左券规定... 2

4.2.1    发送读实时数据命令公约... 2

4.2.2    解析实时数据公约... 3

4.2.3    发送和采用数据事例... 3

4.3           开垦设备驱动... 3

4.3.1    营造实时数据长久对象(不是必得)... 3

4.3.2    营造参数数据长久对象... 5

4.3.3    塑造发送和分析公约命令对象... 5

4.3.4    塑造筑组织商驱动对象... 6

4.3.5    营造设备驱动对象... 8

4.4           创设宿主程序... 12

4.5           运营作效果果... 15

 

 

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》1.4种简报情势机制。

4.如开垦意气风发套设备驱动,同期扶助串口和网络通信

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》2.劳动实例的布署参数表明

4.1    概述

     作为物联网通信框架,确定要支持五种简报链路,在多样广播发表链路的底子上实现种种报道合同的相互作用,例如:Modbus、自定义和谐等等。但是,有三个主题材料:针对同风姿浪漫台硬件设备或传感器,完结串口和互联网二种简报情势的多少搜罗和操纵,是或不是要分别写代码?要是从具体角度深入分析,同风姿罗曼蒂克硬件,它要水到渠成的事情逻辑断定是千篇黄金年代律的,所以ServerSuperIO物联网框架,允许开辟生龙活虎套装置驱动,同偶然候支持串口和互联网三种简报方式的相互。

     通信相当粗略、交互作用非常轻松、业务超轻易……若是把广大简易的题目合在一同,那么就变得不轻松了,所以要有三个框架性的东西,重新把众多主题素材变得轻松。

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》- 3.设备驱动介绍

4.2    通信合同规定

    在成功三个装置驱动的开辟从前,首先要清楚它的简报左券,好比四人调换的言语相符。针对报导左券,大家自定义多少个轻巧人机联作方式,只是发送命令,提取数据消息。

 

4.2.1    发送读实时数据命令契约

     计算机发送0x61限令为读实时数据命令,共发送6个字节,校验和为从“从机地址”早先的丰盛和,不满含“数据报头”、“校验和”和“左券结束”。

     发送指令数据帧如下:

帧结构

数码报头

从机地址

命令代码

校验和

斟酌停止

0x55

0xAA

 

0x61

 

0x0D

字节数

1

1

1

1

1

1

  

注:ServerSuperIO有比非常大希望被移植到Windows 10 IOT上,那么现在有一点都不小希望开辟意气风发套装置驱动,能够分段在服务端、嵌入式设备中,将变成朝气蓬勃体化的减轻方案。

4.2.2    深入剖判实时数据契约

    下位机接受到读实时数据命令后,并校验成功,重回实时数据,校验和为从“从机地址”开首的充分和,不饱含“数据报头”、“校验和”和“合同结束”。

    选拔数据帧如下:

帧结构

数码报头

从机地址

命令代码

流量

信号

校验和

协商甘休

0x55

0xAA

 

0x61

浮点型

浮点型

 

0x0D

字节数

1

1

1

1

4

 

4

1

1

      今后早已调试通过一些代码,还得须求一段时间,平常都以夜里干,时间也可能有限。如下图:

4.2.3    发送和接纳数据事例

出殡(十一进制):0x55 0xaa 0x00 0x61 0x61 0x0d

接到(十四进制):0x55 0xaa 0x00 0x61 0x43 0x7a 0x00 0x00 0x43 0xb4 0x15 0x0d

流量数据为:250.00

实信号数据为:360.00

图片 2

4.3    开辟设备驱动

 

4.3.1    创设实时数据长久对象(不是必需)

1.透过重回数据的电视发表协议,有流量和实信号多个动态变量,咱们需求成立三个动态指标实体类,首要用于契约驱动与装备驱动之间的数目交互作用。代码如下:

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>
        /// 信号
        /// </summary>
        public float Signal
        {
            get { return _Signal; }
            set { _Signal = value; }
        }
}

  2.我们任重先生而道远的办事是要成立一个实时数据悠久对象类,实时缓存数据信息,也足以把该实时数据消息保存到数据库中或别的存款和储蓄媒质。实时数据悠久对象类的代码如下:

public class DeviceDyn:DeviceDynamic
{
        public DeviceDyn() : base()
        {
            Dyn=new Dyn();
        }
        public override string GetAlertState()
        {
            throw new NotImplementedException("无报警信息");
        }
        public override object Repair()
        {
            return new DeviceDyn();
        }
        public Dyn Dyn { get; set; }
}

     DeviceDyn 类世袭自DeviceDynamic,因为每一种硬件设施的报告急察方音讯有相当的大可能率不等同,所以GetAlertState函数能够实该功用,不过SSIO框架并从未平昔援用;那个类精气神儿上是二个足以系列化,在不加互斥的情状下恐怕诱致文件损坏,所以Repair能够达成修复功用,在DeviceDynamic基类里达成了该成效;别的,完毕DeviceDynamic基类自带三个函数,Save函数用于长久化(种类化)此类的新闻,Load用于获取(反类别化)此类的信息,在设备驱动中得以接纳。

目       录

4.3.2    构建参数数据持久对象

    常常的话硬件器械会有读参数的下令,那么重返来的参数也亟需开展长久化存款和储蓄,而且每台器具的参数都恐怕不平等,在这里提供叁个可扩展的接口。在这里个通信公约中并不曾关系到设备参数相关的商业事务表明,不过大家也须求成立三个参数数据持久对象类,能够不写任何扩张的参数属性,在SSIO框架对参数的接口进行了援用,那是必得开展了办事。代码如下:

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

     DevicePara世襲自DeviceParameter类,情形与实时数据悠久对象相同,能够参数。

4.如开垦风流倜傥套设备驱动,同一时间帮助串口和互联网通信... 2

4.3.3    营造发送和剖判协议命令对象

    与设备进行交互作用会涉及到广大人机联作式的下令或指令代码,而那几个命令在SSIO框架内是以左券命令对象的款式存在,大要包罗几个部:施行命令接口、打包发送数据接口、剖析选拔数据接口等。

    针对地点的通信左券,有二个61指令,那么我们就足以依附61发令为命名营造叁个商量命令对象,包含发送数据和剖析数据部分。就算有其余命令代码,推而广之。代码如下:

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)
        {
            //发送: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()
            //一般下位机是单片的话,接收到数据的高低位需要互换,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;
        }

}

     构建筑协会议命令需求方方面面卫冕自ProtocolCommand,依据电视发表合同规定,Name属性重回61,作为第一字;Package是包裹要送的数码消息;Analysis对应着选择数据之后進展分析操作。就这么四个总结的情商命令驱动就营造造成了。

4.1           概述... 2

4.3.4    创设筑组织商驱动对象

    有了商业事务命令之后,我们必要营造筑组织商驱动对象,SSIO框架协助自定义合计也在于此,何况与器械驱动的接口相关联,在SSIO框架的尖端应用中也展开了引用,营造那引对象很关键。代码如下:

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 公约驱动世襲自ProtocolDriver ,三个配备驱动只设有一个钻探驱动,八个斟酌驱动能够存在多个切磋命令(如61限令)。该类中的CheckData函数很首要,SSIO框架中的设备驱动基类援引了,首若是实现人事教育育高校验接受数据的完事性,是或不是切合合同,从而决定了通信状态:通信符合规律、通信中断、通信压抑、以致通讯未知,不相同的通信状态也调控了调用设备驱动中的哪个函数接口:Communicate、CommunicateInterrupt、CommunicateError和CommunicateNone。

4.2           通信协议规定... 2

4.3.5    营造设备驱动对象

     下面的底子职业都做完以往,将来就营造设备驱动的主导部分,约等于SSIO框架与设施驱动对接、和谐、调解的唯风华正茂接口,写完那些接口,设备驱动就足以在SSIO上一贯运营了,况兼与硬件设施实行互相。直接上代码:

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);
            //初始化设备参数信息
            _devicePara.DeviceID = devid;//设备的ID必须先赋值,因为要查找对应的参数文件。
            if (System.IO.File.Exists(_devicePara.SavePath))
            {
                //如果参数文件存在,则获得参数实例
                _devicePara = _devicePara.Load<DevicePara>();
            }
            else
            {
                //如果参数文件不存在,则序列化一个文件
                _devicePara.Save<DevicePara>(_devicePara);
            }

            //初始化设备实时数据信息
            _deviceDyn.DeviceID = devid;//设备的ID必须先赋值,因为要查找对应的实时数据文件。
            if (System.IO.File.Exists(_deviceDyn.SavePath))
            {
                //参数文件存在,则获得参数实例
                _deviceDyn = _deviceDyn.Load<DeviceDyn>();
            }
            else
            {
                //如果参数文件不存在,则序列化一个文件
                _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("通讯正常");
        }

        public override void CommunicateInterrupt(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            OnDeviceRuningLog("通讯中断");
        }

        public override void CommunicateError(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            OnDeviceRuningLog("通讯干扰");
        }

        public override void CommunicateNone()
        {
            OnDeviceRuningLog("通讯未知");
        }

        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("未知通讯接口");
        }

        public override void CommunicateStateChanged(ServerSuperIO.Communicate.CommunicateState comState)
        {
            OnDeviceRuningLog("通讯状态改变");
        }

        public override void ChannelStateChanged(ServerSuperIO.Communicate.ChannelState channelState)
        {
            OnDeviceRuningLog("通道状态改变");
        }

        public override void Exit()
        {
            OnDeviceRuningLog("退出设备");
        }

        public override void Delete()
        {
            OnDeviceRuningLog("删除设备");
        }

        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(); }
        }
}

    实时动态数据对象_deviceDyn、参数数据对象_devicePara、公约驱动对象_protocol分别提须求接口:DeviceDynamic、DeviceParameter和Protocol,为SSIO提供可援用的底子属性参数。

     Initialize是设备驱动开端化的函数接口,在此个接口达成几个重点职业:开端化公约驱动和参数性的音信。通过this.Protocol.InitDriver(this.GetType(卡塔尔(英语:State of Qatar),null卡塔尔;代码能够加载全体公约命令到协商驱动的缓存中,以便实时调用。当然这里边也足以实行任何方面包车型大巴办事,可是注意对特别的管理。

     DeviceType那么些是器材的体系,日常钦命为Common就好了。别的函数接口作用已经在《物联网框架ServerSuperIO教程-3.设备驱动介绍》中详细介绍了,请参见。

4.2.1    发送读实时数据命令协议... 2

4.4    构建宿主程序

     贰个精简的设施驱动就早就开采好了,光有驱动还特别,那么大家依照SSIO框架再写几行代码,达成一个宿主程序,把设备驱动实例化,放SSIO的劳务实例中运作,完毕串口和网络三种艺术的简报交互作用,代码也比较轻便。代码如下:

class Program
{
        static void Main(string[] args)
        {
            DeviceDriver dev1 = new DeviceDriver();
            dev1.DeviceParameter.DeviceName = "串口设备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 = "网络设备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 = "服务实例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("断开:{0}-{1} 成功", ip, port));
        }

        private static void server_SocketConnected(string ip, int port)
        {
            Console.WriteLine(String.Format("连接:{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 + ",删除:" + isSuccess.ToString());
        }
    }
}

     那个代码大家都能看明白,具体的操纵形式大家接下去会挨个介绍。在创设宿主程序的时候,切忌对服务实例这样援引:server.ChannelManager、server.ControllerManager、server.DeviceManager。即便提供了那般的接口,首若是为着SSIO框架之中使用的,无需我们单独去操作那几个接口。有的网民是如此的写的,那么就改为了一个纯的通讯IO框架,那么就失去了SSIO框架本人的价值。作为一回开拓者,只供给设置设备驱动的参数,甚至向劳动实例中追加或删除设备就能够了,其余兼具的运营总体交由SSIO框架来完毕。

4.2.2    解析实时数据合同... 3

4.5    运维效果

 图片 3

 

1.[连载]《C#简报(串口和网络)框架的规划与得以完成》

2.[开源]C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO(SSIO)介绍

2.选取SuperIO(SIO)和开源跨平台物联网框架ServerSuperIO(SSIO)塑造系统的完好方案

3.C#工业物联网和集成系统施工方案的技术渠道(数据源、数据搜集、数据上传与摄取、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手提式有线电话机App)

5.ServerSuperIO开源地址:

物联网&集成工夫(.NET卡塔尔(英语:State of Qatar) QQ群54256083

10 IOT,win10iot 1.C#跨平台物联网通讯框...

4.2.3    发送和选用数据事例... 3

4.3           开荒设备驱动... 3

4.3.1    塑造实时数据长久对象(不是必得)... 3

4.3.2    塑造参数数据持久对象... 5

4.3.3    创设发送和深入分析左券命令对象... 5

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