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DDE與COM技術在組態(tài)軟件開發(fā)中的應用
摘要：介紹了VC和Matlab通過COM與DDE技術在組態(tài)軟件開發(fā)中的應用方法，發(fā)揮了Matlab在數值計算中的強大功能和InTouch在人機對話界面開發(fā)中的獨特效果。隨著各類嵌入式系統(tǒng)和現(xiàn)場總線的蓬勃發(fā)展，組態(tài)軟件越來越成為工業(yè)自動化系統(tǒng)中的靈魂。它在實時數據存儲、檢索和圖形顯示及人機對話等方面都具有獨特的效果。但是組態(tài)軟件的腳本語言非常簡單，在數據處理、算法實現(xiàn)等方面相對薄弱。這從一定程度上限制了組態(tài)軟件在工業(yè)自動化中的應用。
Matlab作為一款優(yōu)秀的數值計算軟件，提供了應用于信號處理、工業(yè)控制、應用數學等各個領域的工具箱，但是它對運行環(huán)境的要求非常高，而且占用了龐大的系統(tǒng)資源，生成實用的人機對話界面的能力不強。
為了開發(fā)出具有友好人機對話界面、實現(xiàn)多種控制算法并完成實時數字信號處理的組態(tài)軟件，可以使用Matlab進行數值計算，將處理后的數據傳輸給組態(tài)軟件進行人機對話界面開發(fā)，以此發(fā)揮它們各自的優(yōu)點。這樣，開發(fā)軟件之間的數據交換和處理就成為問題的關鍵。
本文根據Matlab和應用非常廣泛的組態(tài)軟件In—Touch提供的編程接口和數據通信協(xié)議，提出了一種使用DDE和COM技術進行組態(tài)軟件開發(fā)的方法。
1 基本思路與系統(tǒng)構架
動態(tài)數據交換(DDE)是一個由Microsoft開發(fā)的通信協(xié)議。該協(xié)議允許在Windows環(huán)境中的應用程序之間彼此發(fā)送／接收數據和指令。它在兩個同時運行的應用程序之間實現(xiàn)客戶服務器關系。服務器應用程序提供數據并接收對這些數據感興趣的其它應用程序的請求。發(fā)請求的應用程序叫做客戶。InTouch可以利用Microsoft的DDE與其他Windows程序通信，并可同時作為客戶或服務器程序。
Matlab提供了多種混合編程的方法，但是這些方法大都不能脫離Matlab的運行環(huán)境，也不方便其它應用程序調用。為了擺脫Matlab運行環(huán)境，并在其基礎上進行功能模塊設計，方便其它應用程序調用，MathWorks公司推薦使用COM builder在Matlab環(huán)境下開發(fā)COM。COM是Component Object Module的簡稱，它是一種通用的對象接口，任何語言只要按照這種接口標準就可以調用它。
這樣，可以使用Matlab開發(fā)COM組件，在VC下開發(fā)DDE服務程序，使其與InTouch進行數據通信，而這個DDE服務程序調用Matlab開發(fā)的COM進行數值處理和算法實現(xiàn)。在實際工業(yè)自動化的組態(tài)軟件開發(fā)中，可以使用VC進行數據的采集、命令的發(fā)送和復雜的流程控制；使用Matlab下開發(fā)的COM完成復雜的算法實現(xiàn)和數字信號處理編程；在InTouch下實現(xiàn)人機對話界面并接收使用者的命令。具體的系統(tǒng)構架如圖1所示。
2 應用實現(xiàn)
Windows DDE功能應用的核心是DDE事務管理庫(DDEML)，它負責管理Windows操作系統(tǒng)下應用程序間的DDE會話和通信，還向用戶提供了一系列的應用程序接口API函數。
DDE實現(xiàn)程序間的通信是通過三個標識約定的：
應用程序名(Application)：進行DDE對話雙方的名稱；
主題(Topic)：被討論的數據域；
項目(Item)：被討論的特定數據對象。
在DDE服務程序中首先使用DdeInitialize進行初始化，然后調用DdeCreateStringHandle建立應用程序名、主題和項目等標識的句柄，再通過DdeNameService在操作系統(tǒng)中注冊DDE服務程序的名字。根據這些句柄，客戶程序就可以使用它提供的DDE服務了。在VC 中的程序實現(xiàn)如下：
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