数据接口标准范文

数据接口标准范文（精选12篇）

数据接口标准 第1篇

目前的软PLC大多针对不同的变量交互分别设计变量交互接口, 造成客户二次开发代码繁杂、工作量大。实现一个通用标准数据接口 (Standard Variable Interface, SVI) 可以减轻上层PLC开发人员的工作量、简化上层代码［１，２］。本文基于本项目自主研发的国产化软PLC, 展开了对PLC内部通信接口的标准化和通用化的研究。

1基于CoDeSys软PLC概述

图1为采用嵌入式软PLC系统的总体结构方案。 软PLC系统由开发系统和嵌入式运行系统两部分组成, 开发系统采用CoDeSys开发环境, 嵌入式运行系统采用VxWorks系统。软PLC均遵循IEC61131-3标准, 支持5种标准语言编程 (ST, IL, FBD, LD以及SFC) 。CoDeSys是德国3S公司开发的一个独立编程系统, 它几乎可以适用于所有的工业控制器, 支持包含IEC61131-3协议5种标准编程语言在内的6种语言［３］。VxWorks是美国风河公司推出的一款实时多任务嵌入式操作系统, 与其他嵌入式实时操作系统相比在实时性、可靠性方面具有一定的优势, 现已广泛应用于航空航天、军事、交通以及通讯等领域中。

2接口设计方案

2.1设计思路

SVI中共享的数据主要为上层PLC工程定义的IEC变量以及子控制任务的变量, 因此按照模块化设计思路给子控制任务分配一块固定大小的内存区用以存储对应控制任务变量, 并给PLC上层工程也各自分配一片同样大小的内存区, 通过一套对内存区变量的映射机制来实现变量共享。

2.2共享数据区规划

根据不同的数据类型将存储变量分为四类:MX, MB, MW, MR, 用以分别存储1位、8位、32位长度的整型数据以及32位浮点型数据。每种数据各预留256个。计算得到每个共享区分配长度为:256*1 + 256*8+256*32+256*32位共2 336字节。

为了方便统一寻址, 在变量与数据区间增加一层变量到地址的映射, 既可以通过变量名对变量进行访问, 也可以通过统一的地址形式对变量读写。

2.3标准数据接口的实现

图2为SVI映射关系的创建流程, 在上电时, PLC读取NorFlash中的配置文件, 调用解析程序获得配置信息, 根据获取的用户配置信息初始化共享数据区, 并根据配置文件建立起用户配置的SVI变量的映射关系, 将对应的数据写入数据区。

CoDeSys有一套严谨机制用以对IEC变量访问, 工程中的每个变量, 都会生成对应的一个函数块来保存名字、数据类型以及数据地址等。例如在工程Application1中声明一个全局变量列表GVL:

VAR_GLOBAL

nCounter:INT :=20;//定义全局变量nCounter, 并初始化END_VAR

另外在Application1中声明一个程序组织单元POU:

图3为实例对应底层创建的IEC变量结构。图3中IEC变量采用树形结构进行管理, 第1级节点为工程节点, 即CoDeSys每创建一个工程则对应生成一个工程节点。如前CoDeSys介绍中所述, 在CoDeSys工程中采用程序组织单元 (POU) 实现主程序, CoDeSys将第2级节点分为全局变量列表GVL节点与POU PLC_PRG节点, 第3级叶节点保存了声明变量的信息。

CoDeSys的动态链接库提供丰富的接口以方便二次开发, 其中CmpIecVarAccess组件提供了对IEC变量访问的接口, 可以获取CoDeSys工程中定义的全局IEC变量。为了简化上层用户使用SVI变量的操作, 默认全局变量即为SVI变量。因此在下载CoDeSys工程时, 可以通过调用CmpIecVarAccess组件获取CoDeSys工程中全局变量的信息, 根据获取到的IEC变量信息创建PLC主任务对应的SVI子链表, 添加IEC全局变量名称到分配的内存地址间的映射, 完善整个SVI链表。

根据前述分析, SVI采用3级链表结构, 结构示意图如图4所示。第1级节点为控制任务轴模块节点, 如前所述PLC系统控制任务默认为第0轴, 第2级节点为变量名, 第3级节点为映射地址。当需要访问一个SVI变量时, 既可以仅通过变量名 (控制模块变量名) 取得映射地址从而访问数据, 也可以通过统一的地址格式直接访问数据,

为了降低数据存储的时间消耗, 保证系统的实时性, 本方案采用了一种最简单高效的开源哈希实现结构———uthash［４］。uthash使用起来十分方便, 只要将头文件uthash.h包含进去就可以使用。

前述SVI数据变量的存储就是维护2层哈希表结构, 结构体定义如下:

第1级父节点, 实现任务模块到其变量名空间的映射, 其内哈希节点定义如下:

第2级节点, 实现变量名到标准地址的映射, 其内哈希节点定义如下:

hh为哈希节点句柄, 实现节点间的链接。

SVI_ADDR为变量地址结构体, 定义如下:

开放给上层用户的函数接口主要有如下几个:

SVI_Connect:父链表有对应的哈希节点, 则返回对应子链表的入口地址, 否则返回-1。

SVI_GetAddr:取到对应的变量名与变量地址结构体子哈希表的入口地址, 根据变量名搜索映射哈希表, 取得对应的rSVIAddr并返回。

SVI_Write、SVI_Read:根据rSVIAddr搜索对应的数据映射表, 得到数据地址, 并根据数据类型进行相应的读写操作。

2.4多级PLC数据共享的实现

若有多PLC级联, 则选定其中的一个为主PLC, 主PLC发送任务定时检测数据区及配置区, 若有变化, 则将整片共享数据或配置信息按固定格式封装发往各个从PLC, 从PLC接收任务并解析接收到的数据, 若有变化则覆盖本地数据;从PLC若主动对数据区或配置区进行操作, 则将改动信息封装发往主PLC, 主PLC接收任务并对收到数据进行解析, 对本地数据区或配置区进行对应的改动, 以此实现各PLC上的数据实时同步。多级PLC数据交互过程如图5所示。

SVI程序流程如下:在软PLC启动时完成对SVI配置文件的解析, 并分配内存区;同步共享区数据, 并保留当前数据区的MD5值;等待下一次判断, 当主PLC的MD5值发生变化, 则将内存区打包发送给各从PLC, 并更新MD5值为当前值。

3实验及结果分析

采用一台电脑连接主PLC, 一台电脑连接从PLC, 分别编写CoDeSys环境下的测试工程, 在连接主PLC的CoDeSys测试工程中定义一个全局变量, 在连接从PLC的测试工程中实现对主PLC全局变量的访问, 在两个工程中依次实现对变量的加一操作, 且均采用100ms周期同时执行。累计执行50 000次, 在初始值为0时得到的最后计数值为100 000, 证明数据交互的有效性。

采用同样的连接设置, 主PLC每次对全局变量进行更改, 从PLC只进行读操作, 并分别记下每次更改的时间差值, 累计执行50 000次, 比较两边工程的累计时间差值, 总时间差值小于10s, 即每次的时间差值小于0.2ms, 证明了数据交互的实时性。

4结束语

SVI目前已经应用到基于本课题的嵌入式软PLC的风力发电控制系统中, 可以满足风力发电控制系统的交互需要, 数据交互的实时性与有效性均得到了验证。标准数据接口具有简洁、通用和灵活的特点, 对于推广软PLC技术具有一定的意义和价值。

参考文献

[1]赵强, 张建瓴, 可欣荣, 等.软PLC技术研究现状与发展趋势[J].科技信息, 2010 (4) :120-121.

[2]王景辉, 师卫.嵌入式软PLC技术研究[J].科技情报开发与经济, 2007 (5) :208-209.

[3]王金辉.VxWorks嵌入式实时操作系统的原理和实现[J].无线电工程, 2007 (1) :62-64.

嵌入式系统的实时数据接口扩展 第2篇

摘要：介绍了一种以Samsung公司的ARM7TDMI CPU S3C4510B为核心、μCUnux 为操作系统的嵌入式系统应用于MPEC-2或MPEG-4等实时多媒体数据的网络传输所面临的问题，并提出了相应的解决方案。

关键词：嵌入式系统 μClinux 实时多媒体 接口扩展

嵌入式系统目前已广泛应用于信息家电、网络通信和工业控制等各个领域。典型的嵌入式系统主要由嵌入式硬件和软件构成，其中硬件部分的核心为嵌入式处理器。与通用处理器相比，其在功耗、体积、成本等方面都受到应用要求的制约。嵌入式系统的软件部分可以像计算机一样使用操作系统，目前已有许多成熟嵌入式操作系统，如VxWorks、pSOS、Nucleus、Windows CE 以及嵌入式Linux 等。当然，在一些简单应用中许多嵌入式系统的软件并没有使用操作系统，只有一些循环控制。这样，软件复杂度大大降低，从而减少存储器的容量要求，但是这样的软件在重复使用、网络支持等方面的能力相对较弱。

ARM系列内核是目前嵌入式处理器中广泛使用的内核。采用ARM内核的处理器具有体积小、功耗低、成本低和性能高的特点。在全球有众多生产ARM内核处理器的厂商。

Linux是一种很受欢迎的开放源码操作系统，原先被设计应用于桌面系统，后被广泛应用于服务器。由于其开放源码和内核可裁减等特性，Linux逐渐被修改用于嵌入式领域。目前已有多个嵌入式应用的`版本，μClinux 是其中的一个分支，最早被设计应用于微控制领域。其最大特征就是没有MMU(内存管理单元)，很适合于许多低端的、没有MMU的嵌入式处理器。

本文设计了一种嵌入式系统用于多媒体实时数据的网络传输。ARM内核处理器与嵌入式 Linux 是目前嵌入式应用中的一种典型组合，选用了 Samsung 公司的16／32位ARM7TDMI 内核的网络处理器 S3C4510B 为嵌入式硬件核心，μClinux 为操作系统。该系统支持完整的TCP／IP协议以及许多其它的网络协议，同时它具有很低的成本。

1 嵌入式系统的构成

1．1 硬件系统

嵌入式硬件系统主要由 CPU、Flash ROM、SDRAM、以太网物理层、FIFO以及CPLD等芯片构成，如图1所示。

(1) CPU

本系统采用了 ARM7TDMI 内核的 RISC 处理器S3C4510B。该芯片具有如下一些主要特点：

8／16／32位的外部总线支持 ROM、RAM、Flash 存储器、DRAM 和外部I／O；

・8K 字节的 Cache；

计算机软件数据接口的应用 第3篇

【关键词】计算机软件;数据接口;应用

计算机软件的数据接口是由软件的开发商研制出的，并由开发商向用户提供的用于数据相互交换的标准规范。该数据接口具有很大的灵活性，不仅能够促进人们在使用过程中的方便程度，还能够对于电脑的安全性有所保障，保护了开发商的数据安全。加算机软件的数据接口有不同类型，可分为封装过的以及数据库形式。前者又为接口函数;而后者是固定的数据文件。计算机软件在应用过程中起着承上启下的作用，促进了计算机的进一步发展，也为今后的发展带来了新的机会。

1计算机软件数据接口的特点

接口是通过硬件和软件相连接，从而使得相关程序得到稳定的传输。计算机的软件接口则是一种向用户提供的系统规范。其在应用过程中十分灵活，并能够提供相应的安全性保障。从而使得用户使用过程中的便利性最大化。

1.1满足用户的需求

接口的设计使得用户在使用过程中十分方便。该接口能够使各个孤立的软件相结合，从而形成一个整体，从而减小软件的差异性，方便统一管理，以及用户的使用。

1.2面向对象的原则

计算机软件的接口在设计过程中具备一定程度的科学性，从而准确的对于各个软件直接爱你的关系进行统一的管理，使得使用对象在使用过程中十分便利。

1.3软件数据接口的高健壮性及高容错性

软件的接口对于不符合常规的输入情况具有一定能够程度的处理能力，即为高健壮性。好的系统具备相应的判断以及一些危急情况的处理能力，接口也同样具备相应的错误处理机制，避免使用过程中的错误影响整个系统的运转。

1.4软件数据接口的可扩展性

随着用户对于应用程序以及一年公用系统的升级，也会使得接口的软件数据随之升级，从而避免系统与接口的不匹配，也防止系统为接口进行较大程度的变动。

1.5对于本行业的接口规范进行严格的遵守

不同软件公司运用不同的编程语言，以及不同标准的接口，但由于种类过多，给大家在使用过程中也带来了极大的不便，因此，计算机软件系统要统一遵守国家制定的标准，从而达到规范，并且也有利于提升使用者使用过程中的方便性。

2计算机软件数据接口的应用分析

当前，先进的计算机接口技术得到了广泛的应用，计算机软件数据接口技术的进步对于计算机的发展以至于整个社会的发展都有着十分重要的意义，计算机的软件技术在整体计算机中起着承前启后的作用，它使得整体的各个部分相联系，从而在其中起到纽带的作用，进一步的对于操作过程中的流畅性进行促进，从而促进计算机整体性能的发展。

2.1文件交换模式

文件交换模式即用特定的数据结构将文件的形式进行交换，该过程对于软件的开发商有着极为重要的作用。软件开发商在开发的过程中会选用特定的数据结构进行编程，从而形成该文件，用户在使用的过程中将利用到第三方软件，在使用过程中要提交一个文件，然后经过第三方转换从而得到另一个文件，从而实现数据的互换。

2.1.1ini文件

Ini文件是Windows系统所自带的，并且在ini使用的过程中，提供了API函数，从而促进ini的使用，使得其方便在使用过程中进行数据互交。

2.1.2txt文件

Txt与ini有着一定程度的相似性，但在开发过程中txt具备一些特殊的格式，可用于分隔，因此，相比较而言，txt文件的应用更为广泛一些。设计者对于编程的模式运用十分灵活，在使用中途对于语言进行交换也是十分平常的事情，交换后对于编程的整体结果也不会起到很大的影响，因此对于语言没有十分固定的要求，但在使用txt编程后，要定期的对于第三方软件进行检查，看第三方软件是否能够成功的对于txt进行转换。

2.2应用程序接口函数模式

软件数据接口是开发商按照固定的模式以及一定的标准进行设计的一系列函数的应用，提前对于用户以及第三方进行连接，并且对于其中数据进行保护的一种数据操作。该过程不仅受到保护，并且部队与第三方开发商公布，从而严格的进行保密。在双方进行数据格式转换的过程中，只需要将预先的函数进行调用，从而使得双方开始进行转换。该方法十分便捷，并且广泛的被应用，因此，大量的开发商应用不同的函数对于接口程序进行开发，从而便于第三方以及用户更好的交流，并提供更快捷并且优质的服务。

2.3中间数据库模式

软件开发商在开发的过程之中会在第三方以及用户间建立一个公共性质的数据库，该数据库在用户以及开发商进行授权后从而进行公共的访问。用户以及第三方可以在合理合法的情况下实现数据的共同交互，文件的不同格式也更方便其转换。该种方法的应用对于开发商有着极大的优势，不仅能够使得数据的操作更加灵活，还能促进其他数据库的应用。

其他数据库应用的前提是文件的复杂程度以及准换难度大，该情况下，多个数据库可共同进行应用，从而加快转换的速度以及质量，但现实中大多不会应用到多个数据库。

3结论

计算机的软件接口在使用中有着承上启下的作用，对于计算机的应用有着十分重要的意义。它使得不相干的主体间相联系，从而使得各个软件不再孤立，而成为一个整体，使得造作过程更加便捷、通畅，也进一步促进了计算机系统的行业创新能力增加，提升软年系统进一步发展的能力，从而使得先进的计算机技术得到普及，并在此过程中不断吸取经验教训，进一步的进行发展。该做法不仅进一步普及了计算机，提升了计算机技术，也使得人们在使用计算机的过程中便利性得到进一步的提高。因此，计算机软件数据接口的应用对于计算机行业的发展以及整个社会的发展都有着十分重要的作用和意义。

并且计算机软件接口在今后的发展过程中也要进一步的遵守面向对象原则、可扩展性原则以及高错容性和高健壮性原则，加快软件的开发以及质量的保障，促进人们的使用。

参考文献：

[1]刘兵.计算机软件数据接口的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，2012，（1）：72-72，68.

[2]李万明.浅谈计算机软件数据接口的应用[J].网络安全技术与应用，2015，（2）：123-124.

[3]李玉荣.计算机软件数据接口的应用策略研究[J].科技展望，2015，（19）：9-9.

数据接口标准 第4篇

随着我国信息化建设的飞速发展,表面贴装技术日益普及,其生产线已经从当初的十几条发展到了现在的数千条,我国也由此一跃成为了世界SMT第一应用大国。目前国防科研生产领域所拥有的表面贴装生产线已达几百条,但是在表面贴装技术领域中MES技术的应用却还很少,极大地制约了信息技术的发展和表面贴装技术水平的提高。虽然目前国外存在一些MES,如日本松下公司、JUKI公司、德国西门子公司等开发研制的,适用于自己贴片机等SMT设备的MES。但这些系统存在着仅适用于自己厂家的表面贴装设备等缺点[1]。

由于MES的关键是数据采集技术的实现,因此,针对以上情况,本文提出了一种基于RS 232接口标准的SMT数据采集技术。本文首先介绍了RS 232接口的基本内容,其次给出了SMT中基于RS 232接口标准的数据采集流程,最后采用VC++为开发平台对该采集技术进行实验验证。

1 RS 232接口标准

目前RS 232是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,RS代表推荐标准,232是标识号。RS 232采取不平衡传输方式,即单端通信。一个完整的RS 232接口有22根线,采用标准的25芯插头座。除此之外,目前广泛应用的还有一种9芯的RS 232接口。它们的外观都是一个D形,对接的两个接口又分为针式和孔式两种。

RS 232标准中定义了逻辑1和逻辑0电压级数,以及标准的传输速率和连接器类型。信号大小在正的和负的3～15 V之间。RS 232规定接近0的电平是无效的,逻辑1规定为负电平,有效负电平的信号状态称为传号(Marking),它的功能意义为OFF;逻辑0规定为正电平,有效正电平的信号状态称为空号(Spacing),它的功能意义为ON。

在RS 232标准中规定的设备可以分为数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)两类,这种分类定义了不同的线路用来发送和接收信号。一般来说,计算机和终端设备有DTE连接器,调制解调器和打印机有DCE连接器。

本文采用被广泛使用的9芯RS 232接口进行数据采集。

表1所示为在PC机、调制解调器和路由器等网络设备中使用的9芯RS 232接口的信号和管脚分配。

2 数据采集的实现

为了实现对装配印制板的实时监控,掌握每块印制板的装配质量,需要对设备的实时数据进行采集,为SMT车间中能够实现MES解决方案提供了指导思想[3,4]。

2.1 实现原理

本文提出的数据采集技术,根据9芯RS 232接口标准来实现SMT车间中计算机与设备的通信。通过从SMT车间现场自动化设备中采集实时生产信息,并传输到监控终端,分解成用户所需要的界面形式显示。同时,根据用户需求,对采集到的数据进行存储、输出等二次处理,并按照报警条件输出报警信息。

针对SMT车间需要采集数据的特点和RS 232口的通讯原理,本文实现数据采集时用到的主要函数如下:

2.2 主要流程

数据采集的主要流程如图1所示。

如图1所示,主机与设备通信之前,主机先检查是否连接成功,若已连接,则主机调用InitPort函数进行端口初始化,包括对传输速度,传输的数据位数等参数的初始化。接着主机(SetTimer函数)定时向设备发送命令,并根据不同情况向主机发送(使用WriteToPort函数)相应的命令,要求接收数据。设备响应命令发送其参数,若响应超时,则主机再要求重发。当主机接收到设备参数时,调用OnCommunication对数据处理,并判定是否结束。同时将已接收到的数据存入数据库中,并在屏幕显示数据。

3 实验验证

本文采用VC++为开发平台,使用面向对象语言C++和SQL SERVER 2000数据库,以西门子80F4、HS50贴片机为例,对数据采集技术进行模拟、验证。用多台计算机模拟主机和设备,将从生产线上采集到的数据存入数据库中。如图2,图3所示。

4 结 语

虽然目前大多数设备都具备采集参数的能力,但可靠性低,扩展性弱,且仍然需要人工逐个查看各设备参数或磁盘备份等。本文应用RS 232接口标准的特点,研究了基于RS 232接口标准的数据采集技术,并详细地列出了该技术的数据采集流程。实验证明,该技术通过RS 232口实现了主机与设备之间通讯,且该方法方便、快捷、简单,很大程度上克服了传统人工采集数据的实时性差、工作效率低、准确率不能保障等缺点,且本文的数据采集流程还适用于其他设备,扩充性良好。

摘要：数据采集技术是实现制造执行系统(MES)的关键,而目前MES在电子电路表面贴装(SMT)生产中的应用还很少,因此对数据采集技术的研究变得越来越重要。针对以上问题,对SMT中MES的数据采集技术进行了研究,并通过RS232串行接口的通讯原理,给出基于RS 232接口标准的SMT数据采集技术的详细流程。使用VC++为开发平台,以贴片机为例进行数据采集实验,实验结果表明,该数据采集技术能实时采集设备的数据,方便、灵活、便于扩充。

关键词：数据采集,表面贴装技术,RS232,制造执行系统

参考文献

[1]彭瑜.制造执行系统(MES)的发展和挑战[A].中国自动化学会制造执行系统(MES)在管控一体化中的作用研讨会论文集[C].2002.

[2]王延辉,姜建国,王宇.基于GEM/SECS协议的数据采集系统设计与实现[J].计算机工程与设计,2008(12):3 218-3 220.

[3]张沛泓,王松林,姜建国,等.SMT车间MES中飞针测试仪的数据分析和采集[J].中国科技信息,2008(10):113-114.

[4]王小婷,何惠森.SMT车间的数据采集[J].西安航空技术高等专科学校学报,2007(5):20-22.

[5]葛学峰.基于CH361的PCI总线数据采集系统设计[J].南京师范大学学报:工程技术版,2004,4(4):9-11.

数据接口标准 第5篇

摘要：如何实现PC与单片机系统间的高速数据通信，是测量控制系统中经常遇到的难题。本文系统地介绍利用EPP接口协议实现高速数据通信的原理，并从硬件、软件两方面给出一个应用EPP接口协议的设计实例。

关键词：单片机系统 高速数据通信 EPP

前言

单片机系统中常常需要具备与PC机通信的功能，便于将单片机中的数据传送到PC机中用于统计分析处理；有时又需要将PC机中的数据装入单片机系统中，对单片机程序进行验证和调试。目前常用的通信方式是串行通信，但传输速率太低，以9600bps计算，传输1MB至少需要10min(分钟)以上。并行通信克服了串行通信传输速率低的缺点。标准并行口SPP（Standard Parallel Port）方式实现了由PC机向外设的单向传输，但实现PC机接收外设发送的数据则非常麻烦；(本网网收集整理)而增强型并行口EPP（Enhanced Parallel Port）协议却很好地解决了这一问题，能够实现稳定的高速数据通信。

一、EPP接口协议介绍

EPP协议最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司联合提出的，于1994年在IEEE1284标准中发布。EPP协议有两个标准：EPP1.7和EPP1.9。与传统并行口Centronics标准利用软件实现握手不同，EPP接口协议通过硬件自动握手，能达到500KB/s～2MB/s的通信速率。

1.EPP引脚定义

EPP引脚定义如表1所列。

表1 EPP接口引脚定义

引脚号SPP信号EPP信号方  向说       明1StrobenWrite输出指示主机是向外设写（低电平）还是从外设读（高电平）2～9Data0～7Data07输入/输出双向数据总线10AckInterrupt输入下降沿向主机申请中断11BusynWait输入低电平表示外设准备好传输数据，高电平表示数传输完成12PaperOut/EndSpare输入空余线13SelectSpare输入空余线14AutofdnDStrb输出数据选通信号，低电平有效15Error/FaultnDStrb输入空余线16InitializeSpare输出初始化信号，低电平有效17Selected PrinternAStrb输出地址数据选通信号，低电平有效18～25GroundGroundGND地线

2.EPP接口时序

EPP利用硬件自动握手实现主机与外设之间的高速双向数据传输，软件只须对相应端口寄存器进行读/写操作。

（1）EPP写操作时序如图1所示。

CPU实现向外设写数据的`操作步骤如下：

①程序对EPP数据寄存器执行写操作；

②nWrite置低；

③CPU将有效数据送到数据总线上；

④nDStrb(nAStrb)变低（只要nWait为低）；

⑤主机等待nWait变高，确认数据发送成功；

⑥主机等待nWait变高，确认数据发送成功；

⑦EPP写周期结束。

（2）EPP读操作时序如图2所示。

CPU实现从外设读数据的操作步骤如下：

①程序对相应EPP端口寄存器执行读操作；

②nDStrb(nAStrb)置低（如果nWait为低）；

③主机等待nWait为高，确认数据发送成功；

④主机从并行口引脚读取数据；

⑤nDStrb(nAStrb)置高；

⑥EPP读操作周期结束。

3.EPP端口寄存器

EPP接口除了保留SPP的3个端口寄存器以外，还新增了5个端口寄存器，如表2所列。

表2

地   址端口名称方    向基地址+0SPP数据端口写基地址+1EPP状态端口读基地址+2EPP控制端口写基地址+3EPP地址端口读/写基地址+4EPP地址端口读/写基地址+5EPP数据端口读/写基地口+6未定义（32位传输）读/写基地址+7未定义（32位传输）读/写

EPP状态端口寄存器

WAITINTRUSER1USER2USER3××TMOUT

WAIT：Wait状态位（1有效）；

INTR：中断请求状态位（1有效）；

USER1～USER3：用户自定义；

TMOUT：保留（EPP1.7）超时标志位（EPP1.9）。

EPP控制端口寄存器。

××DIRIRQENASTRBINITDSTRBWRITE

DIR：方向位（1输入，0输出）；

IRQEN：中断使能位（1有效）；

ASTRB：地址选通位（0有效）；

INIT：初始化（1有效）；

DSTRB：数据选通位（0有效）；

WRITE：读/写状态位（0：写，1：读）。

读取接口状态和控制接口都只须对相应的端口寄存器进行操作。以初始化为例：

读操作初始化：outportb(port+2,0x24)；

//port为SPP数据端口地址

写操作初始化：outportb(port+2,0x04);

//port+2为EPP控制端口地址

4.EPP1.7和EPP1.9

EPP接口最先有EPP1.7标准定义，由于硬件厂商的原因，EPP现有两个标准：EPP1.7和EPP1.9，可以在BIOS/外围设备/并行口（BIOS/Peripheral Setup/Parallel Port Mode）方式中进行设置。两者有如下不同点：

（1）EPP状态端口寄存器的最低位bit0，在EPP1.9中定义为TMOUT。在EPP操作时序中，如果PC机数据（地址）选通信号变低后，且在10μs时间内，外设未能将nWait置为低，则TMOUT置为1，表示延时。

（2）EPP1.9标准中，只有当nWait为低时，才能开始一个操作周期；但在EPP1.7中，无论nWait状态如何，nAstrb(nDstrb)都会被置低，从而开始一个新的数据（地址）操作周期。

二、EPP接口传输数据的一个实例

在某单片机系统中，须要将单片机系统中数据存储器的大量数据传输到PC机中进行分析处理。EPP接口（采用EPP1.7标准）硬件电路及软件流程图如图3～图5所示。

GAL译码电路方程式为/O1=/I1*/I2*/I3*I4*/I5，EPP接口选通地址为H。当单片机执行如下指令：

MOV DPTR，#2000H

MOVX @DPTR，A

就将寄存器A中的数据锁存到数据总线上，便于PC机利用EPP接口进行读操作。

C语言例程：

#define SPPDATA 0x0378 //定义各寄存器地址

#define SPPSTAT 0x0379

#define SPPCNTL 0x037A

#define EPPADDR 0x037B

#define EPPDATA 0x037C

#include

FILE *fp;

Int data;

Long i;

int k;

fp=fopen(filename,“wb”); //打开要存储数据的文件

outportb(SPPCNTL,0x24);

//向控制端口发00100100代码，初始化为读操作模式for(i=0;i<524288;i++)

{

while(!((inportb(SPPSTAT))&0x80))

//查询是否发送完毕

{}

data=inportb(EPPDATA); //读数据

fputc(data,fp); //将数据存入文件

}

fclose(fp); //关闭文件

单片机汇编语言程序为：

FLAG1 BIT P1.7 ；标志位

FLAG2 BIT P3.4

STADD EQU 0000H ；要传输数据段的起始地址

NUM EQU FFFFH ；要传输数据端的字节个数

COMMUN：MOV DPTR，#STADD

COMM1：MOVX A，@DPTR

PUSH DPH

PUSH DPL

MOV DPTR，#EPP_CE

MOVX @DPTR，A

POP DPL

POP DPH

SETB FLAG1 ；将P1.7置高

CLR FLAG2 ；将P3.4置低

JB FLAG1，$；查询P1.7为低，即nDStrb为低，表示PC读操作已完成

SETB FLAG2 ；将P3.4置高

SETB FLAG1 ；将P1.7置高

INC DPTR

CJNE NUM，COMM1 ；循环NUM次

RET

实际应用该接口电路，能实现1MB/s的传输速率，并且性能稳定可靠。

如果应用EPP1.9标准，硬件电路不用变动，软件中可以省略对nWait进行判断的环节，速率能接近2MB/s。

结束语

计算机软件数据接口的应用初探 第6篇

关键词 计算机软件 数据接口 应用

中图分类号：TP31 文献标识码：A

1计算机软件及其数据接口

计算机软件是指计算机系统中的程序、数据及其文档。在今天这个信息时代中，计算机软件已经广泛的应用在不同的领域中，并发挥着非常重要的作用。目前，计算机软件主要分为系统软件和应用软件两种。系统软件就是各类操作系统，例如windows、硬件驱动程序、补丁程序等等。应用软件是针对需求所开发的软件，如管理软件、文字处理软件等等。

计算机软件数据接口是软件开发商直接向用户或向第三方开发商提供的一系列规定的标准规范。简单来说就是，实现数据交流的方式。它具有良好的灵活性、扩展性以及容错性等，为有效的、快速的、合理的进行软件数据交流创造条件。

2计算机软件数据接口的设计原则

2.1满足客户需求

计算机软件构建的最终目的是服务于客户，满足客户的需求。相应的计算机软件数据接口的设计同样是从满足客户需求的角度出发进行设计的。因而在进行计算机软件数据接口设计时首先要遵守的原则是满足客户需求。

2.2面向对象设计

这里所表述的面向对象是软件接口设计时，软件数据接口所能够为客户提供的服务或功能。因此，在进行计算机软件数据接口设计时遵守面向对象设计的原则是非常必要的。因为只有遵守此原则进行计算机软件数据接口设计，才能够保证计算机软件数据接口能够合理的、有效的应用。

2.3保证数据接口的可拓展性

在电子产品日新月异的当下，设计计算机软件数据接口不能仅仅满足客户需求，而是要拓展数据接口的功能，促使其具有良好的应用性，能够灵活的应用。因此，在进行计算机软件数据接口设计时需要遵守数据接口可拓展性原则。

3计算机软件数据接口的应用

在电子产业兴盛的今天，很多开发商致力于计算机软件开发，谋求经济效益。 由于不同的开发商所开发的计算机软件不同，相应的软件数据结构也不同，这使得不同软件能够联合应用，需要通过数据接口将不同的计算软件数据结构有效的连接，才能够将不同的软件联合在一起应用。数据接口作为计算机软件之间连接的纽带，合理而有效的应用是非常必要的。

3.1文件交换模式

文件交换模式是实现数据交换的重要组成部分。在应用计算机软件数据接口时一定要选择最佳的、最适合的文件交换模式，才能够保证数据交换快速的、完整的进行。目前，文件交换模式主要有ini文件和txt文件两种交换模式，其中ini文件属于windows系统的一种自行配置文件，能够自动的进行信息配置，应用此交换模式进行数据交换是非常有效的。txt文件也属于windows系统的一种文件，但其开发是比较复杂的，是特殊文件。它具有良好的灵活性和自由性，将其应用到数据交换中，有利于提高数据传输速度。

3.2应用程序接口函数模式

在应用计算机软件数据接口时制定应用程序接口函数模式是为了将客户或第三方厂商需要介入的数设置在数据接口中，以便数据接口能够严格按照客户或第三方厂商的需求进行服务。但是，需要注意的一点是应用程序接口函数模式所设定的客户或第三方厂商需求数据是要绝对保密的，只有这样，才能够保证应用程序接口函数模式的应用效果，更加深入的服务于客户或第三方厂商。

3.3中间数据库模式

中间数据库是具有一定公用性的，软件开发商与客户或第三方厂商在遵守相应规则的情况下，可以合理的应用中间数据库中的数据。而要想合理、有效的实施中间数据库，在计算机软件数据接口中规范的应用中间数据库模式是非常关键的。由于中间数据库具有多种格式，在设置中间数据库模式时一定要结合客户和软件开发商的实际需求，选择最佳的数据库格式，才能保证中间数据库模式能够灵活的服务于客户、第三方厂商以及软件开发商。

4结语

在蓬勃发展的今天，计算机软件已经广泛的应用于各个领域中，并发挥着重要的作用。这使得我国社会中出现各种不同应用性能的计算机软件。一些客户或厂商为了使计算机软件能够满足自己的需求，会将多种计算机軟件结合在一起应用。此种情况下，计算机软件数据接口发挥重要作用，能够有效的将不同的计算机软件连接，实现合理的应用。因此，保证计算机软件能够合理的、有效的、规范的、标准的应用是非常必要的。

参考文献

[1] 张宁.浅谈计算机软件中数据接口的应用与设计[J].中国科技投资，2012（24）.

[2] 姜旭平，姚爱群.Windows下的应用程序动态数据交换过程[A].管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集（第4卷）[C] ，2003.

[3] 邱红丽.计算机软件数据接口的设计与应用[J].计算机光盘软件与应用，2013（13）.

[4] 张俊，顾亚平，查雨.超远程数据传输组网技术[A].全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C] ，2003.

电动汽车充电接口标准出炉 第7篇

RWE发言人Caroline Reichert表示:“电动汽车在意大利充电的方式必须同丹麦、德国、法国完全相同, 这样电动汽车才有可能实现普及。”她表示, 目前各巨头仍在磋商当中, 还没有拿出何时开始使用这种标准化充电接口的具体时间表。

新的全球标准化电动汽车充电接口采用三点连接, 电压400 V。目前已经同意采用该接口的厂商包括大众、宝马、福特、通用、菲亚特、丰田、三菱等。而愿意以该接口提供充电站的能源公司包括Eon, Vattenfall, EDF, Npower, Endesa和Enel等。

数据交换接口系统设计与实现 第8篇

关键词：数据交换,数据安全,物理隔离

引言

公安人口信息系统和社会保障信息系统表面上看是两个互相独立的大型系统, 但在某些人口信息资料统计上 (如人的生存状况等) , 社保系统则需要公安系统提供及时、准确的数据, 以便对社保资料进行更新并做出相应的处理。这两个系统更要通过一座桥梁, 以便统计信息能够进行传输, 以实现资料的共享。

1 数据交换接口系统分析

1.1 接口系统建设的必要性

数据交换接口系统建设是促进社会保险改革、完善社会保险制度的需要, 是规范管理、提高工作效率和实现决策科学化的需要。系统建设能利用现代化的手段规范业务, 提高管理水平, 从而改变管理理念和管理方式, 优化管理的组织结构, 加速社会保险管理科学化的进程。它不仅能更好地完成信息的收集、整理和传送, 为制定社会保险政策的决策者提供更好的服务, 因而对各级政府全面、准确、及时掌握社会保险信息, 提高决策的科学性具有重要意义。

1.2 接口系统业务功能

从公安局人口信息系统中的数据库采集满足社会保障条件的省直单位社保人口信息, 转存到该系统的人口信息数据库, 向社保系统提供人口信息, 并在随后的户政业务变更中及时更新人口信息, 保持该系统的人口信息交换数据库的数据与社保系统数据的一致性。

1.3 接口系统解决的关键问题

接口系统需要解决的主要问题有数据标准问题、数据接口问题、主关键字问题和安全问题。

数据标准问题:将现有的公安人口信息系统数据按照标准格式传送到社保系统, 以更好地满足社保业务处理和管理决策的更高要求。

数据接口问题:数据接口采用统一标准, 以利于信息数据的采集、交换和共享利用, 以实现数据的实时传送。

主关键字问题:主关键字是一条信息区别于其他信息的唯一标识。组织机构代码和公民身份号码分别是在全国范围内对一个单位或一个公民的唯一标识, 是国家强制标准。在跨省、跨系统进行信息交换时, 只能依靠这两个主关键字。因此, 我们建议各地在进行信息系统建设时, 要将这两个号码作为主关键字, 至少要作为交换信息的主关键字。否则, 在将来进行跨系统的联网或跨地区的信息交换时, 将带来难以想象的困难。

安全问题:Internet技术带领信息科技进入新的时代。但网络安全一直是人们所担心的重要问题。如何使一些机密的资料不会被盗、网络不会被破坏, 如何安全地访问两个大系统间的公共资源, 内网的分割和使用权限等问题已经得到普遍重视。在接口系统的开发和研制上, 必须考虑以上所述的种种安全问题。

2 数据交换接口系统总体结构

本系统从功能上可划分为三个子模块 (数据采集模块、对外服务模块、物理隔离模块) 和一个人口信息数据库, 如图2-1所示。

2.1 数据采集模块

数据采集模块的功能是在公安人口信息数据库中筛选满足社会保障条件的人口数据, 同时转存到该数据交换接口系统的人口信息数据库中, 并保持数据同步, 数据只能单向流动, 由公安人口信息数据库流向数据交换接口系统的人口信息数据库;数据采集模块应用飞讯物理隔离服务器技术实现公安人口信息数据库与数据交换接口系统人口信息交换数据库的实现定时内外网的数据交换。

数据采集模块主要包括数据抽取、数据整理和数据编辑等功能。

数据抽取:从公安户政系统中数据抽取相关的人口信息, 包括:向社会保障信息系统提供省直单位的人口信息 (身份证号、姓名、别名、性别、民族、出生日期、籍贯、出生地、户口类别、户口所在地、户口所在乡镇街道、所属村委、户籍住址、所属派出所名称、生存状态、户口状态等信息) ;向社会保障信息系统提供省直单位社会保障人员的变动信息 (如生存状态) ;社会保障信息系统向公安系统提供其他业务部门信息。

数据整理:将抽取到的基础信息、业务信息和变动信息按一定的格式进行汇总;进行基础信息整理、变动信息整理和业务信息整理。

数据编辑:将整理完毕后的基础信息、变动信息和业务信息进行信息编辑, 按社保系统的需要, 进行相应的信息编辑, 最后输出的为公共服务信息。

2.2 对外服务模块

对外服务模块的功能是负责社会保障信息系统数据中心与数据交换接口系统人口信息数据库之间的数据交换。该模块将采集到的人口数据传到社保系统的数据中心进行数据共享和交换, 同时获取其他业务部门的数据。它还向社会保障信息系统提供人口信息在社会保障视图上的服务, 数据只能单向流动, 当对外服务模块接受到社会保障信息系统的服务请求后, 就从服务中心数据库提取相应信息回应请求。

公安信息数据库向人口信息数据库传递数据, 采用异步批量复制;人口信息数据库向省社会保障信息数据库的传递数据, 则采用数据文件传递方式。为保证公安内部系统及数据的安全, 采用以下方式进行数据复制:一般情况下, 数据交换接口系统与社保信息系统实时连接, 但与公安内部系统断开。数据传输时, 接口系统只允许与一方连接, 不允许同时连接双方。例如当公安人口信息库复制数据至数据交换服务器时, 接口系统要与社保系统断开连接。然后, 接口系统再断开与公安内部系统的连接, 将数据复制到社保系统数据中心。数据交换模型如图2-2所示。

2.3 物理隔离模块

根据国家保密局对涉及国家秘密的计算机信息系统, 不得直接或间接地与国际互联网或其它公共信息网络相连接, 必须实行物理隔离的要求而设计物理隔离模块。

物理隔离模块位于数据采集模块与人口信息数据库之间。此模块的功能是使数据采集和与数据库数据之间实现隔离, 以防止重要的数据丢失和数据被盗窃。

2.4 人口信息数据库

人口信息数据库是公安信息系统给社保信息系统提供数据服务的一个数据库系统。该数据库是专门用来存贮社保系统所需的人口信息数据, 是公安信息系统与社保系统的接口数据库。人口信息数据库由以下几类数据构成:业务数据、宏观决策数据、共享数据、系统管理数据。它的主要功能是把各种业务数据纳入统一的管理模式, 解决所属的各个数据库相对分散的问题, 实现数据的交换和共享。

3 数据交换接口系统设计与实现

3.1 系统设计指导方针与设计原则

接口系统的建设紧密结合社会保障部门和公安部门的业务需求, 遵循信息工程的理论和方法进行。总的指导方针是:“统一规划、统一标准、组织管理”。根据社保系统的建设要求, 接口系统采用统一的数据项标准、信息分类编码标准和数据接口标准。

系统设计原则:实用性。接口系统作为信息采集和信息交换的应用系统, 以满足社会保险工作的业务需求为首要目标, 避免盲目追求最新技术;可靠性。采用稳定可靠的成熟技术, 保证系统长期安全运行。系统中的硬、软件及信息资源要满足可靠性设计要求;先进性。在实用性的前提下, 尽可能跟踪国内外先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术, 使系统具有较高的性能价格比。采用先进的体系结构和技术发展的主流产品, 保证整个系统高效运行;安全性。遵循有关信息安全标准, 具有必要的安全保护和保密措施, 以及对计算机犯罪和病毒的防范能力, 确保数据永久安全。

3.2 接口系统网络架构图

因人口数据是公安核心机密数据, 在设计数据交换系统接口时充分考虑网络系统及数据的安全, 避免给公安的内部网带来安全隐患。接口系统设计架构图如图3-1所示:

3.3 安全设计的关键技术

为保证公安内部网的安全, 采用物理隔离方式来进行内部网与外部网之间的数据交换, 实现社保数据从公安内部网定时采集的功能, 有效地防止一些开放协议给公安网带来黑客侵入的隐患。还采用防火墙技术, 保证网络安全的重要屏障。防火墙根据网络中数据流的来源和访问的目标, 对网络流进行限制, 允许合法网络流, 并禁止非法网络流。

社保信息系统的客户端通过身份验证才能访问授权的资源, 通过应用中间件服务器去访问后台数据库, 客户端不能直接访问数据库。这样分层结构有利于业务系统的扩充和数据库系统的安全。同时, Ekey支持操作系统登录认证、Web服务器访问控制等安全功能。采用Ekey可极大地增强提供社保系统客户端的安全性, 防止非授权用户的使用。

4 结束语

数据交换接口系统是社保系统的重要组成部分, 是为公安人口信息系统和社会保障信息系统这两个大系统进行数据采集和数据交换的必要途径, 为社保系统提供第一手及时的、可靠的、准确的人口数据以进行有关的社保业务操作。

参考文献

[1]黄元飞编著.信息安全与加密解密核心技术[M].上海:浦东电子出版社, 2002.

[2]王能斌编著.数据库系统原理[M].北京:电子工业出版社, 2000.

[3]文家焱, 施平安著.数据库系统原理与应用[M].北京:冶金工业出版社, 2002.

数据接口标准 第9篇

总体方案设计

PCM转UDP的总体方案如图2所示, PCM数据流经过信号电平匹配电路, 转换为后续电路能够采集的TTL信号。TTL信号送入FPGA解码电路中, 经位同步、帧同步和字同步处理后, 串行的PCM数据流转换为16位并行数据字, 并按照PCM格式存放在数据缓存区中, 以待高速微处理器取走数据。高速微处理将PCM数据取走后, 以PCM子帧为单位, 将PCM数据封装成UDP数据包。UDP数据包经过以太网接口电路发送至以太网交换机, 从而完成由PCM数据流到以太网数据包的转换, 实现PCM数据流的计算机采集与共享功能。

方案实施

信号电平匹配电路

参数采集器输出的PCM数据流一般以RS422总线电气特性进行数据传输, 即差动时钟信号和数据信号。经过信号匹配电路, 将这种差动PCM信号转换为单端的TTL信号, 从而可以将PCM信号采集至数字电路中, 信号匹配电路的原理如图3所示。信号匹配电路主要采用SIPEX公司的RS422驱动芯片SP3481EN实现信号特性的转换功能。

PCM解调电路设计

PCM数据流的解调实质上是按照特定的特定格式的将串行比特数据流转换为数据参数。这种数据转换必须经过位同步、帧同步和字同步后, 才能正确地将数据参数从PCM数据流中解调出来。下面分别就位同步、帧同步和字同步的实现过程进行论述。

(1) 位同步实现

参数采集器输出的PCM信号中包含位时钟信号。该位时钟信号可以和系统时钟进行同步, 从而得到PCM解调的位时钟信号。因此, 本文对位同步不做进一步的论述。

(2) 帧同步实现

本文采用比较法实现帧同步, 即分别通过搜捕/校核输入码流中的帧同步码“FE6B2840”来实现帧同步。这部分由可编程逻辑芯片CPLD的逻辑电路来完成, 电路原理如图4所示。将PCM码流经过74164四级8位移位寄存器串并转换为4个字节数据, 此32位数据与4个8位数字比较器74688预设的“FE6B2840”对比, 若相等, 则输出PCM帧同步信号;若不相等, 则不输出。

(3) 字同步和串并转换

帧同步实现后, 要产生字同步信号。在字同步信号的指引下, 将串行数据转换为PCM数据字存入缓存电路中。PCM字同步信号是PCM解码的最终目的。该部分功能在CPLD内采用VHDL语言程序实现, 实现的程序模型如图5所示。

UDP接口电路设计

前端PCM解码电路已经实现将PCM串行数据转换为并行数据, 并按字和帧格式将数据储存在缓冲区中。后端高速微处理器将从缓冲区中读取数据, 并打包处理发送至以太网控制芯片W5100, 实现PCM到UDP的数据转换, 最终UDP数据在以太网交换机的作用下至监控计算机中。高速微处理器实现对PCM解码电路的控制和数据交换功能, 并实现对以太网控制器的控制功能。本文采用C8051F040微处理器来完成此功能, C8051F系列单片机采用流水线内部构造, 保证了足够的运算速度。而W5100以太网控制芯片, 内含以太网TCP/IP协议栈, 不仅简化了硬件电路, 还降低了以太网驱动程序的开发难度。

高速微处理器程序设计

高速微处理器主程序流程如图7所示, 程序首先对系统进行初始化, 同时采用扫描法接受上位机发送的控制信号, 以便启动数据交换, 每采集到一个完整的子帧数据, 则将数据写入W5100芯片内部的数据缓存区内。W5100芯片实现对PCM数据的封包任务, 从而完成PCM数据流到以太网UDP数据包的转换。

小结

多种数据集成接口适配组件的研究 第10篇

随着矿山自动化控制系统、信息化业务系统的不断完善与建设,企业的信息量、数据量呈几何式增长,而各个子系统由于承建厂家、时间、采用的技术不同导致企业信息数据形成“数据孤岛”[1]。为使数据信息更好地为企业的安全生产调度提供基础数据源与决策支持依据,实现企业自动化、信息化的两化融合,就必须改变现有单系统、单业务调度模式,进行数据集成和综合利用。

企业数据集成与综合应用平台,如矿井自动化、数字化矿山、安全生产调度指挥系统平台、统一门户平台等,能够实现企业数据信息集成、业务综合展示与专业分析决策。但在承建过程中,集成厂家不得不面临着企业内部各种各样的子系统技术结构与数据接口,如数据库、文件、XML、OPC、SOAP、HTTP、Remoting以及WCF等,同时在某种数据接口中,数据编码规范定义也存在着多样性,需要为每种接口、每种规范进行单独的定义、设计、编码与实现,集成平台存在有大量的适配器,系统运行性能低下且难以维护,给数据集成、项目实施、业务综合应用、软件产品化带来了难度[2]。

目前,国内一般软件公司对于数据类的集成,主要采用中间件的数据集成方式,要么采用自定义的编码规范,要求数据提供者按照规范以指定的接口方式提供,要么按照数据提供者提供的数据结构编写客户端应用程序以满足应用要求[3]。目前主要有3种情况:

(1) 针对某一特定数据协议而编写固定的程序,如OPC Client只能实现对于OPC类的采集,数据的自定义应用不是很方便;

(2) 针对某一特定的数据编码规范自定义实现的数据采集器,如XML,数据库、文件类的采集程序,能够快捷的实现数据的采集与子定义应用数据字段的采集与应用,但系统扩展性有限,只能针对某种特定的数据协议;

(3) 针对某一种应用接口编写特定的数据应用程序客户端,如WebService、Remoting、WCF类的服务性数据,引用系统应用厂家发布的接口类,进行或多或少的编译后才能进行程序的发布,并且只能由系统开发人员实现,用户自定义功能差,应用不方便,且只能针对特定的数据接口[4,5]。

针对以上问题,笔者提出一种建立多种数据集成接口适配组件的解决方案。

1 设计方案

通过实现统一适配器,实现对多种异构数据源的适配、集成与处理,实现对各系统集成平台统一发布功能,方便数据的集成、多种业务的应用,减少企业在信息化集成方面的开发成本与项目实施周期。

组件设计纵向上主要包含集数据、管数据、用数据3个方面。集数据主要是按照一定的业务规则包括数据源模型、采集周期、数据类型等实现对现有各子系统的数据集成,达到多种数据源的适配功能,按照统一规范形成内存结构化的数据;管数据主要是实现对集成的结构化内存数据的管理,内存化数据的调度、路由;用数据主要实现对管理结构化后的数据的利用,即数据的转换频率、转换方式、转换目标定义等。适配组件业务架构如图1所示。

组件设计横向上包含集成应用平台所要研究的具体业务功能。

(1) 建立不同数据源接口接入的驱动模型

不同的数据接口,如XML、文本、WebService、WCF等接口拥有不同的接入方式,XML、文本通过数据文件的读取,进行采集,拥有不同的读取器;WebService、WCF、Remoting采用项目或者接口引用的方式,进行实例化以后进行相关接口调用实现集成;数据库则采用由子系统厂家定时将实时数据写入到制定数据表中,采集模块定时读取数据表后清空进行采集;OPC方式需要提供测点点表,利用OPC实现对实时数据的发布。因此,首先为不同的数据接口接入建立不同的采集驱动模型,以适应不同的数据源,不同的驱动模型是组件实现的一个基础。

(2) 建立异构数据的映射模型

数据提供者所提供的数据可能与所要求的数据结构不一致,或者结构应用不满足要求,数据集合列的表述不同,这就需要在数据列属性与应用层之间建立一个映射关系,建立异构数据的映射模型,确立一套采集规则,使数据源到数据目标的属性对应,同时以XML方式将规则存储到规则库中,以便在适配器启动时进行加载。

(3) 建立用户自定义配置规则库

组件涉及到的很多方面都需要用户自定义规则,如采集驱动的选择、采集服务器参数、数据抽取映射关系配置、展示模型等,需要建立一定的规则库,理清不同定义、不同规则的逻辑视图关系,同时提供一个易懂实用的配置界面。适配器属于一个系统采集、处理、发布中间件平台,由用户定义自身的需求采集发布规则库,提高系统的灵活性与适应场景。

(4) 建立高速缓存器

集成适配体系结构需要拥有目标地址、源-目标结构映射、数据获得、分级抽取、错误恢复和安全性路由转换的数据高速缓存器。高速缓存器包含有预先定制的数据抽取工作,位于一个配置后端中,最大限度地减少对直接访问后端系统和进行复杂实时集成的需求,卸载众多不必要的数据请求,为数据采集处理提供更高的性能。以内存化的数据结构定义数据缓存队列的暂存,可方便进行高速的数据处理与发布,满足集成平台的业务应用抽取。

(5) 建立数据自定义展示模型

对采集数据,根据自定义方式进行数据展示,建立数据自定义展示模型,为业务应用提供对应的数据发布接口或者对象。如表格化数据提取、数据文件的发布、图表、报表统计功能发布,实现源采集数据与目标发布的对比校验功能,以提高数据的保真功能。

(6) 建立多种数据压缩模型

对于煤矿安全类数据,如某工作面温度,可能会在很长一段时间内不会发生变化,或者发生的变化不足以引起重视,如风机开停、胶带巷烟雾传感器,可能会在一天甚至更长时间处于某种状态。为减少数据处理和提升缓存器的数据通道性能,需要对采集来的数据进行压缩处理。组件采用基于差值压缩与斜率的旋转门压缩算法,经过大数据量、多业务的应用测试,适合煤矿安全类数据的压缩与存储还原应用。

(7) 实时数据通道的监视界面

为保障各系统能稳定、高效地进行数据的适配,需要建立对各实时数据通道的实时监控,以优化系统整体运行功能。监视界面包括通道个数、通道数据源-目标、通道数据量、采集转换周期等,以列表、图表方式进行查看与监视;同时对占有内存、CPU处理较高的通道或者数据处理线程进行报警[6]。

2 关键技术

(1) 资源动态引用与编译技术

对于不同数据源接口的引用,需要动态编译才能实现对该接口资源的访问。对已明确数据源的程序开发,只需进行编译即可。但对配置高,同时无法了解程序结构与具体应用要求时,需要采用资源动态引用与编译技术,提高数据集成的灵活性。

(2) 不同接口类型驱动的研究

数据采集涉及文本、OPC、WebService、WCF、.Net Remoting多种数据接口,需要对各种不同的接口类型定义不同的采集驱动方式,同时结合动态引用与编译加载功能,实现数据通道的自动创建与采集。

(3) 异构数据集成模型的研究

需要对多种业务应用逻辑建设映射规则,实现对异构型数据的集成与业务应用的数据结构的对应。建设映射规则是一个逐步完善的过程,需要在映射模型中参与人工配置,对不满足业务应用的规则,进行补充与完善以适应新规则。

(4) 不同数据接口同步采集与发布的研究

一个采集器可能需要进行多个数据源的采集,或者进行多个数据目标的发布,如何进行采集、发布同步线程的建立、控制、释放,可采用逻辑计数器的方式,为数据采集应用与系统性能控制提供一个较优的方案[7]。

(5) 数据展示容器列表、图表的自定义配置的研究

不同的数据进行展示容器的自定义,如列表、图表等,为数据的应用提供一个较好的演示模型,同时可实现采集数据源与发布目标数据进行对比性校验。

多数据集成接口组件适配器以解决不同数据接口的适配采集,对异构数据进行映射,实现对实时数据的不同业务需求的压缩处理[8]。通过规范命名系统中各项动态配置信息,进行统一的配置存储,项目启动后,建立高速的缓存器,为每种接口建立不同的事件触发机制,利用适配功能访问不同的接口,实现对不同接口数据轮询抽取,对实时数据采用自定义压缩算法,实现数据的压缩存储与还原,利用自定义规则实现发布,包括表格化结构接口、文本或XML数据、统计性报表、图表对象等。

3 结语

多种数据集成接口组件适配器实现了多种异构数据源的采集、路由、转换、发布,提高了数据共享度与信息化集成,实现了对集成平台统一发布功能,为业务综合应用提供了基础数据,同时为企业软件开发、项目施工提供了稳定、快捷的数据集成方案。

摘要：分析了目前常见的几种数据集成方式存在的问题,提出了一种建立多种数据集成接口适配组件的设计方案。该方案以中间件方式实现采集适配器,通过统一适配器实现对多种异构数据源的集成与处理及对系统集成平台的统一发布功能,提高了数据处理速度,减少了业务流程执行时间,为系统平台数据集成与应用提供了便利。

关键词：煤矿自动化,数据集成,集成接口,驱动模型,数据规范,适配器

参考文献

[1]冀汶莉,龚尚福,崔海文.煤矿安全远程综合监控系统异构数据集成技术的研究[J].工矿自动化,2007(4):6-9.

[2]闫军华,朱二莉,王姝.CORBA在煤矿监控系统集成方面的应用[J].工矿自动化,2005(5):54-56.

[3]谢鸿强,董逸生.异构数据源的集成技术[J].工业控制计算机,2001(6):1-6.

[4]余科光.基于网格的异构数据集成中间件的研究与实现[D].长沙:中南大学,2008.

[5]孙学军.信息系统中异构数据库集成关键技术研究[J].河南机电高等专科学校学报,2006(1):24-26.

[6]庄曼珊.数据集成中间件的性能测试研究与分析[D].广州:暨南大学,2008.

[7]赵文涛,魏红格.矿业信息异构数据库集成模型的研究[J].工矿自动化,2008(6):66-69.

计算机软件数据接口的设计与应用 第11篇

关键词：计算机；软件数据接口；接口设计；应用

中图分类号：TP311.13

在最近的十年来，世界范围内的经济与科学技术取得了前所未有的巨大进步，无论是哪一种领域，都对计算机技术产生了强烈的需求，促进了计算机技术的发展与成熟。尤其是近年来，随着互联网的发展和即时通讯工具的出现，大量的应用软件层出不穷，但是由于适用于计算机的不同的软件是经由不同的开发商设计生产出来的，因此这些软件的数据结构也是不尽相同的。为了解决这一问题，需要在做好对软件的分析和研究工作之外，还应该完成对计算机软件数据接口的应用与推广工作。实际上，计算机软件的数据接口是软件开发商面向用户开发出来标准规范，其目的在于能够完成特定数据的交流与共享，让用户在应用软件时能够更加有效。可见，随着计算机技术的广泛应用和用户工作信息化的进程向整体性的方向发展，越来越多的软件扩张了计算机的功能，计算机软件数据接口为此发挥了重要的重要，它使得相对独立的计算机软件最终发挥了更为强大的功效。基于此，文章首先对计算机接口的现状进行了分析，然后讨论了计算机软件数据接口的设计原则，最后，探讨了计算机软件数据接口的应用问题。旨在通过本文的工作，为时下计算机软件数据接口工作提供可供借鉴的信息。

1 计算机软件数据接口的现状分析

目前，计算机软件数据接口方式会给用户造成一定的障碍，主要表现在以下几个方面：（1）在对应用程序进行开发的过程中，如果通过前台应用程序对数据库对象进行直接的调用，就有可能为系统恶意攻击者提供可乘之机，此时，攻击者很容易就能够对应用程序所引用的对象完成分析，就这样一来，后台数据库的基本逻辑结构就暴露无遗；（2）在通过分布式远程数据库进行接口访问时，程序的开发人员还要对应用数据库对象的详细信息进行系统的描述，比如远程主机名、数据库名以及用户对象等，在这一过程中，如果出现了些许的差错，就极有可能造成数据库目标的丢失，查找起来十分困难；（3）一些用户在经过一段时间的学习之后，对数据库的掌握与理解不断深入。其中，有一部分用户已经掌握了SQL语句的使用方法，他们能够直接绕开应用程序，对SQL进行交互式使用，科室，在通过这方式访问数据库对象的过程中，极有可能产生相关的安全问题，比如数据的不一致等。

2 计算机软件数据接口的设计原则

2.1 软件数据接口的兼容性和高健壮性。对计算机软件来说，其数据接口的兼容性或者高纠错行能够使不同的软件之间进行良好的耦合。而软件接口之间的健壮性是指软件在处理输入规范要求之外的一种能力，也被称为鲁棒性。也就是说，对于任何一个软件系统而言，其健壮性越高，那么它能够做出和该输入和规范要求并不相符的判断。可见，对于计算机软件接口而言，不同软件接口之间的纠错行和高健壮性是非常重要的设计要求，它能够为计算机软件系统提供更为理想的错误处理能力。

2.2 软件数据接口的高扩展性。因为计算机软件数据接口的基础便是软件自身。但是，用户会在使用软件的过程中对软件的应用能力提出更高的要求。这样一来，要么需要提供新的性能更高的软件，要么要对软件自身进行不断的升级。在这种情况下，相应的软件数据接口也要与之进行同步的升级。而实际上，软件数据接口的升级过程一定会对第三方软件开发商产生直接的影响。因此，在设计软件数据接口的过程中，一定要将其扩展性考虑其中，最大限度的降低因用户需求而对软件开发商产生的影响，同时维护用户和开发商的利益。

2.3 面向对象的原则。对于计算机软件的开发者来说，其接口越复杂和详细，所取得的效果就会越好，在降低不同程序模块之间的耦合性方面就会表现的越出色，当然也可以降低程序开发的难度和开发的成本。因此，在设计计算机软件数据接口时，应该体现面向对象的原则，也即要提高软件数据接口设计的合理性，并通过科学性的原则最大限度的提高软件程序的使用效果和效率。此外，在设计计算机软件数据接口时，还应该尽量将其能够提供的功能最大限度的进行描述。

3 计算机软件数据接口的设计与实现

在目前情况下，计算机软件数据接口的设计和实现方式主要有以下几种：（1）中间数据库模式。在这一模式下，软件开发商在开发计算机软件时，需要重新建立起一个公用的数据库，在这一数据库中，用户和第三方开发商首先需要得到相关的授权，然后，要经过软件开发商指定的数据库格式与规则实现对它的访问，以此实现数据的交互；（2）文件交换模式。在该模式下，用户和软件开发商以及第三方软件开发商要经由某种特殊的数据模式，完成文件之间的数据交互。在这一过程中，软件开发商要完成对软件的开发，设计完成相应的数据结构，而用户与第三方开发商也要按照该数据结构建立文件；（3）应用程序接口函数模式。在这一模式下，软件开发商在进行软件开发时，需要充分的考虑数据之间的安全性，同时，要将访问数据的函数提前编制完成，当用户或者第三方软件开发商要访问相关的数据时，只要调用已经定义好的函数进行操作即可。

4 计算机软件数据接口的应用分析

4.1 中间数据库模式应用分析。在这一模式下，用户的行为得到了限制，它们一般只被允许访问软件开发商事先指定的数据库格式。而对于第三方开发商来讲，该模式的开发过程更为容易，操作过程更为简单，当然要用到其他的数据库作为支撑。

4.2 文件交换模式的应用分析。在文件交换模式下，用户、软件开发商和第三方要完成彼此之间的互交。在实际应用的过程中，要经过以下文件类型完成：（1）ini文件。众所周知，ini文件是windows系统自带的，但是与此同时，微软的windows系统也同时提供了操作ini文件所需的API函数，因此，在应用的过程中，大部分的计算机软件都可以直接通过ini文件记录相关的配置信息；（2）txt文件。这一文件类型与ini文件十分相似，两者均为windows系统的自带文件类型，程序员在开发计算机软件时一般也会通过txt文件记录一些特殊的格式。因为，在程序员的眼中，文件交换模式的灵活性较强，能够较好的满足用户的应用需求。

4.3 应用程序接口函数模式的应用分析。在这一模式下，软件开发商要提前依照特定的规则首先定义好系列函数，最大限度的完成用户与第三方开发商所要介入的数据操作。当然，这一过程是相当保密的，用户和第三方开发商无法知晓其中的操作规程。用户与第三方开发商在依据软件开发商制定的规则进行数据操作的过程中，只要把软件开发商先前定义好的函数调用出来就能实现彼此之间的互交。

5 结束语

随着科学技术的不断发展和计算机用户对计算机应用程度的不断提高，计算机软件数据接口不断的得到了广泛而深入的关注。而所谓的计算机软件数据接口指的是一种由第三方开发商和使用者共同提供的标准和规范，其目的在于能够实现特定数据之间的数据共享和彼此交流，以此来保证计算机软件在使用的过程中具有更高的时效性。本文以此为视角，对计算机软件数据接口的设计与应用问题进行了分析和讨论，得出了一些结论，希望这些结论能够在一定程度上指导现实的实践。但是本文的研究还是初步的，还有很多需要完善的地方，希望在今后的实际工作中不断的提高和修正。

参考文献：

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[3]许艳玲.浅谈计算机软件数据接口的分析和应用[J].数字技术与应用，2012，8：87.

计算机软件数据接口应用探究 第12篇

1 计算机软件数据接口概述

1.1 计算机软件数据接口的含义

随着我们国家科学技术的不断发展和进步, 计算机如今已经成为社会生产和生活中的一项必需品, 在实际的社会管理和社会运营中有这不可替代的作用。具体地来说计算机软件数据接口是指, 软件开发商向计算机用户或第三方开发商提供的一系列标准和规范, 用做计算机数据的互交。计算机软件数据接口存在的意义就是能够确保计算机用户能够根据自己的需求对计算机软件进行应用, 提升计算机的使用效率和计算机的数据安全。计算机软件数据接口的主要功能则是实现计算机数据库中各种形式的数据信息之间的转换, 而且能够借助特有的计算机语言实现计算机数据处理和数据分析, 在软件接口的支持和帮助下计算机数据处理的能力和效率都得到了非常大的提升, 这也是计算机数据接口技术在我们国家得以发展和推广的主要原因之一。

1.2 计算机软件数据接口的设计原则

计算机软件数据接口的设计也需要遵循一定的原则, 只有按照这个原则进行设计和实施的计算机软件数据接口才能够达到理想的效果, 结合我们国家的实际情况可以看出计算机软件数据接口的设计原则主要有:首先就是面向对象原则, 也即计算机软件数据接口的主要服务对象是计算机用户, 计算机软件数据接口的设计应该充分考虑到计算机用户的实际需求, 在提高计算机软件数据接口科学性和合理性的基础上, 提升该接口的实用性;其次就是软件数据接口应该满足可扩展性的原则, 计算机设计和研发的技术日新月异, 在这样的发展前景下, 计算机软件数据接口只有尽可能地提升其扩展性, 才能够更好地为客户提供支持和服务, 也才能够更好地适应当下的竞争, 最后就是计算机软件数据接口需要满足高容错性的基本原则, 在计算机软件的使用过程中不可避免地会出现一些操作失误, 一些小型的失误不会对计算机数据信息产生威胁, 而且也不会影响到实际的计算机应用, 针对这些失误计算机软件数据接口应该具有充分的容错性, 在确保计算机数据安全和正常使用的前提下提升计算机软件数据接口的可容错性。这些都是计算机软件数据接口设计过程中必须要满足和遵循的基本原则。

1.3 计算机软件数据接口的发展现状

从计算机技术在我们国家得以发展和应用, 计算机软件数据接口技术就随之而来。尽管计算机软件数据接口技术在这短短的时间之内已经取得了非常大的进步, 但是总的来说与其他先进的西方国家相比我们国家的计算机软件数据接口在设计水平和应用普及程度方面还有很大差距, 还有很多需要完善和提升的地方。总的来说我们国家当下的计算机软件数据接口的发展现状可以总结为:发展速度快, 效率低, 产品竞争力欠缺。计算机软件数据接口技术在我们国家科学技术领域的发展速度是有目共睹的, 但是产品的技术水平和效率都是阻碍计算机软件数据接口发展的关键, 很多的技术都是高价从国外购买的, 这不仅增加了我们计算机技术水平发展的社会成本, 而且也影响了该技术在我们国家的发展和进步。但是毋庸置疑的是计算机软件数据接口技术未来在我们国家科学技术发展领域还有很大的进步和发展空间。

2 计算机软件数据接口应用过程中出现的问题以及改善措施

2.1 计算机软件数据接口的方式存在问题

计算机软件数据接口的方式存在的问题是计算机软件数据接口技术发展过程中一个非常重要的问题, 该问题的存在不仅严重影响到计算机用户的数据安全, 而且影响用户的正常使用。计算机的软件数据接口方式存在问题主要表现为:软件数据接口的安全性和对入侵黑客的防御能力较弱。由于计算机在正常的使用过程中大多都是从前台页面从后台页面中调取计算机数据信息, 在这个过程中如果计算机软件数据接口方式不够安全、规范就很容易导致信息泄露, 给用户带来极大的困扰, 针对这个问题个人认为最佳的解决措施就是提升计算机软件数据接口的规范性和安全性, 严格按照标准的操作规范进行计算机软件数据接口的设计, 另外就是计算机软件数据接口的使用也需要按照标准的要求进行操作, 严禁违规操作给计算机软件数据接口的正常使用带来影响。

2.2 计算机软件数据接口的设计专业人才的缺乏

人才的匮乏是阻碍我们国家计算机软件数据接口设计发展的关键因素, 同时也是我们国家计算机科学技术发展的关键。尽管计算机相关专业也曾是个大高校的热门专业, 高校也培养了一大批专业的技术人才, 但是计算机软件数据接口专业的技术人才还有很大的欠缺, 主要是专业的综合技术水平较高的人才的欠缺。个人认为针对这个问题最好的解决措施就是:加大对专业人才的培养力度, 提升我们国家的计算机软件数据接口人才的专业程度和技术水平, 最关键的是有必要提升技术人员的整体素质和能力。但是人才的培养需要有针对性, 同时也需要向西方一些计算机科学技术比较发达的国家学习先进的经验和教训并及时结合我们国家的实际现状进行运用。总之人才的培养是一个漫长的过程, 需要不断地积累, 不断地学习和创新, 相信在这个过程中我们国家的计算机软件数据接口设计水平必然会得到不断的提升。

2.3 计算机软件数据接口的设计规范性有待提升

尽管我们国家的计算机软件数据接口设计的发展水平还存在不足, 但是国家对于计算机软件数据接口的相关操作有明确的规定, 按照相关的规定进行计算机软件数据接口的设计和操作是重点, 然而在实际的操作和使用过程中计算机软件数据接口的设计和操作并没有按照标准的操作规范开展, 这就在一定程度上影响了我们国家计算机数据接口的正常应用。解决这个问题需要在计算机用户的操作行为规范或者是计算机的使用指南中明确提出计算机软件数据库的操作规范, 约束计算机用户的行为, 提升其行为的规范性, 以此来确保提升我们国家的计算机软件数据接口的设计水平和应用效率。

3 计算机软件数据接口的应用

3.1 计算机软件数据接口在文件交换模式中的应用

文件交换是计算机在使用过程中的必备要素, 文件交换是计算机在使用中必须要使用到的一项基本功能。计算机文件的形式各种各样, txt、pdf、doc等, 这几种文件之间的转换在办公过程中尤为重要, 基于计算机软件数据接口的文件交换是指:利用特定的数据结构的数据文件使得计算机用户, 软件开发商和第三方之间实现软件交换。计算机软件数据接口在文件交换中的主要应用主要表现为:其可以帮助计算机用户对用户需要进行转换的文件进行阅读和处理, 将这些文件转换为一定的数据信息并将其按照一定的模式转换为第三方需要的文件格式进行使用。开发商可以自定义其要发送的文件的格式, 不同的软件格式在经过软件数据接口转换时需要运用不同的转换模式。但是总的来说计算机软件数据接口在实际的文件转换过程中的应用价值是无可替代的。随着计算机技术的不断发展和进步, 计算机文件的形式也在不断丰富, 计算机软件数据接口的设计和应用也必须要随之改变, 以更好地适应计算机用户和第三方的正常使用, 为计算机用户提供方便, 进而提升计算机的使用效率。

3.2 计算机软件数据接口在计算机函数模式设定中的应用

计算机软件数据接口的函数模式是计算机软件数据接口的主要应用之一, 计算机数据接口的函数模式主要是指, 计算机软件的开发商按照一定的规则约定好一系列的函数, 这些函数能够按照约定提前完成计算机用户和第三方软件开发商所需要介入的数据操作, 这个操作的过程是在计算机内部的, 是秘密的, 且不对计算机用户和第三方开发商开放。当用户需要对计算机的软件的某一项函数进行改变时只需要进行函数的设置就可以了, 计算机各项函数之间的互交也是通过这种模式开展的。在计算机软件数据借口函数模式应用的过程中应用最为普遍的一种模式就是计算机软件应用程序接口模式, 该模式的应用基于一些开发商会将与自己研发的软件相对应的函数对外公布, 这样做最大的优势就是计算机的使用者和第三方能够更加深入地了解和应用, 在提升计算机用户使用效率的同时提升计算机软件数据接口的设计水平。计算机软件数据接口在计算机函数设定中的应用非常广泛, 而且实用性也比较强。

3.3 计算机软件数据接口在中间数据库模式中的应用

计算机数据库是计算机系统中一项重要技术, 计算机软件数据接口在中间数据库模式中也有非常重要的实际应用。其中中间数据库是指经过计算机用户的授权之后, 计算机的软件开发商能够自由地对计算机中的数据进行使用和访问, 在中间数据库模式的支持下计算机用户能够将一些特定的计算机数据信息隐藏作为自己的私密文件, 也可以将一些数据信息放在一个公共的平台中使用, 但是中间数据库模式的应用过程中第三方开发商和计算机用户必须要按照标准的要求和规定来进行数据库的相关操作, 而中间数据库的存在最大的局限就是其限制计算机用户只能够访问和使用计算机软件开发商指定的数据库模式。总而言之计算机软件数据接口在这种中间数据模式中最主要的应用主要就是提升数据操作的灵活性, 但是由于该模式也存在一定的局限性, 也即对计算机数据库的应用不能够全面和完整的使用, 这也是导致我们国家的中间数据库模式应用范围一直不太广泛的主要原因。

4 小结

通过本文的分析和研究可以看出, 计算机软件数据接口在实际的计算机应用过程中有非常重要的实际价值和应用, 随着我们国家计算机行业的不断发展和进步, 计算机软件接口技术必然会随之提升, 计算机软件数据接口的应用范围也会更加广泛!

摘要：随着我们国家经济的不断发展和进步, 计算机科学技术水平也得到了前所未有的发展, 计算机软件数据接口技术是计算机应用过程中的一项关键技术, 结合我们国家当下的现状本文主要对计算机软件数据接口应用展开详细的分析和研究。

关键词：计算机软件,数据接口,应用

参考文献

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