《程序设计与实例分析》课件-第十一讲 - 硬件编程

C#的WMI编程1C#上位机程序设计2复习3Contents目录C#的WMI编程1C#上位机程序设计2复习3Contents目录11.1WMI程序设计对于信息工程的学生来说，工作中势必会遇到非常多的硬件板卡，针对板卡本身的程序设计通常不会使用C#，而C#主要用于设计上位机程序，将板卡当中的情况形象的展示在计算机当中。C#和硬件之间的这种通信可以通过标准的接口来完成（如GBIP、USB、RS232、LAN等），也可以通过板卡提供的标准的API来完成。11.1WMI程序设计WMI是WindowsManagementInstrumentation的简称，即：视窗管理规范。在Windows2000或以后的版本中均有安装，NT4.0则需要安装WMI的核心组件。通过WMI可以获取远程计算机的各种数据信息，控制远程计算机的各种行为，而这就像操作本地机一样方便、简单。WMI从根本上说应该为一种服务，并且对于本地不同的用户，WMI所有的权限也不一样。计算机超级用户可以为计算机中的每一个用户设定不同的WMI权限。在默认状态下，超级用户拥有WMI的一切权限。提供WMI服务是通过程序"WinMgmt.exe"来实现的。可以从"System32\Wbem"目录中找到这个文件。11.1WMI程序设计.Net对WMI提供了全面的支持，.Net为VisualC#能够操作WMI提供了一个专门的命名空间"System.Management"，在命名空间"System.Management"中提供了大量用以处理和WMI相关的类、接口和枚举。在使用WMI之前，必须在工程中添加对System.Management.dll的引用，然后声明。命名空间"System.Management"中的成员是非常复杂的，由于篇幅所限完全介绍这些成员是不可能的，也是没有要的，但是要了解、掌握在VisualC#中使用WMI，下面六个类应该是学习的重点，分别是ConnectionOptions、ManagementScope、ObjectQuery、ManagementObjectSearcher、ManagementObjectCollection和ManagementObject11.1WMI程序设计ConnectionOptions类ConnectionOptions类主要的功能是为建立的WMI连接提供所需的所有设置。在利用WMI对远程计算机进行操作的时候，首先要进行WMI连接，WMI连接主要使用的是ManagementScope类，成功完成WMI连接就要提供远程计算机WMI用户名和口令。ConnectionOptions类可以通过其属性来提供这些信息。11.1WMI程序设计ManagementScope类通过ManagementScope类能够建立和远程计算机（或者本地计算机）的WMI连接，表示管理可操作范围。ObjectQuery类ObjectQuery类或其派生类用于在ManagementObjectSearcher中指定查询。程序中一般采用查询字符串来构造ObjectQuery实例。其中的查询字符串是一种类似SQL语言的WQL语言。11.1WMI程序设计ManagementObjectSearcher类ManagementObjectSearcher主要是根据指定的查询检索WMI对象的集合。ManagementObjectSearcher组成成员也非常简单，其Get方法是非常重要的，ManagementObjectSearcher通过Get方法进行WMI查询，并把得到的结果形成集合。Get方法的返回值是一个ManagementObjectCollection实例，它包含匹配指定查询的对象。11.1WMI程序设计ManagementObjectCollection类ManagementObjectCollection类非常简单，它主要表示WMI实例的不同集合其中包括命名空间、范围和查询观察程序等。11.1WMI程序设计ManagementObject类ManagementObject类为单个管理对象或类。通过ManagementObject中的方法可以调用ManagementObject对应的对象，从而执行相应的操作。ManagementObject类是一个内容丰富的类。11.1WMI程序设计案例分析：利用C#语言和WMI实现一个可以读取电脑的硬件信息的程序着重了解对WMI的使用方法C#的WMI编程1C#上位机程序设计2复习3Contents目录11.2上位机程序设计在工程中经常需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等，同时，又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。在这样的应用环境当中，下位机通常采用单片机、DSP或FPGA等芯片来实现，完成数据的采集及对装置的控制，而由PC机作为上位机，完成各种复杂的数据处理及对下位机的控制。这时候我们就需要设计一款友好、易用的上位机程序来帮助用户进行数据的处理和分析。实现上位机程序的方法有很多，适合的语言也很多，包括VisualBasic、VisualC++，当然也可以利用C#来实现。而具体的实现上位机和下位机通信的接口也可以有很多种，如串口、USB接口、GBIP接口、LAN口，甚至通过WIFI来进行通信。11.2上位机程序设计基于C#的串口通信方法串口通信，即通过电脑的COM口与下位机控制芯片的串口进行连接通信，主要功能是下位机和上位机交互通信，是二者形成整体的关键模块，没有合理的上位机串口通信设置，就无法与下位机匹配成实时数据接收的完整系统，因此串口通信是二者形成关联的桥梁。利用C#是非常容易实现的。在VS2012的工具箱中，直接拖放一个SerialPort控件到相关解决方案当中即可使用串口进行通信11.2上位机程序设计SerialPort类的基本操作设置串口属性（可在GUI界面中设置，也可以在代码中设置，比如波特率、端口名称等）serialPort1.BaudRate=9600;serialPort1.PortName=“COM2”;串口基本操作（打开关闭）serialPort1.Open();serialPort1.Close();数据发送serialPort1.Wr