Для организации UDP соединения в программе были использованы компоненты Indy.
Для работы с базой данных MySQL была использована библиотека компонентов
ZEOSDBO-6.6.6: ZEOSDBO-6.6.6-stable.part1.rar, ZEOSDBO-6.6.6-stable.part2.rar.
Файл ServerTC65tnew.cpp
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include <stdio.h>
#include "ServerTC65tnew.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma link "ZAbstractDataset"
#pragma link "ZAbstractRODataset"
#pragma link "ZConnection"
#pragma link "ZDataset"
#pragma link "ZAbstractDataset"
#pragma link "ZAbstractRODataset"
#pragma link "ZConnection"
#pragma link "ZDataset"
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
// В переменной int TCPPort будем хранить номер порта используемого программой сервера в UDP протоколе.
int TCPPort;
/*
Направление Server > Modem
unsigned short id //Тот же, что и принят сервером
unsigned short sFlag:
sfAck = 0x01 - подтверждение успешного приема
sfTime = 0x02 - текущее время
Если установлен sfTime, то передается текущее время:
long dTime
*/
//Флаг ответа и флаг времени в ответной датаграмме
short sfAck = 0x01, sfTime = 0x02;
//Глобальная константа ModemDelta содержит допустимую разницу в секундах между временем сервера и временем модема.
int const ModemDelta=50;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Для обеспечения приема UDP сообщений используем Indy компонент IdUDPServer. Событие OnUDPRead генерируется всякий раз в момент приема UDP сообщения. Функция IdUDPServer1UDPRead реализует обработку этого события.
void __fastcall TForm1::IdUDPServer1UDPRead(TObject *Sender,
TStream *AData, TIdSocketHandle *ABinding)
{
char My[200];
AnsiString MyDump;
AnsiString MyReciever;
//Указатель AData - это объект класса TStream, указывает на поток данных поступающих в момент приема UDP сообщения, используем метод ReadBufer класса TStream для чтения данных в буфер My и для обозначения размера используем свойство Size класса TStream.
AData->ReadBuffer(My, AData->Size);
//Чтобы буфер данных содержал строчную переменную последний символ в массиве должен быть 0.
My[AData->Size]=0;
//Функция Dump преобразует строку данных в шестнадцатеричный дамп.
MyDump=Dump(My, AData->Size, 0, true, "");
//Формируем строку содержащую дату, время, IP-адрес, порт и дамп данных принятого UDP сообщения для отображения в поле Memo и записи в лог-файл.
MyReciever=DateToStr(Date())+" "+TimeToStr(Time())+" "+
ABinding->PeerIP+":"+ABinding->PeerPort+" "+"R:"+MyDump;
Memo1->Lines->Add(MyReciever);
LogFileSave(MyReciever);
//Отладка функции Cut, которая извлекает составные части из UDP сообщения модема
// Memo1->Lines->Add(Cut(My, 0,2, 0, "")); id
// Memo1->Lines->Add(Cut(My, 2,6, 0, "")); AI0
// Memo1->Lines->Add(Cut(My, 6,10, 0, "")); AI1
// Memo1->Lines->Add(Cut(My, 10,14, 0, "")); TimeModem
long Id_chek=Cut(My, 0,2, 0, "");
//Проверяем Id в принятом UDP сообщении на наличие в XML файле.
if(Id_in_XML(XMLDocument1, Id_chek))
{
//Если проверка прошла успешно в лог файл и в базу данных MySQL записываем раскодированные данные.
LogFileSaveData(My);
MySqlInsertData(My);
//Проверяем разницу между временем модема(поле TimeModem в датаграмме) и временем сервера.
if(TimeModemChek(Cut(My, 10,14, 0, "")))
{
//Эта функция отправляет UDP сообщение с сервера на модем, с включением в дейтаграмму поля времени.
IdUDPClient1SendTime(ABinding, AData, (short)Id_chek);
}
else
//Эта функция отправляет UDP сообщение с сервера на модем, ,без включения в дейтаграмму поля времени.
IdUDPClient1SendAsk(ABinding, AData, (short)Id_chek);
}
else
Memo1->Lines->Add(AnsiString("Id=false"));
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функция Dump использует процедуру IntToHex для преобразования каждого символа данных в шестнадцатеричный вид, разделяет их пробелами и возвращает шестнадцатеричный дамп данных.
AnsiString __fastcall Dump(void *data, int size, int col, bool hex, const AnsiString &pref)
{
AnsiString s;
for (int i = 0; i < size; ++i) {
if (!i)
s += pref;
else if (col && !(i % col)) {
s += "\n";
s += pref;
}
if (hex)
s += IntToHex(((unsigned char*)data)[i], 2) + " ";
else {
AnsiString s1 = int(((unsigned char*)data)[i]);
while (s1.Length() < 3)
s1 = " " + s1;
s += s1 + " ";
}
}
return s;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функция Сат, используя процедуру IntToHex, вырезает из массива данных указанный участок (между begin и end) преобразуя его в шестнадцатеричный вид, а затем возвращает это число в десятичном виде. Функция используется для извлечения из UDP сообщения модема его составляющих.
long __fastcall Cut(void *data, int begin, int end, int col, const AnsiString &pref)
{
AnsiString s;
for (int i = begin; i < end; ++i) {
if (!i)
s += pref;
else if (col && !(i % col)) {
s += "\n";
s += pref;
}
s += IntToHex(((unsigned char*)data)[i], 2);
}
long a=(long) AnsiString("0x"+s).Trim().ToInt();
return a;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Номер порта, используемого программой сервера в UDP протоколе, храниться в ключе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\tc65Config\Port. Эта функция считывает номер порта и присваивает его значение переменной TCPPort. При удачной попытке возвращает true.
bool __fastcall TForm1::ReadRegistryPort(void)
{
TRegistry *reg = new TRegistry(KEY_ALL_ACCESS);
if (reg) // если всё ОК
{
// выбираем нужный корень
reg->RootKey = HKEY_LOCAL_MACHINE;
if ( (reg->KeyExists("Software\\tc65Config\\Port\\"))==false)
{
// ругаемся
ShowMessage("Необходимо ввести TCP port!");
return false;
}
else
{
reg->OpenKey("Software\\tc65Config\\Port\\", false);
if (reg->ValueExists("Port"))
Label1->Caption = reg->ReadString("Port");
TCPPort=reg->ReadString("Port").Trim().ToInt();
reg->CloseKey();
delete reg;
return true;
}
}
return false;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура записи номера порта в реестр
void __fastcall TForm1::SaveRegistryPort(void)
{
TRegistry *reg = new TRegistry(KEY_ALL_ACCESS);
if (reg) // если всё ОК
{
// выбираем нужный корень
reg->RootKey = HKEY_LOCAL_MACHINE;
reg->OpenKey("Software\\tc65Config\\Port\\", true);
reg->WriteString("Port", Edit1->Text);
reg->CloseKey();
delete reg;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функция использует компонент TXMLDocument. В ней происходит последовательное сравнение идентификатора модема, из полученного UDP сообщения, с содержимым элементов Ident. Если совпадения не найдено функция возвращает false.
bool __fastcall Id_in_XML(TXMLDocument *XMLDocument1, int Id_chek)
{
int Ident;
XMLDocument1->FileName="ServTC65tNew.xml";
XMLDocument1->Active=true;
_di_IXMLNode Config=XMLDocument1->ChildNodes->FindNode(WideString("Config"));
if( Config->GetNodeName() == WideString( "Config" ) )
{
_di_IXMLNode Options = Config->GetChildNodes()->FindNode(WideString("Options"));
if(Options->GetNodeName()==WideString("Options"))
{
for (int i = 0; i < Options->ChildNodes->Count; ++i)
{
Ident=Options->ChildNodes->Nodes[i]->GetNodeValue();
if(Ident==Id_chek){ XMLDocument1->Active=false; return true;}
else{continue;}
}
/* <?xml version="1.0"?>
<Config>
<Options>
<Ident>1</Ident>
<Ident>255</Ident>
</Options>
</Config>
*/
}
}
XMLDocument1->Active=false;
return false;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функция считывает системное время сервера в UNIX формате и используя время модема, полученное в UDP сообщении вычисляет их разницу delta. Затем эту разницу сравнивает с константой ModemDelta. Если delta меньше функция возвращает true.
bool __fastcall TForm1::TimeModemChek(int ModemTime)
{
time_t t;
t = time(NULL);
t=t-1000000000L;
int delta;
if(t>ModemTime){ delta=t%ModemTime;}
else{ delta=ModemTime%t; }
if(delta>ModemDelta){ return true; }
else {return false; }
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура вызывается в момент запуска приложения. Используя функцию ReadRegistryPort из реестра. она считывает номер порта. За установку UDP соединения отвечает компонент Indy: IDUDPServer со свойствами DefaulPort и Active. Свойству DefaultPort присваиваеться считанное значение порта, а свойству Active значение true.
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender)
{
if(ReadRegistryPort())
{
IdUDPServer1->DefaultPort=TCPPort;
IdUDPServer1->Active=true;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура вызывается в момент нажатия кнопки "Port" для ввода нового порта. Для того, чтобы новое значение порта было принято UDP протоколом без перезагрузки программы, необходимо вызвать процедуру IdUDPServer1->Bindings->Clear(), очищающую привязки Indy компонента IdUDPServer.
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
SaveRegistryPort();
IdUDPServer1->Active=false;
//чтобы новый номер порта был принят
IdUDPServer1->Bindings->Clear();
if(ReadRegistryPort())
{
IdUDPServer1->DefaultPort=TCPPort;
IdUDPServer1->Active=true;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
// Процедура посылает ответное UDP сообщение от сервера к модему состоящего из идентификатора модема и флага ответа. Следует учесть, что при передаче данных по сети общепринятым является представление чисел в формате big-endian(прямой порядок следования батов), в котором запись начинается со старшего и заканчивается младшим байтом т. е. идентификатор равный 1 должен быть передан в виде 00 01, а компьютеры построенные на архитектуре Intel x86 используют схему представления чисел little-endian, в которой запись начинается с младшего и заканчивается старшим т. е. значение
short 0x01 в памяти компьютера выглядит так 01 00. Для преобразования числа из той схемы которая используется на компьютере к той которая используется в сети применяется функция Swap. Функция memcpy копирует в буфер памяти содержимое структуры ответного UDP сообщения и затем Indy-компонент IdUDPClient функцией SendBuffer отправляет дейтограмму на адрес и порт взятые из принятого UDP сообщения. В лог-файле фиксируется факт отправки дейтограммы.
void __fastcall TForm1::IdUDPClient1SendAsk(TIdSocketHandle *ABinding, TStream *AData, short IdChek)
{
AnsiString SendAskString;
DataSendAsk dataSendAsk;
dataSendAsk.id=Swap(IdChek);
dataSendAsk.sFlag=Swap(sfAck);
char* buf;
buf=new char [sizeof(dataSendAsk)];
memcpy(buf, &dataSendAsk, sizeof(dataSendAsk));
IdUDPClient1->Host=ABinding->PeerIP;
IdUDPClient1->Port=ABinding->PeerPort;
IdUDPClient1->Active=true;
IdUDPClient1->SendBuffer(buf, sizeof(dataSendAsk));
IdUDPClient1->Active=false;
SendAskString=DateToStr(Date())+" "+TimeToStr(Time())+" "+
IdUDPClient1->Host+":"+IdUDPClient1->Port+" "+
"S:"+Dump(&dataSendAsk, sizeof(dataSendAsk), 0, true, "");
delete []buf;
Memo1->Lines->Add(SendAskString);
LogFileSave(SendAskString);
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Эта процедура также отправляет ответное UDP сообщение, но здесь в дейтограмме будет присутствовать еще поле времени.
void __fastcall TForm1::IdUDPClient1SendTime(TIdSocketHandle *ABinding, TStream *AData, short IdChek)
{
AnsiString SendTimeString;
time_t t;
DataSendTime dataSendTime;
dataSendTime.id=Swap(IdChek);
dataSendTime.sFlag=Swap(sfAck | sfTime);
t = time(NULL);
t=t-1000000000L;
dataSendTime.TimeServer=Swap(t);
char* buf;
buf=new char [sizeof(dataSendTime)];
memcpy(buf, &dataSendTime, sizeof(dataSendTime));
IdUDPClient1->Host=ABinding->PeerIP;
IdUDPClient1->Port=ABinding->PeerPort;
IdUDPClient1->Active=true;
IdUDPClient1->SendBuffer(buf, sizeof(dataSendTime));
IdUDPClient1->Active=false;
SendTimeString=DateToStr(Date())+" "+TimeToStr(Time())+" "+
IdUDPClient1->Host+":"+IdUDPClient1->Port+" "+
"S:"+Dump(&dataSendTime, sizeof(dataSendTime), 0, true, "");
delete []buf;
Memo1->Lines->Add(SendTimeString);
LogFileSave(SendTimeString);
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функции Swap использует такой способ организации информации как: объединения(union), и массив значений char, как элемент входящий в объединение. Swap переставляет члены массива значений char таким образом, чтобы старшие байты переместились на место младших и наоборот. Это позволяет преобразовать число из little-endian формата в big-endian формат и затем корректно передать в UDP сообщении.
short __fastcall Swap(short v)
{
union {short v; char c[sizeof(short)];} u1, u2;
u1.v = v;
for (int i = 0, j = sizeof(u1); j;)
u2.c[i++] = u1.c[--j];
return u2.v;
}
//---------------------------------------------------------------------------
unsigned short __fastcall Swap(unsigned short v)
{
union {unsigned short v; char c[sizeof(unsigned short)];} u1, u2;
u1.v = v;
for (int i = 0, j = sizeof(u1); j;)
u2.c[i++] = u1.c[--j];
return u2.v;
}
//---------------------------------------------------------------------------
long __fastcall Swap(long v)
{
union {long v; char c[sizeof(long)];} u1, u2;
u1.v = v;
for (int i = 0, j = sizeof(u1); j;)
u2.c[i++] = u1.c[--j];
return u2.v;
}
//---------------------------------------------------------------------------
unsigned long __fastcall Swap(unsigned long v)
{
union {unsigned long v; char c[sizeof(unsigned long)];} u1, u2;
u1.v = v;
for (int i = 0, j = sizeof(u1); j;)
u2.c[i++] = u1.c[--j];
return u2.v;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура сохраняет в лог-файл строку. Используется для сохранения принятой и переданной дейтограммы.
void __fastcall LogFileSave(AnsiString String)
{
FILE* MyAnalogValue;
MyAnalogValue=fopen("analog_value.log","a");
fprintf(MyAnalogValue,"%s \n", String.c_str());
fclose(MyAnalogValue);
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура сохраняет в лог-файл декодированные данные взятые из принятого UDP сообщения.
void __fastcall LogFileSaveData(char *Data)
{
FILE* MyAnalogValue;
timeMy time;
char* id="id=";
char* ai1="AI1=";
char* ai2="AI2=";
char* tm="time=";
char* Tp="Tp=";
int ID=Cut(Data, 0,2, 0, "");
long AI1=Cut(Data, 2,6, 0, "");
long AI2=Cut(Data, 6,10, 0, "");
long t=Cut(Data, 10,14, 0, "");
time=Time(t);
MyAnalogValue=fopen("analog_value.log","a");
fprintf(MyAnalogValue,"%s%d %s%d %s%d %s%d \n", id, ID, ai1, AI1, ai2, AI2, tm, t);
fprintf(MyAnalogValue,"%s%s\n", Tp,
(time.mday+"."+time.mon+"."+time.year+" "+time.hour+":"+time.min+":"+time.sec).c_str());
fclose(MyAnalogValue);
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Функция получает в качестве аргумента время в формате UNIX и возвращает структуру состоящую из цифровых значений года, месяца, дня, часов, минут, секунд соответствующих времени в UNIX формате.
timeMy __fastcall Time(long t)
{
timeMy time_t;
struct tm *area;
long time=t+1000000000L;
area = localtime(&time);
time_t.year=AnsiString(AnsiString(area->tm_year).ToInt()+1900);
time_t.mon=AnsiString(area->tm_mon+1);
if(time_t.mon.Length()==1) time_t.mon="0"+time_t.mon;
time_t.mday=AnsiString(area->tm_mday);
if(time_t.mday.Length()==1) time_t.mday="0"+time_t.mday;
time_t.hour=AnsiString(area->tm_hour);
if(time_t.hour.Length()==1) time_t.hour="0"+time_t.hour;
time_t.min=AnsiString(area->tm_min);
if(time_t.min.Length()==1) time_t.min="0"+time_t.min;
time_t.sec=AnsiString(area->tm_sec);
if(time_t.sec.Length()==1) time_t.sec="0"+time_t.sec;
return time_t;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура вызывается во время клика по пункту меню "Настройки MySQL". При этом появляется форма для ввода настроек. базы данных и записи их в реестр.
void __fastcall TForm1::N1Click(TObject *Sender)
{
Form2->Show();
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Процедура записи информации, полученной в UDP сообщении от модема, в базу данных MySQL. Для работы с MySQL используются компоненты ZEOSDBO. Сначала извлекаем из полученной дейтограммы значение идентификатора модема, величину сигналов на первом и втором аналоговом входе и время в UNIX формате и составляем из этих данных строку которая будет использована в SQL запросе. Из реестра извлекаются настройки базы данных и затем используется компонент ZEOSDBO ZConnection для подсоединения к базе данных и компонент ZQuery с методом Add() для составление SQL запроса записывающего информацию в базу данных (оператор INSERT) . В заключении вызывается ZQuery с методом ExecSQL(); для осуществления записи. (Если бы запрос осуществлялся для чтения данных, то применялся бы оператор SELECT и с компонентом ZQuery использовался бы метод Open())
void __fastcall TForm1::MySqlInsertData(char *Data)
{
int id=Cut(Data, 0,2, 0, "");
long AI0=Cut(Data, 2,6, 0, "");
long AI1=Cut(Data, 6,10, 0, "");
long Time=Cut(Data, 10,14, 0, "");
AnsiString DataInMySQL="'"+IntToStr(id)+"'"+","+"'"+AI0+"'"+","+"'"+AI1+"'"+","+"'"+Time+"'";
ZConnection1->Disconnect();
TRegistry *reg = new TRegistry(KEY_ALL_ACCESS);
if (reg) // если всё ОК
{
// выбираем нужный корень
reg->RootKey = HKEY_LOCAL_MACHINE;
if ( (reg->KeyExists("Software\\tc65Config\\tc65MySqlConfig\\"))==false)
{
// ругаемся
ShowMessage("Необходимо ввести данные конфигурации MySQL.");
}
else
{
reg->OpenKey("Software\\tc65Config\\tc65MySqlConfig\\", false);
AnsiString Database= reg->ReadString("Database");
AnsiString HostName=reg->ReadString("HostName");
AnsiString User=reg->ReadString("User");
AnsiString Password=reg->ReadString("Password");
ZConnection1->Database=Database;
ZConnection1->HostName=HostName;
ZConnection1->User=User;
ZConnection1->Password=Password;
ZConnection1->Protocol="mysql";
// ZConnection1->Database="tc65t";
// ZConnection1->HostName="192.168.1.100";
// ZConnection1->User="alex";
// ZConnection1->Password="12345";
reg->CloseKey();
delete reg;
ZConnection1->Connect();
DataInMySQL="INSERT INTO `tc65t`.`tc65tdbnew` (`id`, `AI0`, `AI1`, `Time`) VALUES ("+DataInMySQL+")";
//Memo1->Lines->Add(DataInMySQL);
ZQuery1->SQL->Clear();
ZQuery1->SQL->Add(DataInMySQL);
//ZQuery1->SQL->Add("INSERT INTO `tc65t`.`tc65tdbnew` (`id`, `AI0`, `AI1`, `Time`) VALUES ('1', '234', '432', '275300605')");
ZQuery1->ExecSQL();
}
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
