CN109062553A - 一种同时面向硬件和数据的编程系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同时面向硬件和数据的编程系统，数据库创建模块创建本地数据库或者远程数据库，记下各数据库信息；变量定义模块定义操作数据和操作硬件的相关变量，并获取ID号；硬件定义模块选取操作的硬件，并定义对应的硬件操作接口组件；通讯协议模块确定硬件和上位机之间的通讯协议；数据库代码编写模块选取对应的数据库操作函数，将默认数据库操作函数中的参数修改为定义好的变量名，如果需要数据库操作语句则相应写入；硬件代码编写模块选取对应的硬件接口操作函数，将默认硬件接口操作函数中的参数修改为定义好的变量名。本发明充分建立硬件和数据库之间的桥梁，既能操作硬件，也能操作数据库，同时能在硬件和数据库之间进行交互。

Description

一种同时面向硬件和数据的编程系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体地，涉及一种同时面向硬件和数据的编程系统。

背景技术

传统的计算机编程领域，硬件编程一般需要特定的编辑器，而数据相关的编程也需要特定的编辑器。硬件的操作和数据之间往往难以结合起来。同时，硬件编程的语言和数据库操作的语言往往不同，造成协作编程也会遇到较大困难，传统的编程方式没有较好的解决两者结合的问题。

在软件工程应用中，传统的软件编程和硬件编程，通常需要对软件和硬件分别进行开发，这就造成了需要程序员完成大量复杂、重复或类似的编程开发工作，这一方面带来大量的人工成本的浪费，另一方面程序的代码量激增，虽然最终能实现软件的技术目的，但在运行中则可能带来控制对象或程序运行速度过慢等问题，而且因为需要大量的编程工作，所以软件开发的效率也无法提高。

经过检索发现：

1、申请号为201510833643.9的中国发明专利申请《固态储存装置及其数据编程方法》，公开了固态储存装置包括：一控制器；以及一闪存，连接至该控制器，且包括多个区块；其中，该控制器用以决定是否启动一无用单元收集动作；并于决定启动该无用单元收集动作时，于该闪存中的这些区块中选定一第一开启区块，用以储存执行该无用单元收集动作时所搬移的一有效数据；以及编程该无用单元收集动作时所搬移的该有效数据至该第一开启区块；其中，该闪存中的这些区块具有另一被选定的一第二开启区块，用以储存由该主机输出的一写入数据。该发明注重硬件编程，特别是硬件中的数据存储等的编程，不能同时面向硬件和数据库。

2、申请号为201510143860.5的中国发明专利申请《数据编程方法、存储器存储装置及存储器控制电路单元》，公开的数据存储方法包括：接收第一数据并且将所述第一数据编程至第一下实体编程单元；接收第二数据；执行对应于所述第一下实体编程单元的第一数据获取操作，其中所述第一数据获取操作包括使用一第二读取电压来读取所述第一下实体编程单元以获得一第三数据，其中所述第二读取电压的一电压值不同于对应于所述第一下实体编程单元的一预设读取电压的一预设电压值；根据所述第三数据来将所述第二数据编程至所述第一上实体编程单元。本发明可降低编程结果发生错误的机率。该发明同样注重硬件编程，特别是存储单元的操作，偏重硬件中的数据操作。

目前，硬件编程和数据编程通常是分离进行，已经不能满足工业应用的需求。因此，如何同时操作硬件和数据库，并通过数据库的数据操作硬件，将硬件的数据写进数据库，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种同时面向硬件和数据的编程系统。该方法能够同时操作硬件和数据库，使用同一种编程语言操作硬件和数据库，能够通过数据库的数据操作硬件以及将硬件的数据写进数据库。能够更好地满足现有工业应用中对于软件开发的需求。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种同时面向硬件和数据的编程系统，包括如下模块：

-数据库创建模块：所述数据库创建模块用于创建本地数据库或者远程数据库，并记下各数据库的数据库信息；

-变量定义模块，所述变量定义模块用于定义操作数据和操作硬件的相关变量，并获取操作数据或操作硬件的相关变量的ID号；

-硬件定义模块，所述硬件定义模块选取操作的硬件，并定义对应的硬件操作接口组件；

-通讯协议模块，所述通讯协议模块用于确定硬件和上位机之间的通讯协议；

-数据库代码编写模块，所述数据库代码编写模块选取对应的数据库操作函数，将数据库操作函数中的默认参数修改为定义好的操作数据的相关变量ID号，如果需要数据库操作语句则相应写入；

-硬件代码编写模块，所述硬件代码编写模块选取对应的硬件接口操作函数，将硬件接口操作函数中的默认参数修改为定义好的操作硬件的相关变量ID号；

-代码保存模块，所述代码保存模块用于保存数据库代码编写模块和硬件代码编写模块中形成的代码；

-代码执行模块，所述代码执行模块用于执行代码保存模块中保存的代码，实现硬件与数据库之间的互通。

优选地，所述数据库信息包括数据库的类型及地址、数据库名称和/或数据库密码。

优选地，所述变量定义模块包括用于构建层Layer的Layer层组件以及布置于层Layer中的多个其他组件，获取Layer层组件和每一个其他组件的ID号，即操作数据或操作硬件的相关变量的ID号。

优选地，所述其他组件包括：基础组件、通用组件和高级组件

优选地，所述操作数据的相关变量包括数据缓存、数据库地址、数据库名称、数据库密码和/或所需的数据表。

优选地，所述硬件操作接口组件包括动态链接库和/或数据库。

优选地，所述代码执行模块包括用于执行代码的开发环境和Runtime环境。

优选地，操作数据的相关变量的ID号和操作硬件的相关变量的ID号分别为变量建立时默认的ID号或通过赋值得到的ID号。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的编程系统对于硬件友好，同时能打通硬件与软件数据库中的关系，不仅仅是对硬件进行的操作；

2、本发明的编程系统软件和硬件兼顾，特别是能在操作数据库的同时操作硬件，关联数据和硬件；

3、本发明充分建立硬件和数据库之间的桥梁，既能操作硬件，也能操作数据库，同时能在硬件和数据库之间进行交互；

4、本发明用一种语言实现了同时对硬件和数据库的操作。

以上有益效果表明，本发明能够更好地满足现有工业应用中对于软件开发的需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例中同时面向硬件和数据的编程系统的工作流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种同时面向硬件和数据的编程系统的示意图，包括如下模块：

-数据库创建模块：所述数据库创建模块用于创建本地数据库或者远程数据库，并记下各数据库的数据库信息；

-变量定义模块，所述变量定义模块用于定义操作数据和操作硬件的相关变量，并获取操作数据或操作硬件的相关变量的ID号；

-硬件定义模块，所述硬件定义模块选取操作的硬件，并定义对应的硬件操作接口组件；

-通讯协议模块，所述通讯协议模块用于确定硬件和上位机之间的通讯协议；

-数据库代码编写模块，所述数据库代码编写模块选取对应的数据库操作函数，将数据库操作函数中的默认参数修改为定义好的相关变量ID号，如果需要数据库操作语句则相应写入；

-硬件代码编写模块，所述硬件代码编写模块选取对应的硬件接口操作函数，将默认硬件接口操作函数中的参数修改为定义好的相关变量ID号；

-代码保存模块，所述代码保存模块用于保存数据库代码编写模块和硬件代码编写模块中形成的代码；

-代码执行模块，所述代码执行模块用于执行代码保存模块中保存的代码，实现硬件与数据库之间的互通。

上述数据库信息包括数据库的类型及地址、数据库名称、数据库密码。

上述变量定义模块包括用于构建层Layer的Layer层组件以及布置于层Layer中的多个其他组件，其中，获取每一个组件(Layer层组件和其他组件)的ID号，即操作数据或操作硬件的相关变量的ID号。

所述其他组件包括：基础组件、通用组件和高级组件；

具体的，所述基本组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Label组件，用于构建标签；

-TextBox组件，用于构建文本框；

-Image组件，用于构建Image图像；

-Gif组件，用于构建Gif动图；

-Apng组件，用于构建Apng图像；

-CommandButton组件，用于构建按钮；

-Var组件，用于构建代码中的变量；

具体的，所述通用组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Menu组件，用于构建菜单栏；

-ComboBox组件，用于构建下拉框；

-ListBox组件，用于构建列表框；

-CheckBox组件，用于构建复选框；

-OptionButton组件，用于构建单点选择框；

-DateBox组件，用于构建日期选择组件；

-TimeBox组件，用于构建时间组件；

-ProgreBar组件，用于构建进度条；

-Timer组件，用于构建触发时钟；

具体的，所述高级组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Chart组件，用于构建图表框；

-Flash组件，用于构建Flash；

-Report组件，用于构建报表组件；

-Tree组件，用于构建树组件；

-WebBrowser组件，用于构建浏览器组件。

所述操作数据的相关变量包括数据缓存、数据库地址、数据库名称、数据库密码。

所述硬件操作接口组件包括DLL(动态链接库)、数据库等。

所述代码执行模块包括用于执行代码的开发环境和Runtime环境。

操作数据的相关变量的ID号和操作硬件的相关变量的ID号分别为变量建立时默认的ID号或通过赋值得到的ID号。

基于上述同时面向硬件和数据的编程系统，其具体操作可以参照以下步骤：

步骤1：通过数据库创建模块定义本地数据库或者远程数据库，并记下数据库的数据库信息；所述数据库信息包括数据库的类型及地址、数据库名称、数据库密码

步骤2：通过变量定义模块定义操作数据的相关变量，并获取操作数据的相关变量的ID号；所述操作数据的相关变量包括数据缓存、数据库地址、数据库名称、数据库密码、所需的数据表；

步骤3：通过硬件定义模块选取操作的硬件，定义对应的硬件操作接口组件；所述硬件操作接口组件包括DLL(动态链接库)、数据库等；

步骤4：通过通讯协议模块确定硬件和上位机之间的通讯协议；

步骤5：通过数据库代码编写模块定义操作硬件的相关变量，并获取操作硬件的相关变量的ID号；

步骤6：通过数据库代码编写模块选取对应的数据库操作函数，将数据库操作函数中的默认参数修改为定义好的相关变量ID号，如果需要数据库操作语句则相应写入；

步骤7：通过硬件代码编写模块选取对应的硬件接口操作函数，将硬件接口操作函数中的默认参数修改为定义好的相关变量ID号；

步骤8：通过代码保存模块保存代码，并由代码执行模块执行代码。

优选地，步骤2包括如下步骤：

步骤2-1：布置层Layer；

步骤2-2：选取组件A作为操作数据的相关变量，拖拽到层Layer中；

步骤2-3：获取每一个组件A的ID号，即操作数据的相关变量的ID号。

优选地，步骤5包括如下步骤：

步骤5-1：布置层Layer；

步骤5-2：选取组件B作为操作硬件的相关变量，拖拽到层Layer中；

步骤5-3：获取每一个组件B的ID号，即操作硬件的相关变量的ID号。

优选地，步骤6的具体实施步骤为：选取数据库操作函数；然后在数据库操作函数中填写该对应数据库的操作参数(即操作数据)的ID号。

优选地，步骤7的具体实施例步骤为：选取硬件接口操作函数；然后在硬件接口操作函数中填写该对应硬件的操作参数(即操作硬件)的ID号。

优选地，步骤8中，执行代码包括如下任意一个或任意多个步骤：

-在开发环境中执行代码；

-在Runtime模式下执行代码。

为了更具体的了解本发明，以下通过具体应用实例进行说明，但该应用实例并不用来限定本发明。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在以下应用实例中，同时面向硬件和数据的编程系统的实施采用计算机系统和下位机硬件系统进行。计算机系统包括计算机，计算机包括经由系统总线连接的处理单元、系统存储器、固定存储器接口、移动存储器接口、用户输入接口、网络接口、视频接口和输出外围接口等；下位机硬件包括存储器，处理器，外设等。

其中，在处理单元的支持下，通过用户输入接口实现本实施例同时面向硬件和数据的编程系统的实施；变量定义模块中，通过键盘完成本地或者远程数据库的搭建；变量定义模块和硬件定义模块中，拖动组件需要通过键盘或者触摸屏完成，编辑组件的属性需要通过键盘完成，从而变量的定义；硬件代码编写模块中通过鼠标或者触摸屏点击，或者通过键盘输入，选择硬件的操作函数；数据库代码编写模块中通过鼠标或者触摸屏点击，或者通过键盘输入，选择数据库的操作函数；代码保存模块中点击鼠标保存代码至硬盘。

需要说明的是，上述硬件配置说明仅仅是说明性的，并且决不意味着对本实施例应用或使用的任何限制。

下面结合附图及具体应用实例对本实施例方案进行进一步的详细说明。

应用实例说明：将本发明所述系统应用于门禁系统的实现，实现门禁系统中的数据交互时，需要同时操作数据库(操作的数据库为MySQL，操作的数据包括卡的id号、刷卡时间等)和下位机硬件(串口和usb、以太网口、外设、微处理器)。

具体实现过程参照以下说明进行：

步骤1：

定义的数据库相关信息具体如下：类型：MySQL，地址：192.168.100.10，名称：test，密码：admin；

步骤2：

定义的操作数据的相关变量具体如下：db数据集；

操作数据的相关变量的ID号具体如下：db数据集；

步骤3：

选取操作的硬件具体如下：带有以太网接口、微处理器和外设；

定义对应的硬件操作接口组件具体如下：以太网接口、串口；

步骤4：

硬件和上位机之间的通讯协议具体如下：第一个值成功标志，第二个值为数据返回值，第三个值是校验位；

步骤5：

定义操作硬件的相关变量具体如下：VarSuc,VarRet1,VarRet2；

操作硬件的相关变量的ID号具体如下：VarSuc,VarRet1,VarRet2；

步骤6：

选取对应的数据库操作函数具体如下：

DB:db数据集

＝MySQL,'@txtServer.Text','@txtDatabase.Text','@txtUsername.Text','@txtP assword.Text',SQL create table test3(id int)；

步骤7：

选取对应的硬件接口操作函数具体如下：

DLL:VarSuc,VarRet1,VarRet2＝'ICEDTCPIP.dll','@ControlCom.Text','@VarParam1','@ControlP2.Text'；

步骤8：通过代码保存模块保存代码，并由代码执行模块执行代码，最终实现门禁系统的数据交互。

本应用实例首先创建好MySQL数据库，同时确定好下位机硬件的地址和端口号以及通信协议。打开软件，拖动Layer建立基本容器，然后在组件模块中拖动一个按钮(Button组件)到Layer容器中，双击按钮的ID号编写单击事件代码。假设在MySQL数据库中存进了操作硬件的具体的命令参数，在代码中插入MySQL数据库操作代码DB:varDB＝MySQL函数并写入具体的参数和数据库操作语句，获取到操作硬件的参数后保存在全局变量中，在函数模块中选择DLL操作函数并插入代码，将数据源中的操作参数填写到DLL函数中，点击Action并保存程序，点击Button组件即能从数据库中获得硬件的操作参数并调用Dll操作硬件。

部分程序示例：

DB:db数据集

＝MySQL,'@txtServer.Text','@txtDatabase.Text','@txtUsername.Text','@txtP assword.Text',SQL create table test3(id int)；

DLL:VarSuc,VarRet1,VarRet2＝'ICEDTCPIP.dll','@ControlCom.Text','@VarParam1','@ControlP2.Text'；

在本应用实例中，针对“将选取组件至层Layer中”这一步骤的执行次数，是根据具体的编程实例决定的，不影响整体的技术方案。通过上述实例实现了门禁系统中硬件与数据库之间的互通。

本发明上述实施例提供的同时面向硬件和数据的编程系统，该编程系统对于硬件友好，同时能打通硬件与软件数据库中的关系，不仅仅是对硬件进行的操作；编程系统软件和硬件兼顾，特别是能在操作数据库的同时操作硬件，关联数据和硬件；充分建立硬件和数据库之间的桥梁，既能操作硬件，也能操作数据库，同时能在硬件和数据库之间进行交互；用一种语言实现了同时对硬件和数据库的操作。

附图中的框图显示了根据本发明的较优实施例的方法功能和操作。在这点上，框图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，包括如下模块：

-数据库创建模块：所述数据库创建模块用于创建本地数据库或者远程数据库，并记下各数据库的数据库信息；

-变量定义模块，所述变量定义模块用于定义操作数据和操作硬件的相关变量，并获取操作数据或操作硬件的相关变量的ID号；

-硬件定义模块，所述硬件定义模块选取操作的硬件，并定义对应的硬件操作接口组件；

-通讯协议模块，所述通讯协议模块用于确定硬件和上位机之间的通讯协议；

-数据库代码编写模块，所述数据库代码编写模块选取对应的数据库操作函数，将数据库操作函数中的默认参数修改为定义好的操作数据的相关变量ID号，如果需要数据库操作语句则相应写入；

-硬件代码编写模块，所述硬件代码编写模块选取对应的硬件接口操作函数，将硬件接口操作函数中的默认参数修改为定义好的操作硬件的相关变量ID号；

-代码保存模块，所述代码保存模块用于保存数据库代码编写模块和硬件代码编写模块中形成的代码；

-代码执行模块，所述代码执行模块用于执行代码保存模块中保存的代码，实现硬件与数据库之间的互通。

2.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述数据库信息包括数据库的类型及地址、数据库名称和/或数据库密码。

3.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述变量定义模块包括用于构建层Layer的Layer层组件以及布置于层Layer中的多个其他组件，获取Layer层组件和每一个其他组件的ID号，即操作数据或操作硬件的相关变量的ID号。

4.根据权利要求3所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述其他组件包括：基础组件、通用组件和高级组件；其中：

所述基本组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Label组件，用于构建标签；

-TextBox组件，用于构建文本框；

-Image组件，用于构建Image图像；

-Gif组件，用于构建Gif动图；

-Apng组件，用于构建Apng图像；

-CommandButton组件，用于构建按钮；

-Var组件，用于构建代码中的变量；

所述通用组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Menu组件，用于构建菜单栏；

-ComboBox组件，用于构建下拉框；

-ListBox组件，用于构建列表框；

-CheckBox组件，用于构建复选框；

-OptionButton组件，用于构建单点选择框；

-DateBox组件，用于构建日期选择组件；

-TimeBox组件，用于构建时间组件；

-ProgreBar组件，用于构建进度条；

-Timer组件，用于构建触发时钟；

所述高级组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Chart组件，用于构建图表框；

-Flash组件，用于构建Flash；

-Report组件，用于构建报表组件；

-Tree组件，用于构建树组件；

-WebBrowser组件，用于构建浏览器组件。

5.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述操作数据的相关变量包括数据缓存、数据库地址、数据库名称、数据库密码和/或所需的数据表。

6.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述硬件操作接口组件包括动态链接库和/或数据库。

7.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，所述代码执行模块包括用于执行代码的开发环境和Runtime环境。

8.根据权利要求1所述的同时面向硬件和数据的编程系统，其特征在于，操作数据的相关变量的ID号和操作硬件的相关变量的ID号分别为变量建立时默认的ID号或通过赋值得到的ID号。