MCGS新功能“脚本驱动程序”功能介绍 点击：6753 | 回复：34
发表于：2004-07-26 16:42:00
楼主
张波（化名）是福建省厦门市一家很有名的工控仪表生产厂家的技术人员，该厂家是昆仑通态MCGS组态软件的老客户，每年都使用200套以上的MCGS组态软件，张波的主要工作是为该厂家的各种仪表编写MCGS组态软件的设备驱动程序。
昆仑通态在2002年推出了nTouch系列嵌入式一体化工控机和MCGS嵌入式组态软件。厦门这一厂家在对昆仑通态这两款产品进行试用和论证后，决定采用nTouch和MCGS应用到其工程项目中。于是派张波到北京出差，学习如何使用Embeded VC开发MCGS嵌入式组态软件的设备驱动程序。
张波是昆仑通态的老朋友，大家都比较熟悉。在昆仑通态学习的空闲时间里四处走动，他发现昆仑通态测试部门的员工正在认真地测试一个软件，询问之后得知，这是昆仑通态准备在近期推出的MCGS组态软件新功能的一部分，名叫MCGS脚本驱动开发程序，觉得非常好奇，于是找到该项目的负责人侯尚秋，与侯尚秋有了如下一段对话。
张波（以下简称张）：什么是脚本驱动？
侯尚秋（以下简称侯）：
脚本驱动是我们推出的一种使用MCGS脚本编写设备驱动程序的技术。
使用脚本驱动，您不需要使用复杂的VC、DELPHI、VB等开发语言，不需要理解动态连接库、COM接口等复杂的技术。您只需要使用我们提供的开发工具，做一些简单的设置，编写一些简单的脚本，就可以完成一个设备驱动程序。
张：为什么需要脚本驱动？
侯：在组态软件的应用中，需要与各种智能设备通讯。一般组态软件都是通过VC、DELPHI或者VB等高级语言编写动态库程序，通过组态软件提供的接口，实现采集设备数据并和组态软件通讯。
这种方式目前在组态软件中应用广泛。但存在其不足之处。尤其是对于一些简单的设备，或者用户自己开发的设备。
这种设备的通讯协议本身非常简单，但客户不得不委托组态软件的开发商开发设备驱动程序，而组态软件厂商的开发人员往往没有实际的设备，只能根据用户提供的协议完成代码编程。实际用户在现场使用，如果出现问题，又需要返回厂商修改，有时不得不反复数次才能解决问题。给用户造成了人力、物力、时间上的浪费。
如果用户希望自己开发设备驱动程序，则必须使用组态软件厂商提供的开发框架和接口进行开发。理解框架和接口本身就是一件费时费力的事情，同时还需要了解具体的串口、网络、端口等方面的知识。
脚本驱动屏蔽了大量的技术细节。用户需要关心的事情只有一件，就是分析设备的通讯协议，解析从设备读取的数据。这样，用户可以自己完成设备驱动的编写、调试和现场应用，就可以在最短的时间内，开发出满足需要的设备驱动程序。
张：脚本驱动难不难呀？
侯：不难，简单是脚本驱动程序最大的特点。
脚本驱动程序是专为简化驱动开发过程设计的，只要会使用MCGS软件，在4、5个小时的时间内，就可以全面掌握脚本驱动程序开发过程。熟练之后，甚至只需要30分钟就可以完成一个象泓格7017模块的驱动。
张：哪些设备可以用脚本编写驱动？
侯：理论上，所有串口设备、MODEM设备、以太网通讯设备和板卡设备都可以使用脚本驱动程序开发驱动。最适合使用脚本驱动的有：单片机，传感器，智能模块，智能仪表，常见PCI板卡等。
我们对我们所编写的全部设备驱动程序的代码作了统计分析，分析后发现，70%以上的设备驱动程序，其代码量在200行以内。这些设备的特点是协议比较简单，通道较少，对协议的解析和命令合成过程不是很复杂。脚本驱动针对这些设备，提供了必要的数据收发，协议解析，通道赋值等方面的功能。开发这些类型的驱动程序，脚本驱动使用方便、调试简单、工作量小。
张：通讯协议复杂的设备怎么办？
侯：对于通讯协议复杂的设备，如PLC和一些国外的仪表等，理论上也可以使用脚本驱动开发，但是并不是最合适的。这类设备代码量大，调试复杂，一般应由组态厂商的设备驱动人员为用户完成。
脚本驱动程序推出的目标，并不是代替目前的设备驱动开发方式，而是提供给用户一种新的选择。
张：对于MCGS的用户，是不是都要学习使用脚本驱动？
侯：对于MCGS的用户，包括组态用户和最终用户，都不会发觉MCGS在设备处理方面有任何变化，脚本驱动编写的设备驱动程序，与一般的设备驱动程序的使用方式是没有任何区别的。
脚本驱动程序的使用对象，一是我公司内部的驱动开发人员，二是我公司的技术支持人员和销售人员，三是需要自己编写驱动的客户。我们在公司内部的要求是：所有技术支持人员和销售人员都要掌握脚本驱动编写的方法，其目标是加快客户服务的速度。
张：不知其速度和性能如何？
侯：这是一个每个使用脚本驱动程序的人员都会问的一个问题，特别是在嵌入式系统的应用中，速度更是一个非常关键的问题。
我们在内部做了实验，MCGS的脚本语言比VC代码平均慢10倍。但对通讯程序而言，速度的瓶颈是在对串口、以太网等的读写上。我们已将对串口读写、以太网等的读写操作进行了精心的封装，这一部分代码全部是使用C语言编写的，脚本驱动程序只需要调用该部分的函数接口，即可完成一次完整的通讯过程。经过大量的极限测试，我们得出结论，其速度和性能完全能满足现场设备的需要。
张：你刚才讲到精心的封装，能不能具体介绍一下这方面的内容？
侯：这方面的内容，涉及到比较多的计算机知识，我只大概地描述一下，我只针对串口通讯来进行说明。
对于串口通讯，最底层的操作是通过INP和OUP对端口3F8或2F8进行操作，目前编程人员一般不直接采用这种方式了。VC编程人员是通过ReadFile和WriteFile两个API接口函数进行串口操作的；DELPHI一般使用SPCOMM等构件进行串口操作；VB则一般使用MSCOMM控件进行串口操作。
VB和DELPHI对串口操作即进行了封装，将大量的串口操作细节封装在控件或构件的内部，用户只需要调用该控件的属性和方法，即可完成通讯参数的设置和通讯了。
脚本驱动中，对串口操作的封装更加强大，我们分析了历年来我们为客户编写的大量设备驱动程序，归纳出几种典型的串口通讯模式，并将这些串口通讯模式进行封装。现在，用户只要调用一个接口函数，就可以完成数据发送、等待、接收等全过程。
张：我听不太懂，我对VB比较熟悉，我能很快熟悉脚本驱动吗？
侯：如果您打开MCGS提供的脚本驱动开发工具，你一定会发现：这个工具多么象VB的编译器呀，包括界面风格、语法等，还有与VB类似的单步跟踪和调试手段呢。
张：脚本驱动只能运行在MCGS嵌入版本吗？
侯：不，脚本驱动可以运行在MCGS的三个版本中，即在嵌入版本、通用版本和网络版本都可以应用。
而且，脚本驱动还有一个特点，即：一次编写，无需编译。您在MCGS嵌入版本中编写的脚本驱动，可以直接在通用版本或网络版本上使用。
张：脚本驱动的稳定性如何？
侯：主程序可以控制脚本驱动的所有异常访问并加以判断处理。使用脚本驱动，绝不会出现象C语言编写的驱动程序那样，动不动就出现非法指针访问的情况，也不会出现VB那样对内存的非法操作情况。
张：能不能给我演示一下？
侯：好的。
(1小时后，张波已编写并调试了他厂家生产的某一款仪表的脚本驱动。)
张：这对我们这些系统制造商或其它系统集成商来说，真是一件天大的好事，它什么时间发布？
侯：目前脚本驱动正在紧张的测试中，预计嵌入版本的脚本驱动程序在一个月之后正式发布，通用版本和网络版本的脚本驱动程序在三个月之后正式发布。
张：看来我不需要学习EMBEDED VC和VB了，能不能给我拿一套试用版本，我先试试？
侯：可以呀。能为您和那些支持我们昆仑通态事业发展的朋友效劳，是我们的荣幸。
我的EMAIL：mcgslcb@263.net。如果您在试用过程中对我们的产品有任何意见或者建议，也请与我们联系。
发表于：2004-07-27 17:23:00
3楼
采用脚本（宏语言）实现设备采集驱动并不是昆仑通态的独创。
我所见到的非常最独特的设备采集驱动是OMINISERVER。OMINISERVER的思想是：所有的驱动都不需要编程，全由组态实现，但由于该软件的所有功能都是组态出来的，反而不容易理解和使用。
在人机界面软件中也能见到采用脚本实现设备采集驱动的软件，如FRO-FACE、HITECH等，这些软件采用了简单的梯型图和串口操作函数实现设备驱动。
MCGS充分比较了这两种不同软件的思想的不同，提供了一种更加简单的脚本编程方法。而且，组态软件都带有脚本语言，因此，对脚本语言进行简单的扩充，对组态软件的用户而言，是最能接受的。
发表于：2004-07-29 10:17:00
4楼
本框架要解决的问题：
1、 需要实现跨平台的驱动。这些平台包括Windows,CE,Linux,ucOS以及其他平台。
2、 在使用跨平台驱动程序时，组态环境（组态工程）需要在同一个平台上运行。通常是Windows平台。组态好的工程可以在各种平台上运行。
3、 驱动程序升级时，保证组态工程在不同版本驱动程序之间的兼容性.由于设备功能众多，不可能一次彻底实现，那么如何进行产品升级，如何允许用户快速增加其中的某些功能？
4、 驱动程序数量众多，但是可以分为有限的几类，我们如何为每一类提供一个框架，把重复劳动减少到最少，并最大程度的降低驱动程序开发的难度。
5、 在没有硬件的时候，驱动程序基本上无法编写，以及发现错误。但确实很多时候没有硬件，此时如何进行驱动程序的编写和调试？另外，版本发行时，驱动程序这一部分无法进行发行前测试，能否制作专门的测试工具来测试这一部分？
6、 如何确定一个接口来保证读写速度达到理论值？
7、 能否从框架上彻底消除驱动程序引起的系统死机和不稳定状态？
8、 我们的驱动是按照轮循方式获取数据的，对于某些系统，使用变化通知或者报警通知效率会更高。能否使用这种方式进行数据采集？
9、 其实每种设备都有自己的通道，操作，状态变化，目前我们只能用设备命令来操作。导致大量的技术支持工作。能否用一种更简单好用的方式来提供给用户？
10、 实际运行时，设备会有运行，停止，故障等各种状态，如何调整采集机制来保证整个驱动系统的速度？
发表于：2004-07-30 12:19:00
9楼
to 电厂009：
脚本驱动的应用目标：60-80%的设备，这些设备的特别是：采用VB DSK编码的代码量在250行以内。
用VB直接处理当然好了，使用VC和DELPHI编码肯定也非常好，但这些东西都是提供给开发人员用的，不是给最终用户用的，脚本驱动是给这类用户用的，包括昆仑通态自己的销售员和技术支持人员。
还有一个问题：MCGS嵌入式版本下，用户不得不采用EVC来开发驱动，这对于一般用户来说，实在是太难了。
我看了你在工控网上的贴子，你应该是一个非常有经验的工控人士，包括OPC及其它软件的使用等，我很希望能交你这个朋友。我的邮件：mcgslcb@263.net
发表于：2009-06-05 16:51:17
19楼
我是一名大学生 刚接触这个软件 现在要完成一个课程设计 请问有没有四层电梯的MGCS脚本程序 我想参考一下 如果有的话 可不可以给我一份参考一下 我的邮箱是：hj_student@163.com 先谢了！
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