设备通讯2–C/C++语言开发2

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基于C/C++的UCI仪器服务器开发

注意：开发UCI服务器前，必须在系统上安装C/C++软件开发工具包。

C/C++开发环境并非Medalist在线测试系统控制器的标配组件。安捷伦已完成兼容性测试的工具包括：

1. Microsoft Visual Studio（官网地址：msdn.microsoft.com/vstudio）
2. LCC-Win32（官网地址：www.cs.virginia.edu/~lcc-win32/）

其他C/C++开发工具包也可能正常工作，但尚未在Medalist在线测试系统上完成验证。

通用C接口（UCI）是一款仪器服务器，配套提供相应软件工具，支持从BT-BASICtestplan与模拟测试中，调用C/C++编写的用户自定义函数。UCI包含一套供C/C++服务器程序调用的API（应用程序接口）函数库，所有API函数均以uci为前缀，便于识别与使用。

本节将介绍如何使用C/C++编写的用户自定义函数，控制连接在测试系统上的外部仪器，涵盖以下内容：

• UCI服务器文件的创建流程
• 可执行UCI服务器程序示例
• 可执行UCI服务器程序的编译与生成

关于C/C++软件的详细用法及安装说明，请参考配套的软件官方文档。

UCI服务器文件的创建流程

使用C/C++函数控制外部仪器的板卡测试程序，必须访问UCI服务器与对应的用户自定义函数集。UCI服务器与其附带的用户自定义函数，共同构成一个完整的C/C++程序。

该程序的存储路径有两种选择：

1. 存储在公共目录中，供多个板卡测试程序共享访问；
2. 若该服务器程序为某一板卡测试专属，可直接存储在该板卡测试的目录下。

服务器文件的文件名可自定义，为便于识别，我们推荐将其命名为workfile.uci。UCI服务器程序启动后，将在后台持续运行，响应板卡测试程序发起的仪器调用请求。

步骤1：创建基于UCI函数库的程序

a. 编写一个独立的C/C++程序，通过调用UCI函数库，实现仪器服务器的核心功能；
b. 将用户自定义的仪器控制/测量函数整合到该程序中。

步骤2：生成可执行服务器文件

a. 编译程序
> 注意：编译器必须链接至$AgilentICT_ROOT/standard/uciapi.lib库文件，以解析UCI动态链接库（$AgilentICT_ROOT/bin/uciapi.dll）中的API调用。请确保编译过程的链接器（linker）配置中，包含uciapi.lib文件的路径。

b. 保存可执行文件
将编译生成的UCI服务器可执行文件，保存为对应板卡测试目录下的workfile.uci。
若该服务器需被多个板卡测试程序访问，可将其保存到更易被所有测试程序访问的公共目录中。

步骤3：修改testplan

a. 修改testplan代码，确保在testplan启动时启动UCI服务器，在testplan结束时终止UCI服务器；
b. 修改模拟测试程序，必要时同时修改testplan，在板卡测试的对应环节调用用户自定义函数。

可执行程序示例

以下示例文件位于目录$AgilentICT_ROOT/standard/servers下：

1. ucisample1：可执行BT-BASIC程序，演示如何调用C/C++用户自定义函数进行数据处理；
2. ucisample1.c：包含ucisample1调用的用户自定义函数的C/C++程序。

这些示例也将在可执行UCI服务器程序示例中完整列出。

可执行UCI服务器程序示例

示例8 是一个完整的C/C++编写的UCI服务器程序，展示了典型UCI服务器的程序结构，以及其在板卡测试中的应用方式，同时也可作为你编写自定义服务器程序的模板。

该程序实现了两个简单的函数：UserFunc1与UserFunc2。在C/C++程序之前，附带了可在testplan中调用该服务器的BT-BASIC与ATL语句。

相关程序与语句文件可在以下路径找到：$AgilentICT_ROOT/standard/servers/ucisample1

注意：C/C++程序中的函数名，不一定与BT-BASICtestplan和模拟测试中rcall语句使用的函数名一致。rcall语句使用的是通过uciRegisterFunction调用注册时，为函数指定的别名。例如，程序中的UserFunc1函数被注册为Func1，在rcall语句中需使用Func1来调用该函数。

示例8 可执行UCI服务器程序

! ===== BT-BASICtestplan中的代码 =====
...
rinit "U_Server";
program btgetenv$("AgilentICT_ROOT") & "/boards/my_board/workfile.uci", servicetype "UCI"
...
rcall Func1(Value_1, Value_2, Sum)
...
rcall Func2(Number, Word$)
...
rexit "U_Server"

/************ C/C++ 程序 ***************/

#include "<value in $AgilentICT_ROOT>/standard/uciapi.h"
#include <stdio.h>

/* ------------------------------------------------------------------------*/

/*
  该用户自定义函数功能：读取参数1和参数2中的64位实数值，求和后将结果存入参数3返回
*/

void UserFunc1(UCIPARMHANDLE ph)
{
  double num1, num2, sum;

  if (UCI_SUCCESS != uciGetReal64(ph, 1, &num1)) {
    uciRaiseError(ph, "Couldn't read parameter 1 in UserFunc1");
    return;
  }

  if (UCI_SUCCESS != uciGetReal64(ph, 2, &num2)) {
    uciRaiseError(ph, "Couldn't read parameter 2 in UserFunc1");
    return;
  }

  sum = num1 + num2;

  if (UCI_SUCCESS != uciSetReal64(ph, 3, sum)) {
    uciRaiseError(ph, "Couldn't write parameter 3 in UserFunc1");
    return;
  }
}

/* ------------------------------------------------------------------------*/

/*
  该用户自定义函数功能：将参数1中的64位实数值转换为字符串，存入参数2返回
*/

void UserFunc2(UCIPARMHANDLE ph)
{
  double num1;
  char buf[100];

  if (UCI_SUCCESS != uciGetReal64(ph, 1, &num1)) {
    uciRaiseError(ph, "Couldn't read parameter 1 in UserFunc2");
    return;
  }

  if (sprintf(buf, "%g", num1) < 0) {
    uciRaiseError(ph, "Error converting number to string in UserFunc2");
    return;
  }

  if (UCI_SUCCESS != uciSetCString(ph, 2, buf)) {
    uciRaiseError(ph, "Couldn't write parameter 2 in UserFunc2");
    return;
  }
}

/* ------------------------------------------------------------------------*/

/*
  UCI服务器程序的main函数格式高度标准化，核心流程如下：
  1. 创建服务器实例
  2. 注册用户自定义函数
  3. 处理外部的函数调用请求
  4. 关闭服务器实例
  5. 退出程序
*/

int main(int argc, char * argv[])
{
  int errorVal = 0;
  UCISERVERHANDLE sh = 0;

  /* 初始化服务器实例 */

  if (UCI_SUCCESS != uciCreateServer(&sh, argc, argv)) {
    fprintf(stderr, "Error: Couldn't create UCI server.\n");
    errorVal = 1;
    goto errorexit;
  }

  /* 注册可用的用户自定义函数 */

  if (
    UCI_SUCCESS != uciRegisterFunction(sh, "Func1", UserFunc1) ||
    UCI_SUCCESS != uciRegisterFunction(sh, "Func2", UserFunc2)
  ) {
    fprintf(stderr, "Error registering functions.\n");
    errorVal = 1;
    goto errorexit;
  }

  /* 启动服务器，等待并处理外部的函数调用请求 */

  if (UCI_SUCCESS != uciHandleFuncCalls(sh)) {
    fprintf(stderr, "Error processing calls.\n");
    errorVal = 1;
    goto errorexit;
  }

errorexit:

  /* 关闭服务器实例，释放资源 */
  if (sh != 0)
    uciShutdownServer(sh);

  return errorVal;

}

总结

1. 从BT-BASIC直接调用用户函数会因BT-BASIC与ATL频繁交互增加复杂度，推荐优先从ATL中调用。
2. 开发UCI服务器需安装兼容的C/C++开发工具，且编译时必须链接uciapi.lib库文件。
3. UCI服务器程序的main函数格式标准化，核心流程为「创建服务器→注册函数→处理调用→关闭服务器」。
4. rcall语句调用的函数名是uciRegisterFunction注册的别名，而非C/C++程序中的原始函数名。