基于Lua腳本語言的嵌入式UART通信方案設計
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從腳本內容可以看出，在此采用了一個Lua中的循環(huán)結構對發(fā)送緩沖區(qū)進行沒置，并返回設置的數(shù)據(jù)個數(shù)。其中，全局變量data是Lua腳本巾的表，類似于數(shù)組，在此表示需要設置的緩沖區(qū)內容；ied．set_tx_buf()為在3．1節(jié)中提到的已注冊到虛擬機中的C函數(shù)庫中的一個函數(shù)。其參數(shù)port表示端口號，i-1表示緩沖區(qū)索引號，data[i]表示具體的數(shù)據(jù)內容。在應用中需要注意的是，在Lua中，數(shù)組索引默認從1開始，而不像C中從0開始。另外，在C中定義set_tx_buf函數(shù)時并未設置參數(shù)，這主要是因為參數(shù)的提取必須借助于虛擬棧才能實現(xiàn)。在腳本中調用時，對其參數(shù)將按照從左到右的順序依次入棧，在C中要取出參數(shù)時，按照其在棧中相應的索引號取出即可。存Lua中對每個函數(shù)的調用都有一個獨立的棧，因此，若以i取2時調用情況為例，在C函數(shù)set_tx_buf中看到的棧內容將如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155041.htm
從而在C程序中，只需要調用下面語句即可將該串口發(fā)送緩沖區(qū)中索引為1的內存區(qū)域沒置成0x22：
當在C程序中需對串口發(fā)送緩沖區(qū)進行設置時，將按如下方法調用該腳本函數(shù)：
lua_getglobal(L，“uart_p0_set_txBuf”)；
lua pcall(L，0．1，0)；
其中，函數(shù)lua_getglobal的參數(shù)“uart_p0_set_txBuf”為要調用的腳本函數(shù)名，函數(shù)lua_pcall的函數(shù)原型為：
因所調用的腳本函數(shù)uart_p0_set_txBuf沒有參數(shù)，有一個返回值，所以分別將nargs、nresults置為0、1，而錯誤處理函數(shù)暫不使用，故置為0。
對于腳本中的返回值，將在腳本函數(shù)調用結束時，置于lua_pcall調用環(huán)境所在的虛擬棧的棧頂中，可由C程序根據(jù)索引取出。
經(jīng)以上過程，就完成了對串口發(fā)送緩沖區(qū)的內容設置，然后就可以通過串口芯片的驅動程序將其發(fā)送到外圍設備。
在現(xiàn)場應用時，只需根據(jù)不同外圍設備問詢報文的要求來修改腳本中data數(shù)組以及p0_send_num變量的內容即可，而不用對裝置的C程序進行任何修改。
3．4 通過Lua函數(shù)處理接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)
通過Lua和C的交互來對串口接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的處理方法同發(fā)送緩沖區(qū)的處理基本相似。
當裝置通過串口驅動程序將外圍設備發(fā)來的數(shù)據(jù)置入接收緩沖區(qū)后，在C函數(shù)中調用腳本函數(shù)：
lua_getglobal(L，“uart p0_del_rxBuf”)；
lua pushnumber(L，size)；
ret=lua_pcall(L，1．1，0)；
其中，參數(shù)uart_p0_del_rxBuf為腳本中定義的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)處理函數(shù)名，通過lua_pushnumber將接收數(shù)據(jù)的大小入棧，從而傳給Lua腳本函數(shù)，腳本函數(shù)的原型如下：
function uart_p0_del_rxBuf(rx_size)
在該函數(shù)中，可通過調用注冊的C函數(shù)get_rx_buf來獲取接收緩沖區(qū)中的內容：
data[i]=ied．get_rx_buf(port，index)
其中，data為腳本中類似于數(shù)組的表類型。port為串口芯片的端口號，index為緩沖區(qū)的索引號，在C程序中通過以下語句對腳本返回所取數(shù)據(jù)值：
可以看出，在腳本中也是借助于虛擬棧來獲取C程序的返回值。通過以上方法成功獲取了串口接收緩存區(qū)的內容后，就可根據(jù)具體的外圍設備在腳本中對其接收數(shù)據(jù)的正確性進行判斷，如果判斷結果正確，則調用前面注冊的C函數(shù)uart_ok_del進行相關業(yè)務處理。
ied．uart_ok_del(port)
結語
從本文提供的方案可以看出，從始至終，IED裝置的C語言應用程序在lua虛擬機與外圍設備之間，除了報文的透明傳輸功能外，并不負責具體數(shù)據(jù)業(yè)務的處理，這就使在C程序的設計中完全不需要考慮外圍設備所采用的串口通信數(shù)據(jù)格式，具體的數(shù)據(jù)內容都可放在腳本文件中進行沒置和處理。在現(xiàn)場應用中，就可以達到僅修改Lua腳本文件就能完成IED裝置與不同的串口通信外圍設備之間的數(shù)據(jù)交互功能，從而實現(xiàn)對裝置串口通信規(guī)約的現(xiàn)場可配置化。
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