OPC UA建模并生成代码___open62541生成代码

使用open62541处理XML
1. 配置open62541
首先，需要对open62541进行配置，先打开dos窗口或shell窗口，cd到open62541源码目录下，执行下面的命令，

git submodule update --init

会下载一些必须的子模块，用于代码生成。

然后，打开open62541源码目录下的CMakeLists.txt，找到UA_ENABLE_AMALGAMATION设置为ON，接着找到下面这段设置，

# Namespace Zero
set(UA_NAMESPACE_ZERO "REDUCED" CACHE STRING "Completeness of the generated namespace zero (minimal/reduced/full)")
SET_PROPERTY(CACHE UA_NAMESPACE_ZERO PROPERTY STRINGS "MINIMAL" "REDUCED" "FULL")

把UA_NAMESPACE_ZERO的值由REDUCED改为FULL，然后执行以下操作，

　　　　在open62541源码目录下新建build目录，并cd进入
　　　　执行cmake .. && make，会比较耗时

OK后把open62541.h和libopen62541.a拷贝到自定义工程目录，例如如下，

 

 

myNS是本次的工程目录，也可以根据需要自定义任意目录
PS：由于UA_NAMESPACE_ZERO变成FULL，所以libopen62541.a也变大了很多

2. 生成自定义信息模型代码
这一步就使用到了之前生成的example.xml，先把该xml文件拷贝到tools/nodeset_compiler下，然后执行下面的命令，最后一个参数myNS用来指示生成的代码文件名称，

python ./nodeset_compiler.py --types-array=UA_TYPES --existing ../../deps/ua-nodeset/Schema/Opc.Ua.NodeSet2.xml --xml example.xml myNS

打印如下，表示生成成功

在当前路径下输入ls，可以看到生成了myNS.c和myNS.h，这2个文件就是我们需要的，

把myNS.c和myNS.h拷贝到如下src目录，

打开myNS.h，其中有段编译控制，

#ifdef UA_ENABLE_AMALGAMATION
# include "open62541.h"
#else
# include <open62541/server.h>
#endif

直接改成如下，因为我们使用的是open62541.h

# include "open62541.h"

 

3. 编写OPC UA Server代码
在src目录下添加文件server.c，

其内容如下，创建了2个对象，分别叫myNSObject和myNSObject2，

/* This work is licensed under a Creative Commons CCZero 1.0 Universal License.
 * See http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ for more information. */
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include "open62541.h"
/* Files myNS.h and myNS.c are created from myNS.xml */
#include "myNS.h"
UA_Boolean running = true;
static void stopHandler(int sign) {
    UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_SERVER, "received ctrl-c");
    running = false;
}
// 这个方法的功能是把输入参数累加，传给输出参数
static UA_StatusCode helloWorldMethodCallback(UA_Server *server,
                            const UA_NodeId *sessionId, void *sessionHandle,
                            const UA_NodeId *methodId, void *methodContext,
                            const UA_NodeId *objectId, void *objectContext,
                            size_t inputSize, const UA_Variant *input,
                            size_t outputSize, UA_Variant *output) 
{
    UA_Int32 value = 0;
    for (size_t i = 0; i < inputSize; ++i)
    {
     UA_Int32 * ptr = (UA_Int32 *)input[i].data;
     value += (*ptr);
    }
    UA_Variant_setScalarCopy(output, &value, &UA_TYPES[UA_TYPES_INT32]);
    
    UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_SERVER, "Hello World was called");
    
    return UA_STATUSCODE_GOOD;
}

int main(int argc, char **argv) 
{
    signal(SIGINT, stopHandler);
    signal(SIGTERM, stopHandler);
    UA_Server *server = UA_Server_new();
    UA_ServerConfig_setDefault(UA_Server_getConfig(server));
    UA_StatusCode retval;
    /* create nodes from nodeset */
    if (myNS(server) != UA_STATUSCODE_GOOD) {
        UA_LOG_ERROR(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_SERVER, "Could not add the example nodeset. "
            "Check previous output for any error.");
        retval = UA_STATUSCODE_BADUNEXPECTEDERROR;
    } else {
        
        // 方法节点的NodeId是UA_NODEID_NUMERIC(2, 7001)
        UA_Server_setMethodNode_callback(server, UA_NODEID_NUMERIC(2, 7001), &helloWorldMethodCallback);
        
        
        UA_NodeId createdNodeId;
        UA_ObjectAttributes object_attr = UA_ObjectAttributes_default;
        object_attr.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "myNSObject");
        object_attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "myNSObject");
        // we assume that the myNS nodeset was added in namespace 2.
        // You should always use UA_Server_addNamespace to check what the
        // namespace index is for a given namespace URI. UA_Server_addNamespace
        // will just return the index if it is already added.
        UA_Server_addObjectNode(server, UA_NODEID_NULL,
                                UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER),
                                UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES),
                                UA_QUALIFIEDNAME(1, "myNSObject"),
                                UA_NODEID_NUMERIC(2, 1002),
                                object_attr, NULL, &createdNodeId);
        
        
        
        UA_NodeId createdNodeId2;
        UA_ObjectAttributes object_attr2 = UA_ObjectAttributes_default;
        object_attr2.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "myNSObject2");
        object_attr2.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "myNSObject2");
        // we assume that the myNS nodeset was added in namespace 2.
        // You should always use UA_Server_addNamespace to check what the
        // namespace index is for a given namespace URI. UA_Server_addNamespace
        // will just return the index if it is already added.
        UA_Server_addObjectNode(server, UA_NODEID_NULL,
                                UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER),
                                UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES),
                                UA_QUALIFIEDNAME(1, "myNSObject2"),
                                UA_NODEID_NUMERIC(2, 1002),
                                object_attr2, NULL, &createdNodeId2);
        
        
        retval = UA_Server_run(server, &running);
    }
    UA_Server_delete(server);
    return (int) retval;
}

代码解析：

　　1 调用自定义信息模型中提供的myNS()函数来添加新建的信息模型，这样在OPC UA Server里就可以看到我们定义的对象类型节点了，即MyObjectType
　　2 对象类型中的方法比较特殊，与变量不一样，类似于C++类中的静态函数，不管用对象类型生成多少对象，其包含的方法都只会指向同一个方法，而变量则会与对象一起生成，对象之间互不干扰
　　3 使用UA_Server_setMethodNode_callback()给方法节点设置方法，注意不能使用UA_Server_addMethodNode()，因为方法已经在信息模型中添加好了，只不过是一个空壳
　　4 多次调用UA_Server_setMethodNode_callback()，只会使用最后一次调用所添加的方法
　　5 使用UA_Server_addObjectNode()来创建对象节点，参数中对象类型的NodeId是UA_NODEID_NUMERIC(2, 1002)，就是使用UaModeler创建的对象类型

 

可能会问：我怎么知道对象类型的NodeId以及其方法的NodeId呢？有2种方法：

　　1 先用代码测试一下，代码中只调用myNS()，不去创建对象，编译后运行server，然后使用UaExpert去连接，连接后去地址空间窗口中去查看，

          

          在ObjectTypes里找到MyObjectType并展开，在右侧的属性窗口中就可以看到NodeId了

    

 

　　2  使用路径搜索，因为我们知道对象类型的名称，所以使用路径Root->Types->ObjectTypes->MyObjectType就可以搜到了，路径搜索可参照这篇文章https://blog.csdn.net/whahu1989/article/details/104029500

 

如果是正式应用，推荐第2种方法去获得NodeId

整体工程结构如下，

CMakeLists.txt内容如下，

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(myNamespace)
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH  ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)
add_definitions(-std=c99)
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/open62541)
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/src)
link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/open62541)

add_executable(server ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/server.c ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/myNS.c)
target_link_libraries(server libopen62541.a

cd到build目录下执行cmake .. && make，生成的elf文件在bin目录下，由于libopen62541.a变大了，所以链接时会比较慢。

4. 使用UaExpert进行连接
连接OK后，可以看到创建的2个对象都成功生成了。

展开这2个对象，可以看到它们的方法Func的NodeId都是一样的，而变量的则是不同的，这也印证了前面的说法，

可以执行一下这个方法来测试一下，右击Func，点击Call，

在弹出的界面里输入2个参数值，然后点击Call，

最后会在输出参数里得到300，和期望的一样

验证OK！