delphi - 如何以面向对象的形式实现串行通信协议(protocol)？

Question

我正在使用通过 RS232 连接到 PC 的嵌入式设备。

我需要开发一个软件来与这个嵌入式设备进行通信。

我用 Delphi 编程。我过去从未使用过面向对象。但我正在努力改变这一点。

我无法以面向对象的方式思考来解决这个问题。

我有这个协议(protocol):

<STX><STX><COMMAND>[<DATA><DATA>...]<CHKSUM><ETX>

地点:

<STX> is the Start of TeXt (0x55);
<COMMAND> can be 0x01 for read, 0x02 for write, etc;
<DATA> is any value;
<CHKSUM> is the checksum;
<ETX> is the End of TeXt (0x04).

软件计算机将通过串行发送命令，设备将使用相同的协议(protocol)进行应答。

例如:

Reset command
PC sends     : <STX><STX><0x09><0x00><CHKSUM><ETX>
Device answer: <STX><STX><0x09><0x00><CHKSUM><ETX>

Get Version
PC sends     : <STX><STX><0x00><0x02><CHKSUM><ETX>
Device answer: <STX><STX><0x00><0x00><VER_L><VER_H><CHKSUM><ETX>

我必须将文件流发送到设备。

我想获得以面向对象的方式实现这一点的最佳方法的建议和/或示例。我也希望能够进行单元测试。

谢谢

Answer 1

您应该查看其他串行发送/接收通信模型，例如 HTTP。在 .NET 中，HTTPWebRequest 对象是您收集要通过网络发送的所有信息的地方 - 包括命令(HTTP 方法:GET、PUT、POST 等)和字节流。 HTTPWebRequest 对象(和 HTTP 堆栈)在内部处理计算数据校验和、将大数据分块成较小数据包等“文书工作”。您的代码所要做的就是构造请求对象、设置命令、分配一个将数据流添加到请求对象的属性中，然后发送。

您应该查看现有通信对象模型(例如 .NET HTTP)的另一个原因是，从主机 CPU 的角度来看，串行通信通常是异步的。在串行端口上传输请求的字符以及等待响应时，可能会花费大量的 CPU 时间。对您的请求/响应使用异步模型，这样您就不会阻塞调用线程并可能卡住您的 UI。

继续 .NET HTTP 示例，HTTPWebRequest 有一个 GetResponse 方法，该方法发送请求并阻塞调用线程，直到收到响应。 HTTPWebRequest 还具有 BeginGetResponse()/EndGetResponse() 对，以便您可以发送请求并提供在响应稍后到达时执行的回调。

即使您的直接设计可以使用线程阻塞同步调用模型，您至少应该研究异步编码模式并考虑照此实现您的对象。您始终可以以线程阻塞同步方式调用异步方法，但以异步方式调用同步方法要困难得多。现在投入一点时间，为自己在未来的道路上提供更多选择。