《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》- 6.并发通讯模式开发及注意事项

1.C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO（SSIO）介绍

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》1.4种通讯模式机制。

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》2.服务实例的配置参数说明

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》- 3.设备驱动介绍

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》-4.如开发一套设备驱动，同时支持串口和网络通讯。

《连载 | 物联网框架ServerSuperIO教程》- 5.轮询通讯模式开发及注意事项。

目       录

6. 并发通讯模式开发及注意事项... 2

6.1           概述... 2

6.2           通讯机制说明... 2

6.3           设备驱动开发注意事项... 3

6.3.1    实时发送数据... 3

6.3.2    优先发送其他数据... 3

6.3.3    如何选择IO通道发送数据... 4

6.3.4    如何以DeviceCode分配数据... 4

6.4           宿主程序服务实例配置注意事项... 5

6.5           并发模式运行效果... 6

6. 并发通讯模式开发及注意事项 

6.1    概述

并发通讯模式只能用于网络通讯设备，主要是加强通讯的并发能力，集中发送请求数据，异步接收返回数据。集中发送请求数据的间隔时间可以设置；异步接收返回数据涉及到如何分配数据到相应的设备驱动的问题，主要是通过两种方式：IP地址的方式和设备Code的方式，前者适用于设备终端是固定IP地址的情况，后者适用于设备终端是动态IP的情况，例如：DTU、GPRS、3G/4G等无线通讯方式。

并发通讯模式本质上还是呼叫应答的通讯方式，与轮询通讯模式类似，但是比轮询通讯模式的采集数据更高效。

6.2    通讯机制说明

网络通讯的情况下，轮询模式显然效率比较低，那么可以采用并发模式。并发通讯模式是集中发送给所有设备请求指令，框架是采用循环同步方式发送请求命令给每个IO通道对应的设备，当然也可以采用并行异步方式集中发送请求命令。硬件设备接收到指令后进行校验，校验成功后返回对应指令的数据，通讯平台异步监听到数据信息后，进行接收操作，然后再进行数据的分发、处理等。

那么这里就涉及到IO通道接收到的数据是异步接收的，如何才能和设备驱动匹配上（把数据分发到设备驱动上），这是能过DeviceCode和DeviceIP两种方式来实现的。DeviceCode可以是设备地址或是设备编码，DeviceIP是预先设置好的参数，要求终端设备的IP地址是固定的。

通讯结构如下图：

`

6.3    设备驱动开发注意事项

6.3.1    实时发送数据

ServerSuperIO框架会轮询调度所有设备，以呼叫应答的方式向设备发送请求实时数据命令，对于同一个设备的请求实时数据命令一般相对固定。在调度某一具体设备驱动的时候，会调用固定的调用IRunDevice驱动接口的GetConstantCommand函数，以获得请求实时数据的命令。代码如下：

       public override byte[] GetConstantCommand()
        {
            byte[] data = this.Protocol.DriverPackage<String>("0", "61", null);
            string hexs = BinaryUtil.ByteToHex(data);
            OnDeviceRuningLog("发送>>"+hexs);
            return data;
        }

this.Protocol.DriverPackage驱动调用61命令获得要发送的命令，并返回byte[]数组，ServerSuperIO获得数据后会自动通过IO接口下发命令数据。如果返回null类型，系统不进行下发操作。

6.3.2    优先发送其他数据

对于一个设备不可能只有一个读实时数据的命令，可能还存在其他命令进行交互，例如：读参数、实时校准等，这时就需要进行优先级调度发送数据信息。可以通过两种方式让ServerSuperIO框架优先调度该设备驱动。

1. 把命令增加发送数据缓存中，框架从缓存中获得数据后会自动删除，代码如下：

this.Protocol.SendCache.Add("读参数",readParaBytes);

2.设置设备的优先级别属性，代码如下：

this.DevicePriority=DevicePriority.Priority;

6.3.3    如何选择IO通道发送数据

集中发送数据时，涉及到如何关联设备驱动与IO通道，框架会以DeviceParameter.NET.RemoteIP设置的终端IP参数进行选择IO通道发送数据。但是如果终端设备是动态IP地址的话，那么RemoteIP参数也应该是变动的。这时就需要设置服务实例是以DeviceCode的方式分布数据到设备驱动，终端设备先发送简单的验证数据，保证发送的DeviceCode与设备驱动的相对应，设备驱动接收到验证数据后需要保存临时的RemoteIP信息，这样保证在发送数据的时候参数准确找到要请求数据的IO通道到终端设备。

例如下面代码：

public override void Communicate(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
{
            this.DeviceParameter.NET.RemoteIP = info.Channel.Key;
            this.DeviceParameter.Save(this.DeviceParameter);
            ……
}

6.3.4    如何以DeviceCode分配数据

如果服务实例设置以DeliveryMode.DeviceCode模式分配数据，那么就需要在通讯协议接口里实现过滤DeviceCode编码的接口。

例如下面的代码：

  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();
            }
        }
}

6.4    宿主程序服务实例配置注意事项

在宿主程序中创建服务实例的时候，需要把服务实例的配置参数设置为并发通讯模式，并启动服务实例，把实例化的设备驱动增加到该服务实例中。代码如下：

static void Main(string[] args)
{
            IServer server = new ServerFactory().CreateServer(new ServerConfig()
            {
                ServerName = "服务1",
                ComReadTimeout = 1000,
                ComWriteTimeout = 1000,
                NetReceiveTimeout = 1000,
                NetSendTimeout = 1000,
                ControlMode = ControlMode.Parallel,
                SocketMode = SocketMode.Tcp,
                StartReceiveDataFliter = false,
                ClearSocketSession = false,
                StartCheckPackageLength = false,
                CheckSameSocketSession = false,
                DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceCode,
                ParallelInterval = 1000
            });
            server.AddDeviceCompleted += server_AddDeviceCompleted;
            server.DeleteDeviceCompleted += server_DeleteDeviceCompleted;
            server.Start();

            string devCode = "0";
            DeviceDriver dev1 = new DeviceDriver();
            dev1.DeviceParameter.DeviceName = "设备驱动"+ devCode.ToString();
            dev1.DeviceParameter.DeviceAddr = int.Parse(devCode);
            dev1.DeviceParameter.DeviceCode = devCode.ToString();
            dev1.DeviceParameter.DeviceID = devCode.ToString();
            dev1.DeviceDynamic.DeviceID = devCode.ToString();
            dev1.DeviceParameter.NET.RemoteIP = "127.0.0.1";
            dev1.DeviceParameter.NET.RemotePort = 9600;
            dev1.CommunicateType = CommunicateType.NET;
            dev1.Initialize(devCode.ToString());
            server.AddDevice(dev1);

            devCode = "1";
            DeviceDriver dev2 = new DeviceDriver();
            dev2.DeviceParameter.DeviceName = "设备驱动" + devCode.ToString();
            dev2.DeviceParameter.DeviceAddr = int.Parse(devCode);
            dev2.DeviceParameter.DeviceCode = devCode.ToString();
            dev2.DeviceParameter.DeviceID = devCode.ToString();
            dev2.DeviceDynamic.DeviceID = devCode.ToString();
            dev2.DeviceParameter.NET.RemoteIP = "192.168.1.102";
            dev2.DeviceParameter.NET.RemotePort = 9600;
            dev2.CommunicateType = CommunicateType.NET;
            dev2.Initialize(devCode.ToString());
            server.AddDevice(dev2);

            while ("exit" == Console.ReadLine())
            {
                server.Stop();
            }
}

ControlMode = ControlMode. Parallel代码是设置服务实例调度设备为并发控制模式；以DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceCode方式进行数据分发，当然我现在模拟的是因定的终端IP。

6.5    并发模式运行效果

1.图片

2.视频

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1.[连载]《C#通讯（串口和网络）框架的设计与实现》

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

2.应用SuperIO（SIO）和开源跨平台物联网框架ServerSuperIO（SSIO）构建系统的整体方案

3.C#工业物联网和集成系统解决方案的技术路线（数据源、数据采集、数据上传与接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手机App）

5.ServerSuperIO开源地址：https://github.com/wxzz/ServerSuperIO

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