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西门子SCL编程实例——序列化与反序列化指令应用

前几天调试PLC与嵌入式系统的通信,由于PLC的通信报文由几种用户自定义数据类型组成,我决定先将其序列化存放到发送缓存区再发送。接收的方式则是先将接收缓存区的数据反序列化,然后存放到相关变量中。在实践中遇到了一些问题,主要表现在序列化/反序列化后数据的长度超出预期导致报文错位,今天这篇文章跟大家分享下如何解决这种问题。

cover.png

1、序列化指令

序列化指令可把复杂数据类型的变量按顺序转变成字节(或字符)数组,多用在通信过程中发送报文的转换或其它类似应用场合。

假设定义了某报文结构,名称为“typeUDS”,为用户自定义数据类型,其结构如下图所示:

数据类型UDS-1.png

该报文中,前两个数据为布尔型,第三个为字节型,第四个为用户自定义类型(typeCtrl),第五、六个为字节型,第7个为整型。

我们预期前两个布尔型占用一个字节,后面的所有数据占用六个字节,总共占用七个字节。然而实际上并非如此。

编写函数“serialize_test”进行测试,变量声明如下:

serialize_test-1.png

代码如下:

serialize_test-2.png

GlobalDB中存放着源数据(typeUDS)和目标数据(序列化后存放数据的数组),如下图所示:

serialize_test-3.png

为了便于观察序列化后的数值,我们给源数据赋指定值:第一个布尔变量为true,第二个为false,第三个字节为16#12,第四个用户自定义类型的第一个布尔值为true,第四个字节的值为16#02,第五个字节的值为16#23,第六个整数的值为9,如下图所示:

serialize_test-4.png

将其进行序列化后的结果如下图所示:

serialize_test-5.png

序列化后的指针“posSerialize”的值为8,说明该数据序列化后占用了8个字节(数组索引从0开始),而不是预期的7个字节。

通过数值比较,可以看出前两个布尔型数据存放在第1个字节(array[0]),第三个字节数据(16#12)存放在第2个字节(array[1]),第四个用户自定义类型数据存放在第3个字节(array[2]),第五个字节数据(16#02)存放在第5个字节(array[4]),第六个字节数据(16#23)存放在第6个字节(array[5]),第7个整数(数值9)以大端字节序的方式存放在第7和第8个字节(array[6]和array[7]),如下图所示:

serialize_test-6.png

现在问题是:第4个字节(array[3])是哪里来的?

答案是:来自第四个数据(用户自定义类型数据)。

原因是:Step7在进行数据存储时是以“字”为单位。对于一个复杂数据类型,当其占用的空间不足一个字时,也会为其分配一个字(两个字节)。

基于这种原则,我们在设计报文结构时,应设计成偶数个字节型数据。

比如,将typeCtrl1设计成具有16个布尔量的数据类型,示例如下:

数据类型重新设计-1.png

将typeUDS中的前两个布尔型变量补充成8个,修改后的typeUDS如下图所示:

数据类型重新设计-2.png

虽然表面上我们增加了一些变量,但序列化后占用的存储空间其实还是8个字节,如下图所示:

数据类型重新设计-3.png

2、反序列化指令

反序列化指令是序列化指令的逆运算,在实践过程中也要注意其存储单位为“字”,用来存储反序列化结果的变量应是偶数个字节。

我写了类似的函数进行测试,把上述例程中targetArray的结果进行修改,反序列化到另外一个typeUDS变量中,如下图所示:

数据类型重新设计-4.png

好了,关于序列化和反序列化指令的应用就先介绍到这里。

下面是西门子SCL编程的文章归档链接:

》》西门子SCL编程入门到精通文章归档《《

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