嵌入式构件自动生成方法.pdf

本发明公开了一种嵌入式构件自动生成方法，该方法依据功能需求的嵌入式组态类构件自动生成以及基于效率需求的嵌入式组态类构件优化；本发明一方面可以使在嵌入式组态开发平台中的构件能实现各种灵活的功能，方便嵌入式组态开发；另一方面便于实现移植自动化。

1、  一种嵌入式构件自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)嵌入式构件功能划分：把嵌入式构件划分为数据获取、数据处理、数据输出三大类。数据获取类构件用来接收数据的输入。数据处理类构件含有各种对数据进行处理的算法模块。数据输出类构件用来获取输出的数据。
(2)嵌入式构件设计：嵌入式构件设计包括外观设计和功能设计两部分，根据不同的构件类别会有不同，设计完的信息都采用XML描述语言进行描述。
(3)将设计完成的构件加入组态构件库：便于自动生成的嵌入式构件的复用和重新编辑，并且构件库中的构件信息包含构件的各种信息，因此系统的将所有嵌入式构件以XML描述语言方式，以节点的格式存放在一个XML文件中产生嵌入式组态构件库。
(4)对特定嵌入式构件进行编辑修改。

2、  根据权利要求1所述嵌入式构件自动生成方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
(A)嵌入式构件外观设计：嵌入式构件外观设计包括确定构件的名称及其颜色大小等基本属性，还包括构件的接口设计。
(B)嵌入式构件的功能设计：嵌入式构件的功能设计包括构件的功能属性设计和下位机代码绑定两部分。

嵌入式构件自动生成方法
技术领域
本发明涉及构件的生成技术，特别地，涉及一种在组态开发平台中的嵌入式构件的生成技术。
背景技术
随着嵌入式技术的飞速发展，软件设计中嵌入式组态开发在嵌入式开发中占的比重越来越大。由于嵌入式组态中的各种构件的功能封装，对组态构件库中的构件数量和种类的限制，一方面难以满足当今嵌入式组态开发的多样化需求，导致整体的组态开发的灵活性大大降低；另一方面产生大量的冗余代码，不仅降低了开发效率，而且整个系统的修改性和应用性也有所降低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有组态开发中单一的嵌入式构件开发，提供一种嵌入式构件自动生成以及优化的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种嵌入式构件自动生成方法，包括以下步骤：
(1)嵌入式构件功能划分：把嵌入式构件划分为数据获取、数据处理、数据输出三大类。数据获取类构件用来接收数据的输入。数据处理类构件含有各种对数据进行处理的算法模块。数据输出类构件用来获取输出的数据。(2)嵌入式构件设计：嵌入式构件设计包括外观设计和功能设计两部分，根据不同的构件类别会有不同，设计完的信息都采用XML描述语言进行描述。(3)将设计完成的构件加入组态构件库：便于自动生成的嵌入式构件的复用和重新编辑，并且构件库中的构件信息包含构件的各种信息，因此系统的将所有嵌入式构件以XML描述语言方式，以节点的格式存放在一个XML文件中产生嵌入式组态构件库。
(4)对特定嵌入式构件进行编辑修改。
进一步地，所述嵌入式构件外观设计包括确定构件的名称及其颜色大小等基本属性，还包括构件的接口设计；嵌入式构件的功能设计包括构件的功能属性设计和下位机代码绑定两部分。
本发明的有益效果是：通过嵌入式构件自动生成方法，可以使在嵌入式组态开发平台中的构件能实现各种灵活的功能，方便嵌入式组态开发。
附图说明
图1是嵌入式构件自动生成方法结构框图；
图2是基于功能需求的嵌入式组态类构件自动生成设计流程图；
图3是基于效率需求的嵌入式组态类构件自动生成设计流程图；
图4是XML描述语言中存放一个构件信息结构图；
图5是由图4在嵌入式组态开发平台中生成的可视构件及其功能属性图。
具体实施方式
本发明的嵌入式构件自动生成方法，包括以下步骤：
1嵌入式构件功能划分
把嵌入式构件划分为数据获取、数据处理、数据输出三大类。数据获取类构件用来接收数据的输入。数据处理类构件含有各种对数据进行处理的算法模块，如用于算术运算或规则转换等。数据输出类构件用来获取输出的数据。不同种类的功能存在不同的功能属性，包括属性类型、属性初值、属性名称等。
2嵌入式构件设计
嵌入式构件设计包括外观设计和功能设计两部分，根据不同的构件类别会有不同，设计完的信息都采用XML描述语言进行描述。
2.1嵌入式构件外观设计
嵌入式构件外观设计包括确定构件的名称及其颜色大小等基本属性，还包括构件的接口设计。
2.1.1构件类别、名称主要确定构件类型归属的信息，从而确定构件的外形模式，比如“ControlTactic.Constant”作为常数类型的构件。生成时的构件外形需要根据此信息从构件库找到正确的构件大小和基本外型。
下面就是构件“常数”的此部分信息，也是此构件XML信息的主节点
<FDToolBoxItem Type＝″ControlTactic.Constant，ControlTactic，常数，变量″>
2.1.2构件的基本属性
主要包含了构件的可视信息，包括构件在开发平台中的名称，构件的输入输出接口的名称以及数量，构件的颜色以及文字颜色等。其中输入输出接口信息根据用户要求确定的构件类型来进行接口设计：
(1)数据获取类构件，由于指定输入数据源，作为数据流的起始端，则不具备输入接口，而可具备一个输出接口。
(2)数据处理类构件，由于该类构件作为数据流的中间部分，根据构件的具体要求具备一个或多个输入接口，以及一个或多个输出接口。
(3)数据输出类构件，由于指定数据输出目标，作为数据流的终末端，则不具备输出接口，但具备一个输入接口。
下面就是构件“加法”的此部分信息
    <BasicProperty>
            <Property name＝″ModuleName″>ADD</Property>
            <Property name＝″TextColor″>255，0，0，255</Property>
            <Property name＝″OutputName″>PV</Property>
            <Property name＝″InputName″>EN，IN0，IN1</Property>
            <Property
name＝″ModuleColor″>255，255，255，255</Property>
            <Property name＝″ModuleSort″>加法</Property>
    </BasicProperty>
2.2嵌入式构件的功能设计
嵌入式构件的功能设计包括，构件的功能属性设计和下位机代码绑定两部分
2.2.1构件的功能属性
主要包含了构件的功能模块所需要功能属性，包括属性的初值、类型、名称、用户可见度(可修改)等属性。
下面是构件“脉冲输入”的此部分信息
<FunctionProperty>
        <Property name＝″工程单位转换因子″varname＝″fC1″
          type＝″System.Single″visible＝″yes″>0</Property>
              <Property name＝″仪表系数″varname＝″fC2″
type＝″System.Single″visible＝″yes″>0</Property>
              <Property name＝″基本时间单位″varname＝″ucTBase″
    type＝″MyEnum″visible＝″yes″>秒，分钟，小时</Property>
    </FunctionProperty>
2.2.2与构件绑定的下位机代码信息
主要包含了构件绑定的下位机代码，当用户从构件库拖入操作平台中进行拖拉使用时，会自动生成下位机所需的代码部分。
下面就是构件“输入变量”的此部分信息
<CodeProperty>
      <CodeLine>//输入：Bingo void LDControl(float a)
    {Push(&paramStack，a)；}</CodeLine>
</CodeProperty>
在对嵌入式构件设计完成后生成的四部分XML描述后就产生一个完整的嵌入式构件描述节点。
图4就是完整构件在XML文件中一个描述节点，以及由该XML信息所生成的构件在嵌入式组态开发平台中的样式如图5所示
3将设计完成的构件加入组态构件库
便于自动生成的嵌入式构件的复用和重新编辑，并且构件库中的构件信息包含构件的各种信息，因此系统的将所有嵌入式构件以XML描述语言方式，以节点的格式存放在一个XML文件中产生嵌入式组态构件库。根据用户需求还可以加入特殊全局型信息，如下位机代码的头文件代码、注释等。
至此，依据功能需求的嵌入式组态类构件自动生成的结构图参见图1，设计步骤见图2。
4对特定嵌入式构件进行编辑修改
用户在使用现有构件库中或自动生成的组态构件时，可能只使用构件的部分功能属性和方法，其余功能代码因为与当前功能实现无关成为冗余代码，因此需要对构件进行优化，对已有的构件进行编辑、修改等操作。
以下是对特定嵌入式构件进行编辑修改的具体步骤：
4.1目标构件的功能进行模块化
对目标构件中的需求功能进行细化，确定各功能之间的关联关系，并确定用户需求的功能，从而确定目标构件的构件类型是否变动。
4.2精简接口、属性
根据功能模块对构件的接口、功能属性以及模块依赖关系进行再设计。对不需要的输入或输出接口，以及功能属性进行删除。
4.3修改绑定的下位机代码
如果对目标构件在下位机中实现的功能需要改动，则需要对此部分进行修改。
完成对构件的优化设计，并将生成的新构件以XML格式存入组态构件库用于使用。至此，基于效率需求对嵌入式组态类构件优化的结构图参见图1，设计步骤见图3。
以上所述仅为本发明几个实施例，但不能以此限制本发明范围，凡依据本发明所做的结构上的变化、功能模块的增删，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。