【专题　视点】WINDOWS和嵌入式驱动开发技术白皮书

 

内容提示：

　　*世纪星组态系统概述
　　*世纪星组态软件通讯与网络
　　*WINDOWS和嵌入式驱动开发区别
　　*VC6.0驱动开发详细步骤及注意事项
　　*EVC驱动开发详细步骤及注意事项

 

一 世纪星组态系统概述

　　《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是软件的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。

　　运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。

　　

目前北京世纪长秋科技有限公司拥有以下软件版本：

　　1、CentryStar 7.50 工业通用版本

　　2、EPAStar 电力专业版本

　　3、CSTouch 嵌入式版本

 

二 世纪星组态软件通讯与网络

　　世纪星组态软件适合用于各种行业及领域，如石油、化工、电力、通讯、城市天然气管网、水利、钢铁、煤炭、智能楼宇等多种工程领域。世纪星组态软件功强大，同时它具有全开放、扩展方便、易维护、用户成本低的特点。世纪星组态软件完全支持Web应用，能够集成与windows兼容的第三方应用软件。系统所连接的控制设备通常是各种类型的DCS、PLC、RTU，也可以是智能仪表、模块及板卡等。世纪星组态软件WINDOWS系统目前拥有两千多个驱动，能和数百个厂家设备直接通讯，而嵌入式系统的驱动目前公司正在移植，而且数目不断增加。

　　世纪星组态软件的一项主要性能指标是管理控制中心与各远程站/子系统的信息交流能力，它不仅体现在数据的响应时间上，最主要的还是世纪星组态软件具备与各种品牌、型号的DCS/RTU/PLC和各类通讯协议的通讯能力。今天，太多的专用通讯协议事实上已在各个环境下被应用。

　　而世纪星组态软件具有极强的通讯和网络能力，包括：

　　支持大量的通讯协议(IEC_60870_5_101、103、104 ,Modbus，Profibus，CDT)，支持常见的RTU和 PLC，支持兼容第三方软件；

　　支持双Ethernet网；

　　支持从WEB服务器的Internet/Intranet实时接口对系统的远程访问；

　　支持主控中心和分主控中心的多中心间广域网的数据交换；

　　通讯前置处理系统包括路由器、网桥、终端等；

　　包括现场装置的实时通讯状态监视；

　　支持“逢变则报”。

 

三 WINDOWS和嵌入式驱动开发区别

 

 

四 VC6.0驱动开发详细步骤及注意事项

　　第一步：如图1所示。

 

图 1

 

　　第二步：如图2所示。

 

图 2

 

　　第三步：导入基类。基类是开发驱动的工具类和供上层Datacomm调用的统一接口。

　　将Modi File拷贝到ExamplePro目录下。如下图3：

　　接下来添加基类文件（基类文件在Modi File中）：

　　在基类中CDevice是所有驱动的基类，该基类包含主要通迅接口。驱动开发主要工具是重载这下虚接口，给其定义，使之按一定规则被datacomm和CSMaker调用。

 

图 3

 

图 4

 

　　上图4中用红框圈出的是我们最重要的函数。

　　InitialDevice初始化驱动函数。负责串口的初始化，初始化字解析，串口读取时延时等，及其它一些运行前的准备工作。如果不需要，则不需要重载。

　　readData变量的读操作，如果驱动需要读出数据，则这个函数是每个驱动都要重载的函数，要跟据设备的通迅协议进行报文的组合和发送，接收以及解析，还有返值。

　　参数说明：

　　LPDEVADDR pDevAddr,设备地址，该结构体包含设备相关的地址信息。细节看源码。

　　LPREGISTER pRegister, 寄存器信息，该结构包含要读取的寄存器的名称，数据类型，地址，子地址。

　　LPREGVALUE pResult，数据返回的结构体。该结构存放要读取的变量的值。该值是输出参数。

　　writeData, 变量的写操作，如果驱动需要写数据到下位机里，则这个函数也是每个驱动要重载的函数，参数定义与读函数类似。

　　SendAndReceiveData，报文接收和发送函数，这个函数一般不需要重载。

 

　　第四步：新建驱动类。

　　类视图，右键新建类，如图5、图6：

图 5

 

图 6

 

　　类的命名规则：第一个类的名字最好用设备的名字，拼音或是英文都行。第二个类继承自CDevice，我们主要的开发工作就是在这个类中。这个类最好前面和第一个类相同，后面加上Device。

 

　　第五步：添加相关宏。

　　基本上的概括就是要在class CExample中添加五句话：

　　在类的头文件外面添加。

　　#include “../Modi File/DeviceAccess.h”

　　#include “ExampleDevice.h”

　　CExamplPro中添加DECLARE_SERIAL_DEVICEINTERFACE(SerialAccessImp,C ExampleDevice)。如图7：

图 7

 

　　CExampl只是本例中使用的名字，具体到您自己开发的实例中要用您自己命名的类。如果你直接复制本例中的名字到您的类里，除非同名，否则不可能编译通过。

　　然后在CExamplPro类的CPP文件中，添加

　　INTERFACE_PART(CExamplePro, IID_IDeviceAccess, SerialAccessImp)

　　IMPLEMENT_SERIAL_DEVICEINTERFACE(CExamplePro,SerialAccessImp)

　　如图8：

图 8

 

　　以上添加宏一定不可缺少，缺少的话上层调用不到。

 

　　第六步：寄存器定义。

　　如图9所示，寄存器的定义方法：

 

图 9

 

　　主要是定义寄存器的名称，数据类型，寄存器的格式。寄存器的格式有寄存器的地址格式和地址的对齐格式。上图中的变量定义对应CSMAKER中的内容如图10所示：

 

图 10

 

　　如上图10所示，寄存器的地址的最大值和最小值是由变量nMVMax和nMVMin确定的。如果寄存器需要子地址，则创建一个数组，在setRegisterFormat中放入数组的指针来确定。

 

　　第七步：编写readdata函数和writedata函数。

　　这两个函数的编写主要是根据设备报文的格式来组合通迅用的报文，如图11所示：

 

图 11

 

 

五 EVC驱动开发详细步骤及注意事项

　　嵌入式驱动开发使用EVC开发环境。安装时最好一路默认，查网上资料说如果擅自改动安装路径，可能安装失败。并且不能完全卸载，如果再想安装成功，只有重装系统。

　　安装完成后一定要记得打evc的sp4补丁包。如果不打补丁包，则安装客户提供的SDK时会报错，之后则EVC不能和WinCE5.0以上通迅，你的开发程序不能下载到设备中进行调试。

　　安装完EVC打好补定后，创建工程，嵌入式开发驱动管理类似VC6.0下的开发。这里只说明操作步骤。

 

　　第一步：如图12所示。

 

图 12

 

　　一定要正确选择设备的芯片类型。

　　第二步：如图13所示。

 

图 13

 

　　选了automation后，点Finish。

 

　　第三步：导入CE基类。CE基类和PC下不同。所有类前命令的规则是都要加CE，用来和标准版进行区别。

 

图 14

 

　　第四步：添加驱动类，如图15所示。

 

图 15

 

　　添加的第二个类是驱动编写的主要类。该类继承自CCEDevice。

 

　　第五步：添加宏

　　添加宏的方式和VC6.0下方法一致。但是要多做一件事，就是要把标准版中相应的类的注册号复制过来，和标准版中用同一个注册号。这是因为嵌入式的开发版用的驱动是和标准版中一致的，如图16。

图 16

 

　　图16为标准版的类号，要复制到嵌入式的类中。

　　图17的是嵌入式相应的驱动中的类号，其它和标准版相似。

 

图 17

 

　　还有WindowsCE中预定义了_UNICODE宏，所以CString 类的字符都是unicode码，在将字符串赋值给CString对象前一定要加上 _T() 或 TEXT() 宏，这两个宏在预定义了_UNICODE情况下，将字符串每个字符转变成宽字符，如图18：

 

图 18

 

　　相关函数也要用宽字节的处理函数。

　　还有，驱动下载到屏中的目录，一定要下载到屏中卡产生的目录下如D:\ResidentFlash，驱动的支持文件一定要放在CESurpport下，这个目录是嵌入式进行系统的默认目录。如果不保存在这个目录中，则屏重启后不能保存现在的DLL。

　　更多详情，可以致电010-84645656垂询。