3 數(shù)據(jù)交換區(qū)軟件實(shí)現(xiàn)
服務(wù)器依據(jù)數(shù)據(jù)交換區(qū)配置文件生成設(shè)備數(shù)據(jù)交換區(qū)。服務(wù)器進(jìn)入運(yùn)行模式之后，首先檢查生成數(shù)據(jù)交換區(qū)與底層緩沖區(qū)的配置文件是否存在。如果不存在則打印錯(cuò)誤信息，存在則依據(jù)配置文件在系統(tǒng)SDRAM區(qū)開辟數(shù)據(jù)交換區(qū)與底層緩沖區(qū)。接著系統(tǒng)檢查PLC通信協(xié)議交換是否存在，不存在則打印錯(cuò)誤信息，存在則將COM2口置為PLC通信端口。一切就緒之后，系統(tǒng)啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度完成各種任務(wù)。數(shù)據(jù)交換區(qū)生成及使用流程圖如圖2所示，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)生成子程序流程如圖3所示。
在2.4片μClinux內(nèi)核中，內(nèi)核引導(dǎo)時(shí)，通過訪問系統(tǒng)所有的物理內(nèi)存，然后調(diào)用各個(gè)子系統(tǒng)的初始化函數(shù)進(jìn)行初始化，允許初始化代碼分配私有的緩沖區(qū)，并減少了留給常規(guī)系統(tǒng)操作的RAM數(shù)量。在2.4版μClinux內(nèi)核中，這種分配通過調(diào)用下列函數(shù)之一進(jìn)行：
分配內(nèi)存空間所使用的函數(shù)調(diào)用如下：
（1）函數(shù)malloc和calloc都用于分配動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間的函數(shù)。
（2）函數(shù)malloc的參考size表示申請分配的內(nèi)存空間的大小，以字節(jié)計(jì)算；
（3）函數(shù)calloc的參數(shù)nmemb表示分配的內(nèi)存空間占的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)目。參數(shù)size表示每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的大小，以字節(jié)計(jì)算。也就是說，calloc函數(shù)分配大小為nmemb*size大小的內(nèi)存空間。
Calloc函數(shù)與malloc函數(shù)最大的區(qū)別是calloc函數(shù)被初始化所分配的內(nèi)存空間，把所有位置為0。調(diào)用成功時(shí)，malloc函數(shù)為calloc函數(shù)的返回值都為被分配的內(nèi)存空間的指針；調(diào)用失敗時(shí)，返回值為NULL。動(dòng)態(tài)內(nèi)存被釋放。
在C語言中，指針是處理許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。沒有指針，也許根據(jù)不能使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存的諸多特性。在編寫程序的時(shí)候，它允許程序員建立復(fù)雜的內(nèi)存系統(tǒng)。提高了處理未知內(nèi)容或者類型數(shù)據(jù)的靈活性。在C中還有一點(diǎn)對字符串處理和數(shù)據(jù)的輸入輸出很重要。對指針的徹底了解有助于我們寫出更好、更高效的代碼。
如果使用一種算法不夠，鏈表可以解決這個(gè)問題。當(dāng)從未知大小的數(shù)據(jù)塊中讀入數(shù)據(jù)時(shí)，用戶不得不把數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存中。這是因?yàn)樘幚碜x入數(shù)據(jù)的函數(shù)必須把數(shù)據(jù)讀到一塊一定大小的內(nèi)存中。在讀入以后，必須找到一種接合分離數(shù)據(jù)的辦法。一般使用fgets()把數(shù)據(jù)讀到n個(gè)字節(jié)大小的內(nèi)存中。緩沖區(qū)是n+1個(gè)字節(jié)大，但是請注意必須使用1個(gè)字節(jié)放結(jié)束標(biāo)記。然后使用了一簡單的鏈表保存數(shù)據(jù)。這個(gè)鏈表中一個(gè)特殊項(xiàng)：一個(gè)名為iscontinuing的整型變量。如果這個(gè)變量有值，表示當(dāng)前結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)不是字符串最后的部分，最后的部分將包含在以后的結(jié)構(gòu)后。這個(gè)變量再把數(shù)據(jù)從內(nèi)存中調(diào)出來，重新組裝的時(shí)候使用。
還有一種更明智的保存數(shù)據(jù)的方法。逐步處理數(shù)據(jù)直到達(dá)到數(shù)據(jù)末尾。首先要修改的是結(jié)構(gòu)的定義。在結(jié)構(gòu)中包含字符串。在結(jié)構(gòu)中定義一個(gè)指針，指向動(dòng)態(tài)申請的內(nèi)存區(qū)域。這樣做的好處是，字符串可以很長�，F(xiàn)在產(chǎn)生輸出的代碼更簡單了。它做的所有的事情就是計(jì)算和顯示。不再需要合并字符串。因?yàn)橐呀?jīng)被合并。
4 結(jié)束語
數(shù)據(jù)交換區(qū)的生成和使用對嵌入式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器項(xiàng)目尤為重要，它是WEB服務(wù)器正常運(yùn)行的先決條件，起到承上啟下的樞紐作用。向上負(fù)責(zé)對客戶端交互現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)，向下負(fù)責(zé)與接口緩沖區(qū)交互設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。目前，該部分設(shè)計(jì)工作已經(jīng)完成，并在試運(yùn)行期間情況良好，達(dá)到預(yù)期效果。
