DDE与COM技术在组态软件开发中的应用

1、DDE CO般术在组态软件开发中的应用摘要：介绍了 VC和Matlab通过COMf DDEfe术在组态软件开发中的 应用方法，发挥了 Matlab在数值计算中的强大功能和InTouch在人机对话界面 开发中的独特效果。关键词：Matlab InTouch COM DDE组态软件随着各类嵌入式系统和现场总线的蓬勃发展，组态软件越来越成为工业自 动化系统中的灵魂。它在实时数据存储、检索和图形显示及人机对话等方面都 具有独特的效果。但是组态软件的脚本语言非常简单，在数据处理、算法实现 等方面相对薄弱。这从一定程度上限制了组态软件在工业自动化中的应用。Matlab作为一款优秀的数值计算软件，提供了应用

2、于信号处理、工业控 制、应用数学等各个领域的工具箱，但是它对运行环境的要求非常高，而且占 用了庞大的系统资源，生成实用的人机对话界面的能力不强。为了开发出具有友好人机对话界面、实现多种控制算法并完成实时数字信 号处理的组态软件，可以使用 Matlab进行数值计算，将处理后的数据传输给组 态软件进行人机对话界面开发，以此发挥它们各自的优点。这样，开发软件之 间的数据交换和处理就成为问题的关键。本文根据Matlab和应用非常广泛的组态软件InTouch提供的编程接口和 数据通信协议，提出了一种使用 DDES COMi术进行组态软件开发的方法。1基本思路与系统构架动态数据交换（DDE）是一个由Mic

3、rosoft开发的通信协议。该协议允许在 Windows环境中的应用程序之间彼此发送/接收数据和指令。它在两个同时运 行的应用程序之间实现客户服务器关系。服务器应用程序提供数据并接收对这 些数据感兴趣的其它应用程序的请求。发请求的应用程序叫做客户。InTouch可以利用Microsoft的DD*其他Windows程序通信，并可同时作为客户或服 务器程序。Matlab提供了多种混合编程的方法，彳！是这些方法大都不能脱离Matlab的运行环境，也不方便其它应用程序调用。为了摆脱Matlab运行环境，并在其基础上进行功能模块设计，方便其它应用程序调用，MathWorks公司推荐使用COM build

4、er 在 Matlab 环境下开发 COM COM! Component Object Module 的 简称，它是一种通用的对象接口，任何语言只要按照这种接口标准就可以调用 它。这样，可以使用Matlab开发COhfflfr,在VC下开发DDE务程序，使其 与InTouch进行数据通信，而这个 DDE务程序调用Matlab开发的COM4行数值处理和算法实现。在实际工业自动化的组态软件开发中，可以使用VC进行数据的采集、命令的发送和复杂的流程控制；使用 Matlab下开发的COMI成复杂 的算法实现和数字信号处理编程；在InTouch下实现人机对话界面并接收使用 者的命令。具体的系统构架如图1

5、所示。2应用实现Windows DD或能应用白核心是 DDE#务管理库(DDEML)它负责管理 Windows操作系统下应用程序间的DDEIH舌和通信，还向用户提供了一系列的 应用程序接口 API函数。DDE现程序间的通信是通过三个标识约定的：应用程序名(Application):进行DDE寸话双方的名称；主题(Topic):被讨论的数据域；项目(Item):被讨论的特定数据对象。在DDE务程序中首先使用DdeInitialize进行初始化，然后调用DdeCreateStringHandle建立应用程序名、主题和项目等标识的句柄，再通过 DdeNameService在操作系统中注册DDE务程序

6、的名字。根据这些句柄，客户 程序就可以使用它提供的DDE务了。在VC+升的程序实现如下：#includeDWORD idInstc= 0, iData ; /iDate 是项目对应的数据HSZ hszSvr, hszTopic , hszIrem ；DdeInitialize(&idInst ， (PFNCALLBACK)DdeCallback CBF_FAIL_EXECUTESCBF_SKIP_ALLNOTIFICATIONS)L);/建立应用程序名、主题和项目等标识的句柄hszSvr = DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEApb , 0)；hszTopi

7、c=DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEAppTopiC , 0);hszItem=DdeCreateStringHandle(idInst , “DDEApphgm, 0)；/在操作系统中注册该DDE务DdeNameService(idInst , hszSvr, 0L, DNS_REGISTER)DDE务程序的核心部分是一个回调函数，它处理所有DDE消息及相应数据请求。DDE务程序回调函数的代码如下：HDDEDATA CALLBACK DdeCallback (WORD usTypWORD usFmtHCONV hConv, HSZ hsz1, HSZ h

8、sz2, HDDE-DATA hData, DWORD 1Datal DWORD 1Data2)CHAR sz5if(usType = = XTYP_CONNECT 火 / 得到连接请求 return(HDDEDATA)TRUE)/校验主题、项目的句柄及数据格式if(hszl= = hszTopic & hsz2 = =hszItem & usFmt = = CF_TEXT)if(usType = = XTYP_REQUE STsType=XTYP_ ADVREQX/得至 U 数据请求_itoa(iData , sz , 10)； /将数据转换为文本格式return DdeCreateData

9、Handle(idInst , (LPBYTE)sz,strlen(s2) 十 1, 0L, hszItem , CP_TEXT 0);)if(usType = = XTYP_POKE)/得到客户端发送来的数据DdeGetData(hData, (LPBYTE)sz, strlen(sz)十 1, 0L)；iData =atoi(sz) ； /保存数据DdePostAdvise(idInst , hszTopic , hszItem)；return(HDDEDATA)DDE_FACK)return 0 ；)在任何需要向DDEg户端发送数据时使用Dde-PostAdvise触发 XTYP_ADV

10、REQA而达到向客户程序发送数据的目的。在InTouch的标记名字典中定义I/O类型变量，以此调用DDE务程序发 送过来的数据。在声明I/O类型的访问名时只要确定DDE务程序的应用程序 名、主题名和项目名即可。组态软件中的数值计算和实时数字信号处理部分在Matlab中实现并以COM组件的方式提供。这个部分的关键是 Matlab下M文件的编写、COMA件的形成 和DDE务程序中对COM勺调用。COMA件实际是一个C十十类，但接口都是纯虚类，组件从接口派生而 来。在Matlab下通过键人comtool启动combuilder ,根据提示设置类的名字 和一些其它选项。为这个类添加方法(methods

11、)通过向工程中添加M文件实现。 这个M文件不是脚本文件而是函数文件。添加属性 (Properties)则是在M文件 中通过Global定义。至于事件(events)则需要用到语法% #event。举例说明如 下：%mymethod m文件源代码 %myevent. m文件源代码function mymethod function myeventglobal mValue ； %#event将以上两个文件添加到这个工程中则添加了 一个方法mymethod属性mValue和事件myevent。通过编译生成一个d11文件。这个dll就是COM勺发 布形式。在VC中调用此COMf调用其它COM!一样的

12、，所不同的是需要在 VC的工 程中包含 Matlab提供的文件，具体操作是在 Include files 中添加 externclude ftexternn cpp,在 Library files中添力口 extern win32 ftextern Win32Mi-crosoft 。Combuilder也提供了 COM&件的打包工具，它生成一个自解压文件，通过 它实现必要的DLL安装和COMfc册。在DDE务程序中调用COM&件进行数值计算和信号处理并向InTouch提 供DDE务，在InTouch中通过调用DDE专来的数据充实人机对话界面并接收 操作者的命令以完成系统的功能。3实际开发中细节问题的考虑Matlab下的COM&件开发是Matlab6 .