【Codesys-Runtime】-下位機組件代碼結構初探
今天我們把鏡頭再拉進一些，初步探索一下組件的相關內容：
- Codesys Runtime 軟件架構；
- Runtime 中包含哪些功能 or 組件；
- 組件內部的代碼結構長什么樣；
1-Codesys Runtime 軟件
Runtime 最主要的職責就是完成下面這些任務：
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這七個功能是非常宏觀、籠統的總結。為了完成這些功能，在 PLC 中有很多個組件，一起協同配合，各司其職。
先來看一下官網中提供的一張組件結構圖，圖中最小的粒度就是組件：
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可以看到，這是一個符合常規思路的分層、分模塊軟件架構。每一個方塊都代表一個組件。
有些功能模塊是由一個組件獨立完成的，有些功能模塊則是由幾個組件一起配合完成的。
Codesys Runtime 在不同的硬件平臺上部署的固件是有差異的，我們這里的測試平臺是 x86 Linux，下載的 Runtime 固件是 CODESYS Control for Linux SL，所以下面就來看一下這個版本的固件中都包含了哪些固件。
2-Runtime 中包含哪些功能 or 組件
方法一
最直接的方式就是在下位機的命令行窗口中，進入 /opt/codesyscontrol/ 目錄，手動啟動 bin/codesyscontrol.bin 可執行程序，在啟動階段的打印信息中，可以看到所有加載的組件。
因為組件比較多，這里只截取一部分：
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上圖中每一行都是加載的一個組件，包括：名稱，Id號和版本信息，從名字上也可以大概猜測出來對應的功能。
方法二
通過上位機集成開發環境（IDE）來查看下位機中加載了哪些組件。
掃描設備-成功連接到下位機之后，在 【Device】標簽頁的左面，有【日志】選項，單擊一下就可以看到下位機的日志了。
在其中可以看到下位機中 Runtime 加載的所有組件（如果沒有顯示任何信息，點擊一下組件旁邊的綠色刷新按鈕）：
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我這里顯示加載的組件有（顯式的順序與加載的順序是相反的）：
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我們在上位機 IDE 中的每一次操作，只要該功能需要下位機來執行，就一定需要其中的某一個或某幾個組件來配合完成。
舉個例子-在上位機中執行【熱復位】動作：
1. 首先要通過網絡傳輸到下位機吧，這是由網絡部分的組件完成的，包括：CmpBlkDrvTcp/CmpBlkDrvUdp/CmpChannelXXX等組件；
2. 傳輸的數據一定是滿足特定協議的數據結構吧，數據解析工作是由組件 CmpBinTagUtil 完成的；
3. 數據解析之后，就是執行具體的功能了，比如：對程序里的變量進行復位，這就需要 CmpApp 等組件來完成。
【熱復位】這個功能，就像一個縱向的邏輯鏈條，這個鏈條把不同層次上的組件串接起來，一起配合完成具體的功能。
3- 組件內部的代碼結構長什么樣
在看代碼之前，有兩個前置問題需要說明一下，方便后續的理解。
為什么要關心組件里的代碼結構？
Codesys Runtime 的軟件架構設計的非常精巧，每一個組件之所以能完美的相互配合，就是因為每個組件都必須按照官方設計的代碼規則來編寫，也就是需要按照一套定義好的代碼結構來編寫、編譯，然后部署到下位機中才能被加載、執行。
Codesys 是一家非常牛X的方案提供商，當一個 PLC 廠家使用這套方案來開發 PLC 產品時，是需要進行二次開發的，讓 Codesys 的這套方案能夠與每一個不同型號的 PLC 硬件設備進行完美的融合。
所以，作為嵌入式開發工程師，一定要理解組件里的代碼結構。
當然了，剛開始的時候只需要照葫蘆畫瓢，遵守既定的代碼規則就行了。熟悉之后，可以再研究一下這些規則背后的設計思想。
什么是 Codesys Runtime 開發 SDK？
SDK 就是常規的意思：軟件開發包，里面包含的就是一些頭文件（.h），靜態庫（.a） 或者動態庫（.so）文件。
此外，為了方便開發者編寫的組件滿足特定的規則，SDK中還提供了一個助手工具（M4腳本程序），來簡化組件的編寫過程。
在 Codesys 幫助頁面上（https://content.helpme-codesys.com/zh-CHS/CODESYS%20Control/_rtsl_extension_extension_sdk.html），告訴我們在哪里可以找到 SDK：
默認情況下，您可以在以下位置找到擴展 SDK：
C:\Program Files\CODESYS <version>\CODESYS\CODESYS Control SL Extension Package\<version>\ExtensionSDK.
SDK中內容如下：
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在 src 目錄下，有一個模板文件 CmpFrame.c 。
此文件內容就是組件的基本代碼結構，如下圖所示（為了減少篇幅，這里只列出函數）：
/*****************************************************************************
*Copyright:Copyright CODESYS Development GmbH
*Program:Extension API for the Linux SL products
******************************************************************************/
#include "CmpStd.h"
#include DEP_H
USE_STMT
DLL_DECL int CDECL ComponentEntry(INIT_STRUCT *pInitStruct)
{
return ERR_OK;
}
static int CDECL ExportFunctions(void)
{
/* Macro to export functions */
EXPORT_STMT;
return ERR_OK;
}
static int CDECL ImportFunctions(void)
{
/* Macro to import functions */
IMPORT_STMT;
return ERR_OK;
}
static RTS_UI32 CDECL CmpGetVersion(void)
{
return CMP_VERSION;
}
static RTS_RESULT CDECL HookFunction(RTS_UI32 ulHook, RTS_UINTPTR ulParam1, RTS_UINTPTR ulParam2)
{
return ERR_OK;
}看起來似乎也沒有想象中那么復雜，是吧？
那是因為很多細節都隱藏在幾個宏定義中了，例如：USE_STMT，EXPORT_STMT，IMPORT_STMT。
當然了，作為剛入門的開發者，是沒有必要把這些規則背后的原理都理解清楚的。
我們只需要遵守這些規則，把注意力放在我們自己要實現的功能代碼上即可。
另外，上面的顯示的代碼結構只是一個組件需要滿足的最基本規則。
如果是一個功能比較特殊的組件，例如：一個IO設備驅動組件，那么它需要遵守的規則就會更多，也就是說：有更多的特定函數需要添加到組件中。
