DDE與COM技術(shù)在組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

1、DDE CO般術(shù)在組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用摘要：介紹了 VC和Matlab通過(guò)COMf DDEfe術(shù)在組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)中的 應(yīng)用方法，發(fā)揮了 Matlab在數(shù)值計(jì)算中的強(qiáng)大功能和InTouch在人機(jī)對(duì)話界面 開(kāi)發(fā)中的獨(dú)特效果。關(guān)鍵詞：Matlab InTouch COM DDE組態(tài)軟件隨著各類嵌入式系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的蓬勃發(fā)展，組態(tài)軟件越來(lái)越成為工業(yè)自 動(dòng)化系統(tǒng)中的靈魂。它在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和圖形顯示及人機(jī)對(duì)話等方面都 具有獨(dú)特的效果。但是組態(tài)軟件的腳本語(yǔ)言非常簡(jiǎn)單，在數(shù)據(jù)處理、算法實(shí)現(xiàn) 等方面相對(duì)薄弱。這從一定程度上限制了組態(tài)軟件在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用。Matlab作為一款優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算軟件，提供了應(yīng)用

2、于信號(hào)處理、工業(yè)控 制、應(yīng)用數(shù)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的工具箱，但是它對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求非常高，而且占 用了龐大的系統(tǒng)資源，生成實(shí)用的人機(jī)對(duì)話界面的能力不強(qiáng)。為了開(kāi)發(fā)出具有友好人機(jī)對(duì)話界面、實(shí)現(xiàn)多種控制算法并完成實(shí)時(shí)數(shù)字信 號(hào)處理的組態(tài)軟件，可以使用 Matlab進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給組 態(tài)軟件進(jìn)行人機(jī)對(duì)話界面開(kāi)發(fā)，以此發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)。這樣，開(kāi)發(fā)軟件之 間的數(shù)據(jù)交換和處理就成為問(wèn)題的關(guān)鍵。本文根據(jù)Matlab和應(yīng)用非常廣泛的組態(tài)軟件InTouch提供的編程接口和 數(shù)據(jù)通信協(xié)議，提出了一種使用 DDES COMi術(shù)進(jìn)行組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的方法。1基本思路與系統(tǒng)構(gòu)架動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）是一個(gè)由Mic

3、rosoft開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議。該協(xié)議允許在 Windows環(huán)境中的應(yīng)用程序之間彼此發(fā)送/接收數(shù)據(jù)和指令。它在兩個(gè)同時(shí)運(yùn) 行的應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)客戶服務(wù)器關(guān)系。服務(wù)器應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)并接收對(duì)這 些數(shù)據(jù)感興趣的其它應(yīng)用程序的請(qǐng)求。發(fā)請(qǐng)求的應(yīng)用程序叫做客戶。InTouch可以利用Microsoft的DD*其他Windows程序通信，并可同時(shí)作為客戶或服 務(wù)器程序。Matlab提供了多種混合編程的方法，彳！是這些方法大都不能脫離Matlab的運(yùn)行環(huán)境，也不方便其它應(yīng)用程序調(diào)用。為了擺脫Matlab運(yùn)行環(huán)境，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行功能模塊設(shè)計(jì)，方便其它應(yīng)用程序調(diào)用，MathWorks公司推薦使用COM build

4、er 在 Matlab 環(huán)境下開(kāi)發(fā) COM COM! Component Object Module 的 簡(jiǎn)稱，它是一種通用的對(duì)象接口，任何語(yǔ)言只要按照這種接口標(biāo)準(zhǔn)就可以調(diào)用 它。這樣，可以使用Matlab開(kāi)發(fā)COhfflfr,在VC下開(kāi)發(fā)DDE務(wù)程序，使其 與InTouch進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而這個(gè) DDE務(wù)程序調(diào)用Matlab開(kāi)發(fā)的COM4行數(shù)值處理和算法實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際工業(yè)自動(dòng)化的組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)中，可以使用VC進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、命令的發(fā)送和復(fù)雜的流程控制；使用 Matlab下開(kāi)發(fā)的COMI成復(fù)雜 的算法實(shí)現(xiàn)和數(shù)字信號(hào)處理編程；在InTouch下實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話界面并接收使用 者的命令。具體的系統(tǒng)構(gòu)架如圖1

5、所示。2應(yīng)用實(shí)現(xiàn)Windows DD或能應(yīng)用白核心是 DDE#務(wù)管理庫(kù)(DDEML)它負(fù)責(zé)管理 Windows操作系統(tǒng)下應(yīng)用程序間的DDEIH舌和通信，還向用戶提供了一系列的 應(yīng)用程序接口 API函數(shù)。DDE現(xiàn)程序間的通信是通過(guò)三個(gè)標(biāo)識(shí)約定的：應(yīng)用程序名(Application):進(jìn)行DDE寸話雙方的名稱；主題(Topic):被討論的數(shù)據(jù)域；項(xiàng)目(Item):被討論的特定數(shù)據(jù)對(duì)象。在DDE務(wù)程序中首先使用DdeInitialize進(jìn)行初始化，然后調(diào)用DdeCreateStringHandle建立應(yīng)用程序名、主題和項(xiàng)目等標(biāo)識(shí)的句柄，再通過(guò) DdeNameService在操作系統(tǒng)中注冊(cè)DDE務(wù)程序

6、的名字。根據(jù)這些句柄，客戶 程序就可以使用它提供的DDE務(wù)了。在VC+升的程序?qū)崿F(xiàn)如下：#includeDWORD idInstc= 0, iData ; /iDate 是項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)HSZ hszSvr, hszTopic , hszIrem ；DdeInitialize(&idInst ， (PFNCALLBACK)DdeCallback CBF_FAIL_EXECUTESCBF_SKIP_ALLNOTIFICATIONS)L);/建立應(yīng)用程序名、主題和項(xiàng)目等標(biāo)識(shí)的句柄hszSvr = DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEApb , 0)；hszTopi

7、c=DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEAppTopiC , 0);hszItem=DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEApphgm, 0)；/在操作系統(tǒng)中注冊(cè)該DDE務(wù)DdeNameService(idInst , hszSvr, 0L, DNS_REGISTER)DDE務(wù)程序的核心部分是一個(gè)回調(diào)函數(shù)，它處理所有DDE消息及相應(yīng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求。DDE務(wù)程序回調(diào)函數(shù)的代碼如下：HDDEDATA CALLBACK DdeCallback (WORD usTypWORD usFmtHCONV hConv, HSZ hsz1, HSZ h

8、sz2, HDDE-DATA hData, DWORD 1Datal DWORD 1Data2)CHAR sz5if(usType = = XTYP_CONNECT 火 / 得到連接請(qǐng)求 return(HDDEDATA)TRUE)/校驗(yàn)主題、項(xiàng)目的句柄及數(shù)據(jù)格式if(hszl= = hszTopic & hsz2 = =hszItem & usFmt = = CF_TEXT)if(usType = = XTYP_REQUE STsType=XTYP_ ADVREQX/得至 U 數(shù)據(jù)請(qǐng)求_itoa(iData , sz , 10)； /將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為文本格式return DdeCreateData

9、Handle(idInst , (LPBYTE)sz,strlen(s2) 十 1, 0L, hszItem , CP_TEXT 0);)if(usType = = XTYP_POKE)/得到客戶端發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)DdeGetData(hData, (LPBYTE)sz, strlen(sz)十 1, 0L)；iData =atoi(sz) ； /保存數(shù)據(jù)DdePostAdvise(idInst , hszTopic , hszItem)；return(HDDEDATA)DDE_FACK)return 0 ；)在任何需要向DDEg戶端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)使用Dde-PostAdvise觸發(fā) XTYP_ADV

10、REQA而達(dá)到向客戶程序發(fā)送數(shù)據(jù)的目的。在InTouch的標(biāo)記名字典中定義I/O類型變量，以此調(diào)用DDE務(wù)程序發(fā) 送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。在聲明I/O類型的訪問(wèn)名時(shí)只要確定DDE務(wù)程序的應(yīng)用程序 名、主題名和項(xiàng)目名即可。組態(tài)軟件中的數(shù)值計(jì)算和實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理部分在Matlab中實(shí)現(xiàn)并以COM組件的方式提供。這個(gè)部分的關(guān)鍵是 Matlab下M文件的編寫(xiě)、COMA件的形成 和DDE務(wù)程序中對(duì)COM勺調(diào)用。COMA件實(shí)際是一個(gè)C十十類，但接口都是純虛類，組件從接口派生而 來(lái)。在Matlab下通過(guò)鍵人comtool啟動(dòng)combuilder ,根據(jù)提示設(shè)置類的名字 和一些其它選項(xiàng)。為這個(gè)類添加方法(methods

11、)通過(guò)向工程中添加M文件實(shí)現(xiàn)。 這個(gè)M文件不是腳本文件而是函數(shù)文件。添加屬性 (Properties)則是在M文件 中通過(guò)Global定義。至于事件(events)則需要用到語(yǔ)法% #event。舉例說(shuō)明如 下：%mymethod m文件源代碼 %myevent. m文件源代碼function mymethod function myeventglobal mValue ； %#event將以上兩個(gè)文件添加到這個(gè)工程中則添加了 一個(gè)方法mymethod屬性mValue和事件myevent。通過(guò)編譯生成一個(gè)d11文件。這個(gè)dll就是COM勺發(fā) 布形式。在VC中調(diào)用此COMf調(diào)用其它COM!一樣的

12、，所不同的是需要在 VC的工 程中包含 Matlab提供的文件，具體操作是在 Include files 中添加 externclude ftexternn cpp,在 Library files中添力口 extern win32 ftextern Win32Mi-crosoft 。Combuilder也提供了 COM&件的打包工具，它生成一個(gè)自解壓文件，通過(guò) 它實(shí)現(xiàn)必要的DLL安裝和COMfc冊(cè)。在DDE務(wù)程序中調(diào)用COM&件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和信號(hào)處理并向InTouch提 供DDE務(wù)，在InTouch中通過(guò)調(diào)用DDE專來(lái)的數(shù)據(jù)充實(shí)人機(jī)對(duì)話界面并接收 操作者的命令以完成系統(tǒng)的功能。3實(shí)際開(kāi)發(fā)中細(xì)節(jié)問(wèn)題的考慮Matlab下的COM&件開(kāi)發(fā)是Matlab6 .