（计算机应用技术专业论文）嵌入式的javapos库的设计与实现.pdf

摘要 摘要 u n i f i e d p o s 是一个国际的p o s 设备规范标准 它对各种p o s 设备进行统一规 范 完全独立于操作系统 与语言无关 目前u n i f i e d p o s 有两种实现 基于o l e 的o p o s 和基于j a v a 的j a v a p o s o p o s 只能运行于m i c r o s o f t 系统之上 不仅在 平台方面受到限制 而且需要支付昂贵的版税 限制了它的发展 s u n 公司于1 9 9 7 年就已经完成了u n i f i e d p o s 的j a v a 实现 形成了j a v a p o s 标准 该标准的委员会 由零售厂商和用户共同形成 主要目的是为基于j a v a 的零售应用程序提供设备接 口 它可以运行在任何可以运行j a v a 虚拟机的操作系统之上 使用基于j a v a p o s 的p o s 解决方案主要有以下几个优点 通过使用瘦客户端可以降低p o s 终端的成本 应用程序平台独立性 应用程序可以与硬件平台和特定操作系统相分离 降低了管理成本 因为应用程序和支持软件可以放在一个服务器上 可以 根据需要通过j a v a 下载 缩短开发周期和上市时间 因为上层的应用程序是基于j a v a 的 因此应 用程序和下层软件同时进行 并且当硬件平台和操作系统发生改变时 应 用程序可以保持不变 目前j a v a p o s 已经在欧美和日本等国家德到了广泛的应用 i b m 的大部分p o s 终端都采用了该标准 并且大部分的p o s 设备厂商都提供了基于j a v a p o s 的设备 驱动程序 但是该标准在国内还基本上没被采用 因此本论文就设计和实现了一 个嵌入式的j a v a p o s 库 它是面向嵌入式p o s 的 符合j a v a p o s 规范和国家税控 金融标准的 开放的基于j 2 m e 的通用p o s 软件库 它很好地解决了嵌入式p o s 系统可移植性 动态加载 安全性 跨平台等多方面的问题 很容易支持第三方 开发应用软件 可以简化和规范p o s 应用的开发流程 大大缩短应用系统的开发 周期和上市时间 在本论文中介绍的主要内容包括 1 介绍了j a v a p o s 库整体框架及优点 详细的介绍了j a v a p o s 库系统中各个 部分的作用 设计 2 介绍了整个系统的设备管理及有关本地 n a t i v e 方法向j a v a p o s 上层上报 电子科技大学硕士学位论文 事件机制的设计与实现 3 介绍了j a v a p o s 库的设备驱动程序模型 打印机本地驱动程序和设备服务的 设计与实现 打印机驱动程序的测试以及设备的自检 4 介绍了对原有文件系统的改进和测试以及y a f f s 的移植 关键字 j a v a p o s 设备管理 文件系统 m u 1 1 0 y a f f s i i a b s 丁r a c t a b s t r a c t u n i f i e d p o si sa ni n t e r n a t i o n a la r c h i t e c t u r a ls p e c i f i c a t i o nf o ra p p l i c a t i o ni n t e r f a c e s t op o i n t o f s e r v i c ed e v i c e st h a ta r eu s e di nt h er e t a i le n v i r o n m e n t i ts p e c i f i e sa l lo f p o s d e v i c eu n i f o r m l ya n di s i n d e p e n d e n tf r o mo p e r a t i n gs y s t e ma n dl a n g u a g ei nt h e m e a n w h i l e u n i f i e d p o sh a st w oe x i s t i n gi m p l e m e n t a t i o n sa tp r e s e n t o p o sw h i c hi s b a s e do no l ea n dj a v a p o sw h i c hi sb a s e d0 nj a v a o p o sc a no n l yr u no nm i c r o s o f t s y s t e m w h i c hm a k ei tn o to n l yl i m i to np l a t f o r mb u tr e q u i r et op a ye x p e n s i v er o y a l t y t h i sl i m i t si t sd e v e l o p m e n t i n1 9 9 7 s u nm i c r o s y s t e mi n c e s t a b l i s h e dt h ej a v a p o s s t a n d a r d s j a v a p o ss t a n d a r d sc o m m i t t e ew a sf o r m e db yac o l l e c t i o no fr e t a i lv e n d o r s a n de n du s e r s i t 1ap r i m a r yg o a lo fp r o v i d i n gd e v i c ei n t e r f a c e sf o r t h er e t a i l a p p l i c a t i o n sw r i t t e ni nj a v a i tc a nr u no na n yo p e r a t i n gs y s t e mw h i c ht h ej a v av i r t u a l m a c h i n ec a nb em i g r a t e dt o t h eb e n e f i t so f j a v a p o si n c l u d e t h eo p p o r t u n i t yf o rr e d u c e dp o st e r m i n a lc o s t s t h r o u g ht h eu s eo f t h et h i n n e r c l i e n t s p l a t f o r m i n d e p e n d e n ta p p l i c a t i o n s w h e r et h ea p p l i c a t i o ni ss e p a r a t e df r o m b o t hh a r d w a r ea n do p e r a t i n gs y s t e ms p e c i f i c s r e d u c e da d m i n i s t r a t i o nc o s t s b e c a u s ea na p p l i c a t i o na n ds u p p o r t i n gs o f t w a r e m a y b em a i n t a i n e do nas e r v e ra n dl o a d e do nd e m a n db yj a v a s h o r t e nd e v e l o p i n gc y c l ea n dt h et i m eo f c o m i n gi n t ot h em a r k e t b e c a u s et h e a p p l i c a t i o no nt h et o pi sw r i t t e ni nj a v a t h ea p p l i c a t i o n sa n dt h ed r i v e r sc a l lb e d e v e l o p e da tt h es a m et i m ea n dt h ea p p l i c a t i o n sm u s tn o tb ec h a n g e dw h e nt h e o p e r a t i n gs y s t e ma n dt h eh a r d w a r e sc h a n g e a tp r e s e n t j a v a p o sh a sb e e nw i d e l yu s e di nt h eo c c i d e n ta n dj a p a n m o s to ft h e p o st e r m i n a l so fi b mc o n f o r mt oj a v a p o ss t a n d a r d sa n dm o s to fr e t a i ld e v i c ev e n d o r s p r o v i d et l l ed e v i c ed r i v e r so fp o sd e v i c e sb a s e do nj a v a p o s f o rt h em o m e n t j a v a p o sh a s n tb e e nu s e di no n rc o u n t r y s ow ed e s i g n e da n di m p l e m e n t e dt h es o f t w a r e l i b r a r yo fj a v a p o s i ti sa no p e na n du n i v e r s i a ls o f t w a r el i b r a r yf a c i n gt oe m b e d d e d i 电子科技大学硕士学位论文 一 p o sa n ds u i t a b l et ot h es p e c i f i c a t i o no f j a v a p o s t h es t a n d a r do f t a xc o n t r o l l i n ga n dt h e f i n a n c i a ls t a n d a r d so fs t a t e t h el i b r a r yp r o v i d e sag o o ds o l u t i o nf o rt h ep r o b l e m so f t h e t r a n s p l a n ta b i l i t y d y n a m i cl o a d i n g s a f e t ya n dc r o s s p l a t f o r mo f e m b e d d e dp o ss y s t e m i tc a ns u p p o r to t h e r3 r dp a r t yd e v e l o p i n ga p p l i c a t i o ne a s i l y s i m p l i f i e sa n ds t a n d a r d i z e s t h ed e v e l o p i n gf l o wo fp o sa p p l i c a t i o n a n ds h o r t e nd e v e l o p i n gc y c l ea n dt h et i m eo f c o m i n gi n t ot h em a r k e to fa p p l i c a t i o ns y s t e m i nt h i st h e s i s t h el i b r a r yo fj a v a p o s i n c l u d e s 1 i n t r o d u c et h ef r a m e w o r ka n db e n e f i t so fj a v a p o sa n dt h ef u n c t i o n s d e s i g n s a n di m p l e m e n t a t i o n so fe v e r yc o m p o n e n to fj a v a p o sa n dt h er e l a t i o nw i t h e a c ho t h e r 2 i n t r o d u c et h ed e s i g n sa n di m p l e m e n t a t i o n so f t h ed e v i c em a n a g e ra n dt h ee v e n t m e c h a n i s m 3 i n t r o d u c et h ed e v i c ed r i v e rm o d e lo f t h ej a v a p o s t h en a t i v ed e v i c ed r i v e ra n d d e v i c es e r v i c eo fp r i n t e r t h et e s to f t h ep r i n t e rd r i v e ra n dt h ed e v i c ec h e c k i n g 4 i n t r o d u c et h ei m p r o v e m e n to ft h eo r i g i n a lf i l es y s t e m t h et e s to ft h en e wf i l e s y s t e ma n d t h em i g r a t i o no f y a f f s k e y w o r d s j a v a p o s d e v i c em a n a g e r f i l es y s t e m m u 11 0 y a f f s i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地 方外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意 签名 壅缝垫日期 v 6 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留 使用学位论文 的规定 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或 扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后应遵守此规定 乇盛 日期 a z 年 月夕日 第一章引言 1 1j a v a p o s 的介绍 第一章引言 u n i f i e d p o s 是一个国际的p o s 设备规范标准 它对各种p o s 设备进行统一规 范 完全独立于操作系统 与语言无关 目前u n i f i e d p o s 有两种实现 基于o l e 的0 p o s 和基于j a v a 的j a v a p o s o p o s 只能运行于m i c r o s o f t 系统之上 不仅在 平台方面受到限制 而且需要支付昂贵的版税 限制了它的发展 s u n 公司于1 9 9 7 年就已经完成了u m f i e d p o s 的j a v a 实现 形成了j a v a p o s 标准 它对p o s 设备 进行规范和统一 定义了一个多层次的体系结构 j a v a p o s 是一个国际性的标准 吸引了国际上绝大多数的p o s 公司 而且该标准有国际组织维护和发展 j a v a p o s 标准委员会的主要成员有 n c r i b m s u n j a v a s o f t e p s o n w i n c o rn i x d o 吐 f u j i t s u i c l d a t a f i t m g v u t c r c s t r i v e r s i t y 3 6 0 c o m m e r c e s t a rm i e r o n i c s j c p e n n y s e a r s h o m ed e p o ta n db e a r i n g p o i n t 等公司 1 2d a v a p o s 的现状 j a v a p o s 作为p o s 设备的一个国际性标准已经在欧美和日本等国家得到了广 泛的应用 i b m 的大部分p o s 终端都采用了该标准 并且大部分的p o s 设备厂商 都提供了基于j a v a p o s 的设备驱动程序 但是该标准在国内还基本上没被采用 目前国家正在进行税控收款机的改革 北京科银京成技术有限公司抓住机遇为国 内的p o s 厂商提供了基于嵌入式的j a v a p o s 的 通用的p o s 终端软件平台 e j a v a p o s 该平台包括开发平台 运行平台和测试生产平台 其中开发平台包括 嵌入式j a v a p o s 开发环境 调试工具和j a v a p o s 支持系统 运行平台包括j 2 m e 设备管理 j a v a p o s 支撑环境和商业应用支撑环境等 测试生产平台包括对p o s 设备和j a v a p o s 实现按照u n i f i e d p o s 标准进行测试的工具 大批量生产所需的工 具等 具体描述及实现在以后的章节里将详细介绍 电子科技大学硕士学位论文 1 3 嵌入式系统的介绍 嵌入式系统 e m b e d d e ds y s t e m 指的是以微处理器 m c u m i c r o c o n t r o l u n i t 为核心 用以控制特定设备的专门的系统 嵌入式系统到现在为止还没有统一的 定义 一般可被定义为 以应用为中心 以计算机技术为基础 软件硬件可裁剪 适应应用系统对功能 可靠性 成本 体积 功耗严格要求的专用计算机系统 嵌入式系统广泛应用于社会的各个领域 如制造工业 过程控制 通讯 仪器 仪表 汽车通信和消费电站产品等 随着嵌入式c p u 和内存等硬件的快速发展 嵌入式系统的功能也随之越来越 复杂了 因此为了使嵌入式系统具有更强的功能 更好的扩展性 将操作系统加 入到嵌入式系统中已经成为一种趋势 嵌入式操作系统 e m b e d d e do p e r a t i n g s y s t e m 支持嵌入式系统硬件平台 封装了硬件细节 向应用软件提供高层软件 开发接口 1 4 研究内容和文章组织 本文以j a v a p o s 为基础 开发出了基于嵌入式j 2 m e 的通用p o s 软件平台 e j a v a p o s 该软件平台为嵌入式p o s 厂商提供了一套完整的软件开发平台 目前 该平台已经在税控收款机领域取得了广泛的应用 本文完成了e j a v a p o s 库的整体设计与实现 在其上开发了硬件的设备驱动程 序 并且解决了有关数据处理的关键问题 为整个e j a v a p o s 系统的应用软件提供 了接口 本文只设计与实现了e j a v a p o s 库 为p o s 厂商提供p o s 的软件平台的 解决方案 因此系统的应用程序不在讨论的范围内 第一章为引言 简要地介绍了j a v a p o s 及其现状 然后介绍了 下嵌入式系 统和本文研究的内容和文章组织 第二章详细的介绍了j a v a p o s 的整个框架 首先介绍了它整体框架及优点 然后详细的介绍了j a v a p o s 各个部分的作用 设计与实现及各个模块之间的关系 第三章具体介绍了整个系统的设备管理及有关本地 n a t i v e 方法向j a v a p o s 上层上报事件机制的设计与实现 第四章介绍了j a v a p o s 设备驱动程序模型 然后重点介绍了打印机的设备服 第四章介绍了j a v a p o s 设备驱动程序模型 然后重点介绍了打印机的设备服 2 第一章引言 务和本地驱动程序以及打印机的测试 最后还介绍了设备的自检 第五章主要介绍了对原来文件系统的改进和y a f f s 文件系统的移植 第六章是全文的总结 介绍了j a v a p o s 的现状 本课题的特色与创新以及目 前实现的 a v a p o s 库的不足 电子科技大学硕士学位论文 第二章j a v a p o s 系统的研究与分析 2 1d a v a p o s 概述 j a v a p o s j a v af o rr e t a i lp o s 为基于j a v a 技术平台的应用程序提供了一套通 用的p o s 设备解决方案 它是u m f i e d p o s 结构的一种实现 其定义如下 1 1 j a v a p o s 访问设备的体系结构 丰富的访问p o s 设备的应用程序接口 a p i j a v a p o s 标准协会是由一些著名的零售厂商和p o s 设备生产厂商成立的 其 主要的目的是为基于j a v a 的零售应用程序提供标准的访问p o s 设备的标准接口 它并没有提供具体的实现 只提供了如下的一些j a v a 代码 1 定义文件 一套简单的设备控制类 用来为基于j a v a p o s 的应用程序提供 接口 j p o s c 0 1 1 f i 鲫o a d e r j c l 配置和服务的加载事例 2 2d a v a p o s 的优点 使用基于j a v a p o s 的p o s 解决方案主要有以下几个优点 1 通过使用瘦客户端可以降低p o s 终端的成本 应用程序平台独立性 应用程序可以与硬件平台和特定操作系统相分离 降低了管理成本 因为应用程序和支持软件可以放在一个服务器上 可以 根据需要通过j a v a 下载 快速的上市时间和市场适应能力 因为上层的应用程序是基于j a v a 的 因此应用程序和下层软件同时进行 并且当硬件平台和操作系统发生改变 时 应用程序可以保持不变 4 第二章j a v a p o s 系统的研究与分析 2 3j a v a p o s 的体系结构 j a v a p o s 定义了一个多层次的体系结构 如图2 l 所示 p o s 应用程序通过 j a v a p o s 与具体的物理的或者逻辑的设备进行交互 图中每一层的作用和功能分别 定义如下川 1 p o s 应用程序指使用一个或者多个j a v a p o s 设备的j a v a 应用程序或者 a p p l e t 程序 应用程序通过j a v a 实现的j a v a p o s 设各接口操作和访问j a v a p o s 系 统中的设备 2 j a v a p o s 设备分为不同的设备类 u n i f i c d p o s l 8 标准中一共定义了2 4 种设备类 如钱箱 p o s 打印机等 每个j a v a p o s 设备在逻辑上分为两层 j a v a p o s 设备控制 d e v i c ec o n t r 0 1 它提供应用程序和设备类之间的接口 遵守j a v a b e a n sa p i 的接口标准 设备控制是用来保证使每一类设备都提供相同的 应用程序接口 与同类的设备服务的实现无关 j a v a p o s 设备服务 d e v i c es e r v i c e 是设备控制通过j a v a p o s 设备服务接口 s e r v i c ei n t e r f a c e 调用的j a v a 类 设备控制可以通过它来实现对j a v a p o s 定义 的物理设备进行操作 设备服务也可以通过调用设备控制提供的特殊的事件方法 来向应用程序发送特定的事件 在j a v a p o s 系统中必须为每一个系统中的物理设 备实现相应的设备服务 只要这样才能实现对物理设备进行操作 p o s 应用程序 j a v a p o sa j a v a p o s 八 设各石 p n c j a v a p o s 设务控制 一设备眼1 鬈辖口 二 j a v a p o s 设备服务 物理 或逻辑 设备 图2 1j a v a p o s 的体系结构图 电子科技大学硕士学位论文 应用程序必须通过调用j a v a p o s 设备的a p i d e v i c ec o n t r 0 1 来实现对p o s 物理设备的操作 某些物理设备支持多种设备类 例如 有些p o s 打印机包括了 对钱箱的控制 但是在j a v a p o s 系统中 应用程序把每类设备都当成是一个独立 的物理设备 j a v a p o s 体系结构中还包含了附加的层和应用程序接口 a p i 以便和j a v a 环 境更好的整合到一起 如图2 2 所示 有关j c l 的详细描述将在设备服务管理一 节中详细介绍 图2 2 带附加的j a v a p o s 的体系结构图 2 4d a v a p o s 的设备行为模型 2 4 1 属性 方法和事件 应用程序是通过j a v a p o s 的a p i 访问j a v a p o s 设备 j a v a p o s 的a p i 有三部 分组成 1 1 属性 设备的特性或者设置 属性的类型通常是布尔 b o o l e a n 或者字 符串型 s t r i n g 应用程序可以获得一个设备的属性值 并且也可以设置可写的属 6 第二章j a v a p o s 系统的研究与分析 性值 j a v a p o s 的属性遵循j a v a b e a n 属性的设计模式 要获得一个设备的属性值 通过以下方法 t y p eg e t s a m p l e p r o p e r t y 0t h r o w sj p o s e x c e p t i o n 其中 t y p e 是属性的数据类型 s a m p l e p r o p e r t y 是属性名称 要设置 个设备的属性值 通过以下方法 v o i ds e t s a m p l e p r o p e n y t y p e v a l u e t h r o w sj p o s e x c e p t i o n 其中 t y p e 是属性的数据类型 s a m p l e p r o p e r t y 是属性名称 2 方法 应用程序通过调用方法 m e t h o d 来操作物理或者逻辑设备 j a v a p o s 的方法形式如下 v o i ds a r n p l e m e t h o d p a r a m e t e r s t h r o w sj p o s e x c e p f i o n 其中 s a m p l e m e t h o d 为方法名 p a r a m e t e r s 为零个或者多个参数列表 有些方 法可能有返回值 3 事件 j a v a p o s 设备可以通过事件向应用程序发送信息 应用程序必须 为它需要接受的事件进行注册 j a v a p o s 事件遵循j a v a b e a n 事件的设计模式 2 4 2 设备的初始化与终结 2 4 2 1 初始化 应用程序要使用j a v a p o s 设备以前必须经过如下的步骤 通过创建实例 i n s t a n c e 或者通过访问已经存在的实例 i n s t a n c e 来得 到一个j a v a p o s 设备控制的应用 通过设备控制的相应方法来注册应用程序需要接受的事件 要初始化个一个物理设备 一个应用程序可以调用一个设备的o p e n 方法 v o i do p e n s 订i n gl o g i e a l d e v i c e n a m e t h r o w sj p o s e x c e p t i o n 其中 参数l o g i c a l d e v i c e n a m e 指定一个与j a v a p o s 设备相关的逻辑设备 o p e n 方法通常执行如下步骤 1 利用指定的设备名创建或者初始化一个适当的设备服务类实例 电子科技大学硕士学位论文 2 初始化设备的属性值 其中包括j a v a p o s 设备的描述和版本号 同时可以有多个设备控制实例打开同一个物理设备 因此 当设备被o p e n 后 应用程序必须通过调用c l a i m 方法来独占该设备 c l a i m 设备后可以确保别的设备 实例 i n s t a n c e 无法访问该设备 应用程序通常在一个事务完成之后 就会释放 r e l e a s e 该设备 以便可以与其他的设备控制实例共享该设备 在使用设备前 应用程序必须把设备的d e v c i e e n a b l e d 属性设置为t r u e 这样 才可以使设备进入可操作的状态 例如 当j a v a p o s 设备扫描枪的d e v c i e e n a b l e d 属性被设置为f a l s e 时 无论扫描器是否进行条形码的扫描 任何输入的数据都将 被丢弃 直到该属性被设置为t r u e 2 4 2 2 终结 在应用程序用完物理设备后 应该调用c l o s e 方法关闭设备 如果此时 d e v i c e e n a b l e d 属性为t r u e c l o s e 方法会同时将其设置为f a l s e 同样如果c l a i m e d 属性为t r u e c l o s e 也会将其设置为f a l s e 的 在应用程序退出前应该关闭所有在应用程序中打开的j a v a p o s 设备以便及时 地释放设备资源 而不应该依赖j a v a 的垃圾回收机制在未来不确定的时间对其进 行回收 2 4 2 3 总结 总的说来 一个应用程序必须采用如下的流程来使用j a v a p o s 的设备 得到一个设备控制的应用 注册关心的事件 增加监听者 调用o p e n 方法来实例化设备服务 并且将其与设备控制进行关联 调用c l a i m 方法以便独占访问该物理设备 将设备的d e v i c e e n a b l e 属性设置为t r u e 以使物理设备进入可操作状态 对 于共享设备通常只需将d e v i c e e n a b l e 设置为t r u e 无需先c l a i m 使用该设备 设置d e v i c e e n a b l e 属性设置为f a l s e 以便禁用该物理设备 调用r e l e a s e 方法来释放对物理设备的独占 第二章j a v a p o s 系统的研究与分析 调用c l o s e 方法 取消设备服务与设备控制的关联 注销事件 删除监听者 2 4 3 设备的共享模型 j a v a p o s 设备分成两种共享类别 l l 只能被一个j a v a p o s 设备控制实例独占使用的独占设备 能部分或者全部的被多个j a v a p o s 设备控制共享的共享设备 任何物理设备都可以在同一事件被多个设备控制实例打开 但是只有c l a i m 过 的才可以访问该物理设备 2 4 3 1 独占使用的设备 大部分的设备类型都是独占设备 例如p o s 打印机 由于物理或者操作的特 性 个独占设备在同一时间只能被一个设备控制使用 应用程序在使用物理设 备以前必须通过c l a i m 来独占该设备 否则在c l a i m 以前调用方法或者访问属性的 话都会产生带有错误码为j p o sen o t c l a i m e d j p o sec l a i m e d 或 j p o s t d i s a b l e d 的j p o s e x c e p t i o i l 异常 另外 在设备没有被c l a i m 以前也不 会产生事件的 应用程序正确地调用了设备控制的初始化操作后 就可以对该设备进行一系 列的操作了 用完后可以通过调用r e l e a s e 方法来释放该设备 这样另外的设备控 制实例就可以被重新c l a i m 了 当应用程序重复调用c l a i m 方法时 假设在打开一个设备后没有调用c l o s e 方 法 时 某些可设置的属性会被恢复到r e l e a s e 时的状态 例如 客显的亮度 打 印机每行的字符数等 但是状态属性不会被恢复 例如打印机的传感器属性 这 些值只会根据它们当前的状态值进行更新 2 4 3 2 共享设备 有些设备是共享设备 如键盘 一个共享设备允许被多个设备控制同时调用 其方法和访问其属性 也可以向所有注册监听者的设备控制发送事件 一个共享 设备也可能在c l a i m 以前限制某些方法的调用或属性的访问 对事件也有可能是这 样的 电子科技大学硕士学位论文 2 4 4 异常 除了访问设备控制的版本号外 所有的j a v a p o s 方法和属性的访问在失败的 情况下都会抛出j p o s e x c e p t i o n 的异常 j p o s e x c e p t i o n 在包 p a c k a g e j p o s 中 该异常继承于j a v a 1 a n g e x c e p t i o n 它 的不同构造函数如下 p u b l i cj p o s e x c e p t i o n i n te r r o r c o d e p u b l i cj p o s e x c e p f i o n i n te r r o r c o d e i n te r r o r c o d e e x t e n d e d p u b l i cj p o s e x c e p t i o n i n te o r c o d e s t r i n gd e s c r i p p u b l i cj p o s e x c e p t i o n i n te r r o r c o d e h a te r r o r c o d e e x t e n d e d s t r i n gd e s c r i p p u b l i cj p o s e x c e p t i o n i me r r o r c o d e i n te r r o r c o d e e x t e n d e d s t r i n gd e s c r i p t i o n e x c e p t i o no r i g e x c e p t i o n 其中 参数的含义如下所示 e r r o r c o d e j a v a p o s 的错误码 通过g e t e r r o r c o d e 访问 e r r o r c o d e e x t e n d e d j a v a p o s 的扩展错误码 如果选择的构造函数没有提供则 被设置为0 可以通过g e t e r r o r c o d e e x t e n d e d 方法访问 d e c r i p 错误的描述信息 如果选择的构造函数没有提供 则根据e r r o r c o d e 和e r r o r c o d e e x t e n d e d 参数构建 可以通过父类的g e t m e s s a g e 或者t o s t r i n g 方法来 访问该信息 o r i g e x c e p t i o m 原始的异常 如果j a v a p o s 设备获得一个非j a v a p o s 异常 那 么就要选择一个合适的e r r o r c o d e 和一个初始的异常作为该参数 否则应该被设置 为n u l l 通过g e t o r i g e x c e p t i o n 方法来访问 2 4 5 事件 j a v a p o s 通过事件来通知应用程序j a v a p o s 设备的各种行为或者变化 在我 们的系统中使用了j a v a p o s 中规定的如下五种事件类型 1 第二章j a v a p o s 系统的研究与分析 表2 1j a v a p o s 的事件类型 事件类型描述 数据事件 d a t a e v e n t 物理设备产生了输入数据 错误事件 e r r o r e v e n t 事件驱动的输入或异步输出产生错误 输出完成事件 o u t p u t c o m p l c t e e v e n t 一个异步输出已经成功完成 状态更新事件 o u t p u t c o m p l e t e e v e n t 物理设备的状态发生了改变 直接输入输出事件 d i r e e t l o e v e n t 由设备服务的提供者定义 设各服务必须将这些事件压入内部创建和管理的事件队列中 所有的j a v a p o s 事件被以先进先出的方式进行处理 唯一的例外是当输入错误事件产生 并且在 该事件产生前事件队列中已经存在了一些数据事件 具体见 设备的输入模型 事件是通过设备服务线程产生的 设备服务通过调用设备控制的事件回调函数来 上报事件 然后设备控制在按顺序依次调用应用程序中注册的监听者 以下情况可以阻止事件的上报 应用程序将f r e e z e e v e n t s 属性设置为t r u e 当该属性被设置为t r u e 时设备 控制不会上报事件 事件也不会被压入事件队列 当该属性被设置为t r u e 时如果事件队列里有事件 则当该属性被重新设置为f a l s e 时 事件队列 里的事件可以被重新上报 通常在不愿接收事件时将该属性设置为t r u e 当属性d a t a e v e n t e n a b l e d 属性被置为f a l s e 此时输入的数据事件 d a t a e v e n t 不会被上报但是会被压入事件队列 以便当该属性被设置 为t r u e 时再向应用程序上报事件 同样在该属性被设置为f a l s e 时错误事 件也不会被上报的 事件队列的管理规则如下 j a v a p o s 设备只有在设备使能时才将新事件加入事件队列 设备必须处理加入事件队列的事件 直到应用程序调用r e l e a s e 方法 对 独占设备 或者c l o s e 方法 对所有设备 时才删除所有剩余的事件 对于输入设备 c l e a r i n p u t 方法将清除数据和输入错误事件 对于输出设备 c l e a r o u t p u t 方法将清除输出错误事件 2 4 5 1 注册事件 j a v a p o s 事件使用在j d k l 1 中提出的事件委托模型 利用该模型 应用程序 电子科技大学硕士学位论文 通过调用由设备控制提供的方法来注册事件 表2 2 指出每个事件类的事件接口和 方法 1 表2 2 事件类的事件接口和方法 事件类监听者接口和方法在应用源方法在设备控制中实现 程序类中实现 d a t a e v e n td a t a l i s t e n e r a d d d a t a l i s t e n e r d a t a l i s t e n e r1 d a t a o c c u r r e dl m o v e d a t a l i s t e n e r d a t a e v e n t e d a t a l i a e n e r1 e r r o r e v e n te r r o r l i s t e n e r a d d e r r o r l i s t e n e r e r r o r l i s t e n e r1 e r r o r o e e u r r e dr e m o v e e r r o r l i s t e n e r e r r o r e v e n te e r r o r l i s t e n e r1 s t a t u s u p d a t es t a t u s u p d a t e l i s t e n e r a d d s t a t u s u p d a t e l i s t e n e r e v e l i t s t a t u s u p d a t e o c c u r r e d s t a t u s u p d a t e l i s t e n e r1 s t a t u s u p d a t e e v e n te r e m o v e s t a t u s u p d a t e l i s t e n e r s t a t u s u p d a t e l i s t e n e r1 o u t p u t o u t p u t c o m p l e t e l i s t e n e ra d d o u t p u t c o m p l e t e l i s t e n e r c o m p l e t e e v e n to u t p u t c o m p l e t e o c c u r r e d o u t p u t c o m p l e t e l i s t e n e r1 o u t p u t c o m p l e t e e v e n te r e m o v e o u t p u t c o m p l e t e l i s t e n e r o u t p u t c o m p l e t e l i s t e n e r1 尽管一种事件类型可以注册多个监听者 但典型的应用是一种事件类型只注 册一个监听者或者一个主要的监听者 这些监听者通常负责处理数据或者对错误 事件做出相应的响应 2 4 5 2 事件的上报 一个设备通过调用每个注册监听者的监听方法来上报事件 事件监听者处理 事件然后返回到设备控制 应用程序不能假设事件是在某个特定的线程上下文中 上报事件 j a v a p o s 设备是在一个私有的线程中上报事件的 因此应用程序应该根 据需要负责应用程序与事件处理的同步 当应用程序在它的监听者方法中处理一 个事件时 设备不会上报其它的事件 在监听者的方法中应用程序可以访问设备 的属性和方法 但是一定不能调用r e l e a s e 和c l o s e 方法 因为r e l e a s e 方法可能关 闭事件处理 可能包括事件上报的线程 c l