DDE与COM技术在组态软件开发中的应用.

DDE与COM技术在组态软件开发中的应用

摘要：介绍了VC和Matlab通过COM与DDE技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 lnTouch 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In—Touch提供的编程接口和数据通信协议，提出了一种使用DDE和COM技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Microsoft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DDE与其他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，但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 builder在Matlab环境下开发COM。COM是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COM组件，在VC下开发DDE服务程序，使其与InTouch进行数据通信，而这个DDE服务程序调用Matlab开发的COM进行数

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COM完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所示。

2 应用实现

Windows DDE功能应用的核心是DDE事务管理库(DDEML)，它负责管理Windows操作系统下应用程序间的DDE会话和通信，还向用户提供了一系列的应用程序接口API函数。

DDE实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对话双方的名称；

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服务程序中首先使用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服务程序的名字。根据这些句柄，客户程序就可以使用它提供的DDE服务了。在VC++中的程序实现如下：

#include……

DWORD idInstc＝0，iData；／／iDate是项目对应的数据

HSZ hszSvr，hszTopic，hszIrem；

DdeInitialize(&idInst，(PFNCALLBACK)DdeCallback，CBF_

FAIL_EXECUTES┃CBF_SKIP_ALLNOTIFICATIONS，0L)；

／／建立应用程序名、主题和项目等标识的句柄

hszSvr＝DdeCreateStringHandle(idInst，“DDEApp”，0)；

hszTopic=DdeCreateStringHandle(idInst，“DDEAppTopic”，0)；

hszItem=DdeCreateStringHandle(idInst，“DDEApphem”，0)；

／／在操作系统中注册该DDE服务

DdeNameService(idInst，hszSvr，0L，DNS_REGISTER)；

……

DDE服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服务程序回调函数的代码如下：

HDDEDATA CALLBACK DdeCallback (WORD usType，WORD usFmt，HCONV hConv，HSZ hsz1，HSZ hsz2， HDDE—DATA hData，DWORD 1Datal，DWORD

1Data2){CHAR sz[5]

if(usType＝＝XTYP_CONNECT){ ／／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_REQUEST‖usType==XTYP_ ADVREQ){／／得到数据请求

_itoa(iData，sz，10)；／／将数据转换为文本格式

return DdeCreateDataHandle(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