解析博图数据块(昆仑通态触摸屏自动命名)
程序员文章站
2022-10-29 16:28:07
1,博图数据块的数据排列原则: 数据对齐算法: 将当前地址对齐到整数:numBytes = (int)Math.Ceiling(numBytes); 将当前地址对齐到偶整数: numBytes = Math.Ceiling(numBytes); if ((numBytes / 2 - Math.Fl... ......
1,博图数据块的数据排列原则:
数据对齐算法:
- 将当前地址对齐到整数:
numbytes = (int)math.ceiling(numbytes);
- 将当前地址对齐到偶整数:
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++; 2,数据对齐的原则,如果当前的数据类型是:
- bool,则使用当前地址.
- byte,则使用对齐方式1
- 其他,则使用对齐方式2,即偶数对齐的方法.
3,如何从地址和bool进行设定和取值,假设我们有一个byte[]数组代表整个db,和一个浮点数代表bool的地址?
- 取值:
- 赋值
int bytepos = (int)math.floor(numbytes);
int bitpos = (int)((numbytes - (double)bytepos) / 0.125);
if ((bytes[bytepos] & (int)math.pow(2, bitpos)) != 0)
value = true;
else
value = false; bytepos = (int)math.floor(numbytes);
bitpos = (int)((numbytes - (double)bytepos) / 0.125);
if ((bool)obj)
bytes[bytepos] |= (byte)math.pow(2, bitpos); // is true
else
bytes[bytepos] &= (byte)(~(byte)math.pow(2, bitpos)); // is false思路:获取当前bit所在的字节地址.然后使用 (注意位是从0开始的.位0..位15..位31.)
t=t | 1<<(bitpos)来进行置位单个位. (掩码置位,使用|,所有为1的位进行置位)
t=t &(~1<<(bitpos)来进行复位单个位,(掩码复位,使用 &(~掩码),则所有位1的掩码进行复位)
t=t^(1<<(bitpos) 来进行异或运算(,掩码的1所在的位进行取反操作.)
t=t&(1<<(bitpos))来判断某个位是否为1或为0.
2,迭代解析
numbytes: 迭代的plc地址
iteminfos:迭代的信息存储的列表
prename:迭代的名称.
elementitem:用于解析的元素.
public static void deserializeitem(ref double numbytes, list<iteminfo> iteminfos, string prename, elementitem item)
{
var prename = (string.isnullorempty(prename)) ? "" : prename + "_";
var info = new iteminfo() { name = prename + item.name, type = item.type };
switch (item.gettypeinfo())
{
case plcparamtype.basetype:
switch (item.type)
{
case "bool":
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 0.125;
break;
case "char":
case "byte":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes++;
;
break;
case "int":
case "uint":
case "word":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 2;
;
break;
case "dint":
case "udint":
case "dword":
case "time":
case "real":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 4;
;
break;
default:
break;
}
iteminfos.add(info);
break;
case plcparamtype.string:
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//----------
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += item.getstringlength();
iteminfos.add(info);
break;
case plcparamtype.array:
//------------原程序的可能是个漏洞.
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//-------------
var elementtype = item.getelementtype();
for (var i = 0; i < item.getarraylength(); i++)
{
var element = new elementitem() { name = item.name + $"[{i}]", type = elementtype };
deserializeitem(ref numbytes, iteminfos, prename, element);
}
break;
case plcparamtype.udt:
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//格式
foreach (var element in item.getelementitems(dict))
{
deserializeitem(ref numbytes, iteminfos, prename + item.name, element);
}
break;
default:
throw new argumentexception("do not find type");
}
}思路: 如果元素的类型是基本类型:比如 bool,int,time...等等,则直接生成一条iteminfo记录
如果元素的类型是数组,则获取数组的长度和获取数组的元素类型,然后进行迭代解析.
如果元素是udt类型,也就是自定义的类型.那么就迭代获取元素,并且迭代解析.
----------------------
所有的这一切,源于一个dictionary<string,list<elementitem>>对象.这个对象存储了自定义的类别的名称和其子元素
比如有以下的一个db导出文件;
则可以看到其有 "step"类型
元素有element1.....type为 int...
还有 "recipe"类型
还有 "test1"类型
还有一个datablock,就是这个数据库,也将它当作一个类型,其type就是"数据块_1" ,其元素就是
名称 类型
recipe1 recipe(这个可以在上面找到)
关键是其内部的struct结构,对于这个结构,我们自定义生成其类型 为 name_struct.
type "step"
version : 0.1
struct
element1 : int;
element2 : int;
element3 : int;
element4 : int;
element5 : int;
element6 : int;
element7 : real;
element8 : real;
element9 : real;
element10 : real;
element11 : real;
element12 : real;
element13 : real;
element14 : bool;
element15 : bool;
element16 : int;
end_struct;
end_type
type "recipe"
version : 0.1
struct
"name" : string[20];
steps : array[0..29] of "step";
end_struct;
end_type
type "test1"
version : 0.1
struct
b : bool;
end_struct;
end_type
data_block "数据块_1"
{ s7_optimized_access := 'false' }
version : 0.1
non_retain
struct
recipe1 : "recipe";
aaa : "recipe";
aa : string;
adef : struct
a : bool;
b : bool;
c : int;
bool1 : bool;
bool2 : bool;
ffff : struct
ttt : bool;
aaa : bool;
fff : bool;
eefg : bool;
end_struct;
afe : bool;
aaaaaaa : "test1";
x1 : "test1";
x2 : "test1";
x3 : array[0..1] of byte;
abcef : array[0..10] of struct
aef : struct
static_1 : bool;
static_2 : bool;
end_struct;
eef : bool;
affe : bool;
end_struct;
end_struct;
end_struct;
begin
recipe1.steps[29].element14 := false;
end_data_block
3,从db文件中读取类信息.
//从db文件中读取类信息,并且放入到dict之中,同时填充mainblock信息,如果有的话.
public static void gettypefromfile(dictionary<string, list<elementitem>> dict, string path, out elementitem mainblock)
{
mainblock = new elementitem();//生成block对象.
using (stream st = new filestream(path, filemode.open))//读取文本文件db块中的数据.
{
streamreader reader = new streamreader(st);
list<elementitem> list;
while (!reader.endofstream)
{
string line = reader.readline();//读取一行数据进行判断
switch (getreaderlinetype(line))//通过解析函数解析这一行的数据是什么类型.
{
case "type"://如果是类型 对应 db文件里面 type xxxx 的格式
list = new list<elementitem>();//则创建一个列表准备容纳该type的elementitem,也就是元素集.
string tn = getreaderlinename(line);//解析type行的名称.也就是该type的名称.
getelementsfromreader(reader, list, tn, dict);//然后调用函数进行将元素放入列表,最后哪个dictionary参数用于接受内联struct类型.
dict[tn] = list;//将该类型在字典中生成名值对,也就是type名称,list<elementitem>作为值.
break;
case "data_block":
mainblock = new elementitem();
string bn = getreaderlinename(line);
mainblock.name = bn;
mainblock.type = bn;
list = new list<elementitem>();
getelementsfromreader(reader, list, bn, dict);//如果是db块,则填充main block(备用),剩下的根上面一样).
dict[bn] = list;
break;
default:
break;
}
}
}
}4, 辅助的读取迭代函数,实现的关键...
public static void getelementsfromreader(streamreader reader, list<elementitem> list, string type_name, dictionary<string, list<elementitem>> dict)
{
elementitem item;
tuple<string, string> tp;
while (!reader.endofstream)
{
string line = reader.readline();//首先,其必须是一个解析type或者datablock的过程,因为只有这两处调用它.
switch (getreaderlinetype(line))//解析每行的类别.
{
case "element"://当解析到该行是元素的时候.就将该行加入到列表中.
item = new elementitem();
tp = getelementinfo(line);
item.name = tp.item1;
item.type = tp.item2;
list.add(item);
break;
case "structelement"://当解析到该行是struct时,也就是元素类型时struct的时候,
item = new elementitem();
tp = getelementinfo(line);
item.name = tp.item1;
item.type = tp.item2.remove(tp.item2.lastindexof("struct"));//由于array struct的存在,将该元素类型从....struct
//替换为 .... elementname_struct
item.type = item.type + type_name + "_" + item.name + "_" + "struct";//
string structtype = type_name + "_" + item.name + "_" + "struct";//该名称为其新的类别.
list.add(item);//首先将该元素加入列表.
list<elementitem> sub = new list<elementitem>();//将该子类别(我们自定义的类别,添加到字典中.
getelementsfromreader(reader, sub, structtype, dict);
dict[structtype] = sub;
break;
case "end_struct"://当接受到这个时,表明一个type或者一个datablock的解析工作结束了,返回上层对象.
return;
default:
break;
}
}
}5,工具函数1,用于帮助判断db文件每行的信息.
private static tuple<string, string> getelementinfo(string line)
{
if (!getreaderlinetype(line).contains("element")) throw new exception("this line is not element " + line);
int pos = line.indexof(" : ");
string name = line.remove(pos).trim(' ', ';');
var t = name.indexof(' ');
if (t > 0)
name = name.remove(t);
string type = line.substring(pos + 3).trim(' ', ';');
if (type.contains(" :=")) type = type.remove(type.indexof(" :="));
return new tuple<string, string>(name, type);
}
private static string getreaderlinename(string line)
{
if ((getreaderlinetype(line) != "type") && (getreaderlinetype(line) != "data_block")) throw new exception("not read name of " + line);
return line.substring(line.indexof(' ')).trim(' ');
}
private static string getreaderlinetype(string line)
{
//console.writeline(line);
if (line.contains("type ")) return "type";
if (line.contains("data_block ")) return "data_block";
if (line.contains("end_struct;")) return "end_struct";
if (line.trim(' ') == "struct") return "struct";
if (line.endswith("struct")) return "structelement";
if ((line.endswith(";"))) return "element";
return null;
}6,从之前生成的字典和maindatablock中生成 list<item infos>也就是展开db块信息.
public static void deserializeitem(ref double numbytes, list<iteminfo> iteminfos, string prename, elementitem item)
{
var prename = (string.isnullorempty(prename)) ? "" : prename + "_";//如果前导名称不为空,则添加到展开的名称上去.
//这里是个bug,最后将这行放到string生成,或者basetype生成上,因为会出现多次_
var info = new iteminfo() { name = prename + item.name, type = item.type };
switch (item.gettypeinfo())//解析这个元素的类别
{
case plcparamtype.basetype://基类直接添加.
switch (item.type)
{
case "bool":
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 0.125;
break;
case "char":
case "byte":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes++;
;
break;
case "int":
case "uint":
case "word":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 2;
;
break;
case "dint":
case "udint":
case "dword":
case "time":
case "real":
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += 4;
;
break;
default:
break;
}
iteminfos.add(info);
break;
case plcparamtype.string://string类型.直接添加
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//----------
info.addr = parseaddr(numbytes, item);
numbytes += item.getstringlength();//如果是string,则加256,否则加 xxx+2;
iteminfos.add(info);
break;
case plcparamtype.array://数组则进行分解,再迭代.
//------------原程序的可能是个漏洞.
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//-------------
var elementtype = item.getelementtype();
for (var i = 0; i < item.getarraylength(); i++)
{
var element = new elementitem() { name = item.name + $"[{i}]", type = elementtype };
deserializeitem(ref numbytes, iteminfos, prename, element);
}
break;
case plcparamtype.udt://plc类型,进行分解后迭代.
numbytes = math.ceiling(numbytes);
if ((numbytes / 2 - math.floor(numbytes / 2.0)) > 0)
numbytes++;
//格式
foreach (var element in item.getelementitems(dict))
{
deserializeitem(ref numbytes, iteminfos, prename + item.name, element);
}
break;
default:
throw new argumentexception("do not find type");
}
}注意,每条信息组成:(s
public class iteminfo
{
public iteminfo()
{
}
public string name { get; set; }//element的名称
public string type { get; set; }//element的类别(基类别,比如字符串,byte,bool之类.
public object addr { get; internal set; }//地址;比如dbx0.0之类.
//综合就是给出 plc变量名 plc变量类型 plc变量地址 的一个列表.
}
7,功能扩展,支持多个db文件的解析操作
// mainfunction to read message from dbs.
//迭代解析 多个db文件.
public static void getdbinfosfromfiles(string path, dictionary<string, list<elementitem>> dict, dictionary<string, list<iteminfo>> datablocks)
{
directoryinfo dir = new directoryinfo(path);
fileinfo[] files = dir.getfiles("*.db");
list<elementitem> blocks = new list<elementitem>();
foreach (var file in files)//将每个文件的db块加入到 db数组中,再将解析的type都加入到字典中.
{
elementitem mainblock;
gettypefromfile(dict, file.fullname, out mainblock);
if (mainblock != null)
{
mainblock.name = file.name.remove(file.name.indexof('.'));
blocks.add(mainblock);
}
}
foreach (var block in blocks)//然后迭代解析每个db块的信息,将求加入到第二个字典中.
{
double numbytes = 0.0;
list<iteminfo> iteminfos = new list<iteminfo>();
deserializeitem(ref numbytes, iteminfos, "", block);
datablocks[block.name] = iteminfos;
}
}8,使用csvhelper类从昆仑通态导出的文件中来读取信息
public static macinfos[] getcsvinfosfromfile(string path,string[] infos)
{
//用csvhelper类读取数据:注意,必须用这个方法读取,否则是乱码!
using (var reader = new streamreader(path, encoding.getencoding("gb2312")))
{
using (var csv = new csvreader(reader, cultureinfo.invariantculture))
{
//读取4行无效信息.............
csv.read();
infos[0] = csv.getfield(0);
csv.read();
infos[1] = csv.getfield(0);
csv.read();
infos[2] = csv.getfield(0);
csv.read();
infos[3] = csv.getfield(0);
//读取所有的数据放入一个数组中.标准用法.
var records = csv.getrecords<macinfos>().toarray();
return records;
}
}
}9,将csv文件的变量名进行填充,即将 dict之中的变量名填充到 csv的变量名之中.
//用于将填充完的信息数组反写回csv文件.
public static void writeintocsvofmac(string path)
{
string csvpath = findfiles(path, "*.csv").first();//找到csv文件.
string[] strinfos = new string[4];//填充无效信息的4行
macinfos[] macinfos = getcsvinfosfromfile(csvpath,strinfos);//获取macinfos数组和无效信息字符串数组.
foreach(var key in dbinfos.keys)//轮询每个db块.
{
var infos = (from info in macinfos
where getdbfrommacinfo(info) == key.remove(key.indexof('_'))
select info).toarray();//将找到的macinfo中再去查找对应的db块的macinfos[]数组.
writedbtomacinfos(key, infos);//然后将对应的db块的信息,(找到其中的元素的名称,一一写入对应infos的变量名之中.
}
//填充完所有的macinfos数组后,将这个数组反写回csv文件.
using (var writer = new streamwriter(new filestream(csvpath, filemode.open), encoding.getencoding("gb2312")))
using (var csv = new csvwriter(writer, cultureinfo.invariantculture))
{
//将原来的无效信息反填充回去.
csv.writefield(strinfos[0]);
csv.nextrecord();//转移到下一行.去读写数据.
csv.writefield(strinfos[1]);
csv.nextrecord();
csv.writefield(strinfos[2]);
csv.nextrecord();
csv.writefield(strinfos[3]);
csv.nextrecord();
//然后填充数组.
csv.writerecords(macinfos);
}
}10,结论:
1,在使用的时候,首先导出db块的块生成源,
2,然后将所有的*.db文件们放入c:\macfile文件夹之中.
3,使用昆仑通态软件导入标签功能,导入db块和导入utc块,将变量导入到软件中,这个时候,变量名一栏是空的.
4,使用导出设备信息,将导出一个csv文件.
5,运行小软件.结束.
附上git地址和,
有喜欢工控软件开发的多多沟通交流.
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