基于Linux的嵌入式實時數據庫的設計

表1 實時數據庫的結構

實時數據庫生成模塊運行在組態開發環境，為了方便對應用程序中的數據管理，將所有的實時變量用單向鏈表定形式來實現管理，用以完成對數據庫的操作，鏈表定義如下：

再定義一組與該鏈表相關的操作來實現數據的管理，如數據的初始化、插入數據、更新、獲取、設置實時數據庫對象的值等操作，操作原型定義如下:

Status InitRTVariantSet(RTVariantSet* mlist, char* mstrFileName,

char* mstrFilter, int mintFiltered); //鏈表的初始化

void FreeRTVariantSet(RTVariantSet* mlist); //清空鏈表

void InsertRTVariantList(Position p, RTVariant* mObjItem, RTVariantSet* mlist);//插入數據對象

Status UpdateRTValue(RTVariantSet* mlist,char* FldNameAndValue);//更新數據

float GetRTValueByName(RTVariantSet* mlist,char* FldName);//獲取變量的值

Status SetRTValueByName(RTVariantSet* mlist,char* FldName,float mfltValue);

// 設置變量的值

3.3.實時數據庫運行模塊的設計

實時數據庫運行模塊運行在仿真環境或者嵌入式設備上，主要完成實時數據的采集以及實時數據的分析處理，依據功能的不同編寫不同的處理函數。如實時曲線分析（RealCurve）就是用于觀察外部變量或表達式的值隨時間變化的趨勢的一個模塊。實時曲線的X軸代表時間、Y軸代表變量值，運行時曲線可以自動卷動，以快速反映變量隨時間的變化。在設計實時曲線時主要用到如下的變量屬性：

FltRealValue是一個一維數組，其中存放了實時曲線實際顯示的數值，存放的數據是自動卷動的，當由外部設備采集到一個當前時刻的數值后，存放在數組中的采集時間最老的一個數據將被丟棄，而加入當前新采集到的數據，數組中有效數據的總數保持不變。實時趨勢曲線就是根據這個的數據結構來滾動顯示的。

4 小結

嵌入式應用系統的運行要處理大量的實時數據，這就要求開發嵌入式應用系統的組態軟件具有處理大量實時數據的功能。實時數據庫模塊分為開發環境和運行環境分別設計，在組態開發環境中完成實時數據庫結構、數據來源、數據連接、數據類型及相關的各種參數的定義，生成目標實時數據庫，然后在系統運行環境中，將從外部設備采集來的實時數據送入實時數據庫，讀取目標實時數據庫中的數據進行解析，自動完成顯示、報警、存盤等操作，同時把有關信息發送給系統的其它部分，以便觸發相關事件，進行實時處理。

參考文獻：

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[6]錢笑宇，張彥武. 工業實時數據庫的研究和設計. 計算機工程. 2005年1月

創新觀點

對實時數據的處理是工控系統的核心，組態軟件主要用于開發嵌入式工控軟件，實時數據庫的設計和實現是組態軟件的重要組成部分。將實時數據庫的設計分為開發環境和運行環境分別設計，在系統開發環境就可以只定義數據庫結構和數據字典，在運行環境中完成數據和變量的綁定，實時獲取或處理數據，并完成了兩部分軟件的分析和設計。