Day 1 - Device、Tag 与驱动边界
建议用时:150-210 分钟
你将学会什么
- 设计设备和点位模型
- 定义统一驱动接口
- 避免协议代码进入 ViewModel
设备配置描述连接,点位配置描述数据,驱动负责协议。三者分开才能同时支持串口、Modbus 和 OPC UA。 今天的 3 个例子都要亲手敲,不能只复制,也不能只看运行结果。
标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目;标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子,要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同,不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。
学习衔接
这是 Week 17 的第 1 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM,只增加今天这一层上位机能力。
今天的最低通过线
| 顺序 | 必须掌握 | 怎么证明 |
|---|---|---|
| 1 | 设计设备和点位模型 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 定义统一驱动接口 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 避免协议代码进入 ViewModel | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
设备配置描述连接,点位配置描述数据,驱动负责协议。三者分开才能同时支持串口、Modbus 和 OPC UA。
学习时固定按这个顺序:
先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目例子 1:设备与点位配置
文件:Program.cs
public record DeviceConfig(string Id, string Name, string Driver, string Connection);
public record TagConfig(string Id, string DeviceId, string Address, string DataType, double Scale);运行结果或界面效果:
设备和点位通过 DeviceId 关联必须改一次: 增加 PollInterval 和 Enabled。
例子 2:统一驱动接口
文件:Program.cs
public interface IDeviceDriver
{
Task ConnectAsync(DeviceConfig device, CancellationToken token);
Task<IReadOnlyList<TagSample>> ReadAsync(IReadOnlyList<TagConfig> tags, CancellationToken token);
Task DisconnectAsync();
}运行结果或界面效果:
采集层不关心具体协议必须改一次: 增加驱动名称和连接状态。
例子 3:按名称选择驱动
文件:Program.cs
IDeviceDriver driver = config.Driver switch
{
"ModbusTcp" => modbusTcpDriver,
"OpcUa" => opcUaDriver,
_ => throw new NotSupportedException(config.Driver)
};运行结果或界面效果:
配置决定使用哪个驱动必须改一次: 改为 Dictionary 或 DI 注册,避免 switch 变大。
常见错误和修法
- Device 同时保存所有协议专属字段
- ViewModel 直接 new Modbus 客户端
- 点位地址没有保留原始配置
修错顺序固定为:先看第一条异常和行号,再看输入数据,再看原始字节或状态,最后才怀疑框架。
小白重复敲写训练
- 不看上面的代码,重新敲“设备与点位配置”。
- 不看上面的代码,重新敲“统一驱动接口”。
- 不看上面的代码,重新敲“按名称选择驱动”。
- 完成改动任务:增加 PollInterval 和 Enabled。
- 完成改动任务:增加驱动名称和连接状态。
- 完成改动任务:改为 Dictionary 或 DI 注册,避免 switch 变大。
每日小测
- 今天的知识在上位机里解决什么问题?
- 三个例子分别输入了什么,输出了什么?
- 如果运行结果不对,你第一步检查什么?
- 哪一段代码负责停止、超时或错误处理?
小测答案
答案不能只背一句话。回到三个例子,用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚,才算真的理解。
今日作业
- 新建空项目,不复制地重做三个例子。
- 每个例子都完成“必须改一次”。
- 故意制造一个错误,记录错误文字和修复办法。
- 把今天代码提交到自己的练习仓库。
作业验收
- 三个例子都能运行或显示预期界面。
- 能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
- 失败时不会让程序无提示崩溃。
- 能说出今天内容如何进入“多设备统一采集服务”。