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SuperIO 框架介绍 SuperIO 是一个轻量级的插件式通讯框架,二次开发者可以快速构建自己(公司)的通讯平台。 并且在此平台上可以挂载自己二次开发的设备驱动、显示驱动、数据格式化驱动以及服务组件驱动, 以满足不同的应用场景使用。 并且在Demo中有完整的事例代码,设备驱动、显示驱动、OPC服务端和客户端组件、WebApi、 手机App等,提供完整的系统解决方案。
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C#通讯(串口和网络)插件式框架的设计与实现
SuperIO
唯笑志在
2016 年 11 月 18 号

作者:唯笑志在 QQ:504547114
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作者:唯笑志在 QQ:504547114
目 录
C#通讯(串口和网络)插件式框架的设计与实现 ..................................................... 1
SuperIO ............................................................................................................................... 1
前言 ..................................................................................................................................... 5
第一章 通讯框架介绍................................................................................................ 8
1.1 通讯的本质 .................................................................................................... 8
1.2 框架简介 ........................................................................................................ 9
1.3 解决现实问题.............................................................................................. 10
1.4 应用场景 ...................................................................................................... 11
1.5 框架应用特点.............................................................................................. 12
1.6 框架设计特点.............................................................................................. 13
1.7 插件式应用框架 ......................................................................................... 15
1.8 开发环境 ...................................................................................................... 16
1.9 第三方组件 .................................................................................................. 17
1.10 小结 .............................................................................................................. 18
第二章 框架总体的设计 ......................................................................................... 19
2.1 宿主程序设计.............................................................................................. 19
2.2 通讯机制设计.............................................................................................. 24
2.2.1 串口通讯机制 ......................................................................................... 26
2.2.1.1 轮询模式 ......................................................................................... 26
2.2.2 网络通讯机制 ......................................................................................... 27
2.2.2.1 轮询模式 ......................................................................................... 27
2.2.2.2 并发模式 ......................................................................................... 28
2.2.2.3 自控模式 ......................................................................................... 29
2.3 层次示意图 .................................................................................................. 30
2.4 模型对象示意图 ......................................................................................... 31
2.5 小结 .............................................................................................................. 31

作者:唯笑志在 QQ:504547114
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作者:唯笑志在 QQ:504547114
第三章 设备驱动的设计 ......................................................................................... 32
3.1 初始化设备 .................................................................................................. 34
3.2 运行设备接口设计 ..................................................................................... 34
3.3 虚拟设备接口设计 ..................................................................................... 36
3.4 协议驱动设计.............................................................................................. 37
3.5 命令缓存设计.............................................................................................. 48
3.6 数据持久化设计 ......................................................................................... 54
3.7 IO 数据交互设计 ........................................................................................ 56
3.8 通讯状态设计.............................................................................................. 60
3.9 定时任务设计.............................................................................................. 63
3.10 运行优先级设计 ......................................................................................... 63
3.11 授权设计 ...................................................................................................... 66
3.12 事件响应设计.............................................................................................. 66
3.13 上下文菜单设计 ......................................................................................... 68
3.14 IO 通道监视设计 ........................................................................................ 69
3.15 关闭框架平台.............................................................................................. 69
3.16 小结 .............................................................................................................. 70
第四章 设备驱动管理器的设计 ............................................................................. 71
4.1 接口定义 ...................................................................................................... 71
4.2 设备容器 ...................................................................................................... 76
4.3 生成设备 ID ................................................................................................ 77
4.4 对设备容器操作的互斥 ............................................................................. 77
4.5 获得设备列表.............................................................................................. 78
4.6 设备计数器的特殊用处 ............................................................................. 78
4.7 小结 .............................................................................................................. 80
第五章 串口和网络统一 IO 设计........................................................................... 81
5.1 统一 IO 接口 ............................................................................................... 81
5.1.1 串口 IO ..................................................................................................... 83

作者:唯笑志在 QQ:504547114
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作者:唯笑志在 QQ:504547114
5.1.2 网络 IO ..................................................................................................... 86
5.1.3 扩展应用 .................................................................................................. 91
5.2 IO 管理器 ..................................................................................................... 91
5.2.1 串口 I O 管理器 ...................................................................................... 93
5.2.2 网络 IO 管理器 ....................................................................................... 95
5.2.2.1 网络侦听 ......................................................................................... 95
5.2.2.2 连接远程服务器 ............................................................................ 96
5.2.2.3 互斥操作 ......................................................................................... 97
5.3 小结 .............................................................................................................. 98
第六章 通讯控制器的设计 ..................................................................................... 99
6.1 控制器接口 .................................................................................................. 99
6.2 串口控制器 ................................................................................................100
6.3 网络控制器 ................................................................................................102
6.4 通讯控制管理器 .......................................................................................106
6.5 远程交互 ....................................................................................................106
6.6 小结 ............................................................................................................107
第七章 外部接口的设计 .......................................................................................108
7.1 插件接口 ....................................................................................................108
7.2 图形显示接口............................................................................................109
7.3 数据导出接口............................................................................................ 111
7.4 服务组件接口............................................................................................ 112
7.5 插件管理器 ................................................................................................ 115
7.6 框架整合、重构 ....................................................................................... 115
7.7 小结 ............................................................................................................ 116
第八章 总体控制器的设计 ................................................................................... 117
8.1 总控制器的职能 ....................................................................................... 117
8.2 组装和释放部件 ....................................................................................... 118
8.3 事件响应 ....................................................................................................121

作者:唯笑志在 QQ:504547114
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作者:唯笑志在 QQ:504547114
8.4 小结 ............................................................................................................125
第九章 插件引擎设计............................................................................................126
9.1 框架的契约-接口 ......................................................................................126
9.2 插件的雏形-抽象类 ..................................................................................127
9.3 实现接口 ....................................................................................................128
9.4 反射机制 ....................................................................................................129
9.5 反射工具类 ................................................................................................132
9.6 小结 ............................................................................................................133
第十章 宿主程序详细设计 ...................................................................................135
10.1 配置文件设计............................................................................................136
10.2 加载设备驱动............................................................................................137
10.3 加载界面视图............................................................................................142
10.4 加载数据导出............................................................................................145
10.5 加载服务组件............................................................................................147
10.6 全局异常监测............................................................................................150
10.7 小结 ............................................................................................................152
第十一章 调试器设计 ................................................................................................153
11.1 调试接口 ....................................................................................................153
11.2 界面方式调试............................................................................................154
11.3 命令行方式调试 .......................................................................................156
11.4 小结 ............................................................................................................157
第十二章 二次开发及应用 .......................................................................................158
12.1 项目配制 ....................................................................................................159
12.2 引用相关组件............................................................................................160
12.3 构建主程序 ................................................................................................161
12.4 设备驱动的开发 .......................................................................................162
12.4.1 假定通讯协议 ...................................................................................162
12.4.1.1 发送读实时数据命令协议 .......................................................162
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