1.C#跨平台物聯網通訊框架ServerSuperIO（SSIO）介紹
《連載 | 物聯網框架ServerSuperIO教程》1.4種通訊模式機制。
《連載 | 物聯網框架ServerSuperIO教程》2.服務實例的配置參數說明
3.1 概述
定位ServerSuperIO（SSIO）為物聯網通訊框架，就是因為這個框架是以“設備”（驅動）為核心構建，“設備”是泛指傳感器、下位機、PC機等各類數據源，數據源有自己的通訊協議或數據傳輸格式；ServerSuperIO並不是以IO通道為核心構建的框架，但是ServerSuperIO有很好的通訊能力，完全可以部署在服務端，並且支持多個服務實例，以及可以在Linux下運行。
3.2 接口定義
ServerSuperIO的“設備”統一接口定義為IRunDevice，這是在框架內部運行、調度、與IO通道協作的唯一接口。代碼定義如下：
public interface IRunDevice: IServerProvider,IVirtualDevice
{
#region 函數接口
/// <summary>
/// 初始化設備，加載設備驅動的頭一件事就是初始化設備
/// </summary>
/// <param name="devid"></param>
void Initialize(string devid);
/// <summary>
/// 保存原始的byte數據
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
void SaveBytes(byte[] data, string desc);
/// <summary>
/// 獲得發送數據的命令，如果命令緩存中沒有命令，則調用獲得實時數據函數
/// </summary>
/// <returns></returns>
byte[] GetSendBytes();
/// <summary>
/// 如果當前命令緩存沒有命令，則調用該函數,一般返回獲得設備的實時數據命令，
/// </summary>
/// <returns></returns>
byte[] GetConstantCommand();
/// <summary>
/// 發送IO數據接口
/// </summary>
/// <param name="io"></param>
/// <param name="senddata"></param>
int Send(IChannel io, byte[] senddata);
/// <summary>
/// 讀取IO數據接口
/// </summary>
/// <param name="io"></param>
/// <returns></returns>
byte[] Receive(IChannel io);
/// <summary>
/// 接收數據信息，帶過濾器
/// </summary>
/// <param name="io"></param>
/// <param name="receiveFilter"></param>
/// <returns></returns>
IList<byte[]> Receive(IChannel io, IReceiveFilter receiveFilter);
/// <summary>
/// 同步運行設備（IO）
/// </summary>
/// <param name="io">io實例對象</param>
void Run(IChannel io);
/// <summary>
/// 同步運行設備（byte[]）
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <param name="channel"></param>
/// <param name="revData">接收到的數據</param>
void Run(string key, IChannel channel, IRequestInfo ri);
/// <summary>
/// 如果通訊正常，這個函數負責處理數據
/// </summary>
/// <param name="info"></param>
void Communicate(IRequestInfo info);
/// <summary>
/// 通訊中斷，未接收到數據
/// </summary>
void CommunicateInterrupt(IRequestInfo info);
/// <summary>
/// 通訊的數據錯誤或受到干擾
/// </summary>
void CommunicateError(IRequestInfo info);
/// <summary>
/// 通訊未知，默認狀態（一般不用）
/// </summary>
void CommunicateNone();
/// <summary>
/// 檢測通訊狀態
/// </summary>
/// <param name="revdata"></param>
/// <returns></returns>
CommunicateState CheckCommunicateState(byte[] revdata);
/// <summary>
/// 報警接口函數
/// </summary>
void Alert();
/// <summary>
/// 保存解析后的數據
/// </summary>
void Save();
/// <summary>
/// 展示
/// </summary>
void Show();
/// <summary>
/// 當通訊實例為NULL的時候，調用該函數
/// </summary>
void UnknownIO();
/// <summary>
/// 通訊狀態改變
/// </summary>
/// <param name="comState">改變后的狀態</param>
void CommunicateStateChanged(CommunicateState comState);
/// <summary>
/// 通道狀態改變
/// </summary>
/// <param name="channelState"></param>
void ChannelStateChanged(ChannelState channelState);
/// <summary>
/// 當軟件關閉的時間，響應設備退出操作
/// </summary>
void Exit();
/// <summary>
/// 刪除設備的響應接口函數
/// </summary>
void Delete();
/// <summary>
/// 可以自定義返數據對象，用於與其他組件交互
/// </summary>
/// <returns></returns>
object GetObject();
/// <summary>
/// 設備定時器，響應定時任務
/// </summary>
void OnRunTimer();
/// <summary>
/// 顯示上下文菜單
/// </summary>
void ShowContextMenu();
/// <summary>
/// 顯示IO監視器的窗體
/// </summary>
void ShowMonitorDialog();
/// <summary>
/// 在IO監視器上顯示byte[]數據
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
/// <param name="desc"></param>
void ShowMonitorData(byte[] data, string desc);
#endregion
#region 屬性接口
/// <summary>
/// 默認程序集ID，用於存儲臨時對象
/// </summary>
object Tag { set; get; }
/// <summary>
/// 同步對象，用於IO互拆
/// </summary>
object SyncLock { get; }
/// <summary>
/// 實時數據持久接口
/// </summary>
IDeviceDynamic DeviceDynamic { get; }
/// <summary>
/// 設備參數持久接口
/// </summary>
IDeviceParameter DeviceParameter { get; }
/// <summary>
/// 協議驅動
/// </summary>
IProtocolDriver Protocol { get; }
/// <summary>
/// 是否開啟時鍾，標識是否調用OnRunTimer接口函數。
/// </summary>
bool IsRunTimer { set; get;}
/// <summary>
/// 時鍾間隔值，標識定時調用DeviceTimer接口函數的周期
/// </summary>
int RunTimerInterval { set; get; }
/// <summary>
/// 設備的類型
/// </summary>
DeviceType DeviceType { get; }
/// <summary>
/// 設備編號
/// </summary>
string ModelNumber { get;}
/// <summary>
/// 設備運行權限級別，如果運行級別高的話，則優先發送和接收數據。
/// </summary>
DevicePriority DevicePriority { get;set;}
/// <summary>
/// 設備的通訊類型
/// </summary>
CommunicateType CommunicateType { get;set;}
/// <summary>
/// 標識是否運行設備，如果為false，調用運行設備接口時直接返回
/// </summary>
bool IsRunDevice{ get;set;}
/// <summary>
/// 是否釋放資源
/// </summary>
bool IsDisposed { get; }
/// <summary>
/// 顯示視圖
/// </summary>
Control DeviceGraphics { get;}
#endregion
#region 事件接口
/// <summary>
/// 發送數據事件
/// </summary>
event SendDataHandler SendData;
/// <summary>
/// 發送數據事件，對SendDataHandler事件的封裝
/// </summary>
/// <param name="senddata"></param>
void OnSendData(byte[] senddata);
/// <summary>
/// 設備日志輸出事件
/// </summary>
event DeviceRuningLogHandler DeviceRuningLog;
/// <summary>
/// 運行監視器顯示日志事件，對DeviceRuningLogHandler事件的封裝
/// </summary>
void OnDeviceRuningLog(string statetext);
/// <summary>
/// 串口參數改變事件
/// </summary>
event ComParameterExchangeHandler ComParameterExchange;
/// <summary>
/// 串口參數改變事件，對COMParameterExchangeHandler事件的封裝
/// </summary>
void OnComParameterExchange(int oldcom, int oldbaud, int newcom, int newbaud);
/// <summary>
/// 設備數據對象改變事件
/// </summary>
event DeviceObjectChangedHandler DeviceObjectChanged;
/// <summary>
/// 數據驅動事件，對DeviceObjectChangedHandler事件的封裝
/// </summary>
void OnDeviceObjectChanged(object obj);
///// <summary>
///// 刪除設備事件
///// </summary>
//event DeleteDeviceCompletedHandler DeleteDeviceCompleted;
///// <summary>
///// 刪除設備事件，對DeleteDeviceHandler事件的封裝
///// </summary>
//void OnDeleteDeviceCompleted();
#endregion
}
3.3 二次開發，常用接口
RunDevice抽象類繼承自IRunDevice接口，本質上來講，二次開發只需要繼承RunDevice抽象類就可以了。RunDevice已經完成了設備驅動在ServerSuperIO框架下基本的條件。那么在繼承RunDevice抽象類的時候，所需要二次開發的工作很小，只需要關注協議和處理數據業務本身，對於框架的內部運行機制可以配置、調度機制內部自動處理。
二次開發常用的接口，項目示意如下圖：
這是一個按協議規則完成實時接收文件數據的設備驅動，ReceiveFileDriver繼承自RunDevice抽象類，是設備驅動的核心接口；Protocol是自定義協議接口，包括發送數據協議和接收數據協議，實例化后在ReceiveFileDriver接口的IProtocolDriver屬性中返回；不光要有協議接口，在協議里邊還要有命令，那么Command就是協議中的自定義命令，這個協議命令規定了發送數據和接收解析數據，協議命令不僅僅包括一個，根據業務需要，設備驅動可以包含多個協議命令，以完成與實體硬件的交互；Parameter自定義參數接口，每個設備對象本身的參數不一樣，實例化后在ReceiveFileDriver接口的IDeviceParameter屬性中返回；Dynamic是自定義實時數據臨時緩存接口，可以把解析后的實時數據臨時存儲在這個對象里，，實例化后在ReceiveFileDriver接口的IDeviceDynamic屬性中返回，這個對象不是必須要實現的，ServerSuperIO內部並沒有直接引用。
以上是從項目角度大體闡述了需要寫哪幾類代碼，ReceiveFileDriver設備驅動需要二次開發寫的代碼，如下示意圖：
1) Initialize：初始化設備驅動接口，在這里可以初始化協議驅動、設備參數和設備的實時數據等對象，以及完成一些其他的操作。
2) DeviceDynamic：實時數據對象接口屬性，不是必須實現。
3) DeviceParameter：參數數據對象接口屬性，必須實現。
4) Protocol：協議驅動接口，很關鍵，必須實現。
5) DeviceType：設備類型，一般指普通設備，虛擬設備適用於特殊情況，必須實現。
6) ModelNumber：設備驅動的唯一編號，一般必須實現。
7) GetConstantCommand：固定返回發送數據的接口，一般返回讀實時數據命令，在SendCache里沒有命令的時候，會調用該接口，必須實現。
8) Communicate：通訊正常，會把數據返回到這個接口，影響通訊狀態為Protocol接口中的CheckData函數，校驗接收到數據的完整性。
9) CommunicateInterrupt：通訊中斷代表沒有接收到任何數據，會調用這個接口，影響通訊狀態為Protocol接口中的CheckData函數，校驗接收到數據的完整性。
10) CommunicateError：通訊干擾代表接收到數據，但是沒有校驗正確，會調用這個接口，影響通訊狀態為Protocol接口中的CheckData函數，校驗接收到數據的完整性。
11) CommunicateNone：通訊未知，代表該設備驅動對應的IO通道COM沒有打開或NET沒有有效連接。
12) UnknownIO：未知IO通道，COM沒有打開或NET沒有有效連接。
13) CommunicateStateChanged：每次通訊狀態改變后會調用這個接口函數。
14) ChannelStateChanged：IO通道狀態改變后會調用這個接口函數，COM是打開或關閉，NET是連接或斷開。
15) Save：保存數據函數接口，設備驅動執行到生命周期最后會調用這個接口，以完成對數據的保存。
16) Alert：報警函數接口，數據處理完成后，對數據進行判斷，以完成報警功能。
17) Show：顯示數據函數接口，數據處理完成后，對數據進行顯示，是SIO保留下來的接口函數，以后擴展使用。
18) Exit：當設備驅動退出時調用該函數接口，例如：宿主程序退出時。
19) Delete：刪除設備驅動調用該函數接口，是SIO保留下來的接口函數，適用於有界面UI的應用場景，以后擴展使用。
20) DeviceGraphics：視圖接口，是SIO保留下來的接口函數，以后擴展使用。
21) GetObject：獲得數據對象，以后打算為服務接口供數據支持，現在沒有實際用處。
22) ShowContextMenu：顯示上下文菜單，是SIO保留下來的接口函數，以后擴展使用。
2.[開源]C#跨平台物聯網通訊框架ServerSuperIO（SSIO）介紹
2.應用SuperIO（SIO）和開源跨平台物聯網框架ServerSuperIO（SSIO）構建系統的整體方案
3.C#工業物聯網和集成系統解決方案的技術路線（數據源、數據采集、數據上傳與接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手機App）
5.ServerSuperIO開源地址：https://github.com/wxzz/ServerSuperIO
物聯網&集成技術(.NET) QQ群：54256083
下一篇：開發設備驅動。