REDHAWK——波形

前言

本章讨论了在 REDHAWK 中波形的构建和执行。应用程序是表示波形实例的软件对象。波形是一个 XML 文件，描述了组件的部署、互连和配置。可以在沙箱以及在 REDHAWK 域中启动波形。本章讨论了作为域中运行应用程序启动波形的机制。

一、波形编辑器

接下来的部分将进一步描述波形的定义，以及在 IDE 中创建和操作波形的过程。像组件的属性文件（PRF）、软件组件描述符（SCD）和软件包描述符（SPD）XML 文件一样，波形完全由其软件组装描述符（SAD）文件（*.sad.xml）表示。REDHAWK IDE 提供了一种修改 XML 文件的方法，无需直接手动编辑这个文件。

1、概览标签页

在概览标签页内，定义了波形的名称、组装控制器和外部端口。

组装控制器是波形中指定为委托波形级别 start()、stop()、configure() 和 query() 调用的组件实例。在复杂的波形中，组装控制器可以用来协调组件的生命周期。在简单的波形中，组装控制器的身份则不那么重要。

外部端口用于使组件端口可供其他应用程序使用，促进应用程序间的连通性。

开发者使用概览标签页来设置波形的组装控制器并描述波形。

以下步骤解释了如何设置组装控制器并描述波形。

• 在波形的概览标签页上，从控制器下拉菜单中确保选择了 SigGen_1。
• 在描述字段中，输入波形的描述。

2、组件标签页

组件标签页显示了各个组件实例化元素及其相关细节，这些细节可以被修改。

“All Components” 部分显示了当前波形中的所有组件，以及“添加…”和“移除”按钮，这些按钮可用于从波形中添加或移除选定的组件。

“组件”部分显示以下字段，可以选择以修改当前值：

• 使用名称 - 编辑选定组件实例的使用名称元素和命名服务名称，这是基于组件的使用名称的。 “日志”部分显示以下字段，可以选择以修改当前值：
• 启用复选框 - 为选定的组件实例启用或禁用日志配置元素。
• 日志级别组合框 - 选择预定义的日志级别，包括：OFF（关闭）、FATAL（致命）、ERROR（错误）、WARN（警告）、INFO（信息）、DEBUG（调试）、TRACE（追踪）和ALL（全部）。更多信息，请参考日志记录。
• 日志URI - 指定日志配置文件的URI。

3、图表标签页

在波形上的大部分工作都是在图表标签页内完成的。图表标签页与沙箱/Chalkboard 非常相似。不同于沙箱，只有存在于 SDRROOT 内的组件可以被添加到波形中。palette（调色板）包含了位于 SDRROOT 内的组件列表。从图表标签页，可以指示波形的外部端口，并且可以将组装控制器的角色指派给一个组件。

①、在波形中编辑组件属性

从图表标签页，可以设置组件的属性。当这些属性被设置时，它们变成特定于波形，并被写入描述此波形的 *.sad.xml 文件中。

以下步骤解释了如何在波形中编辑组件的属性。

• 在波形的图表标签页，选择组件。
• 在属性视图中，验证是否选中了属性标签页。

• 选择您想要设置的属性，并编辑值。

②、在波形中编辑设备需求集

组件的设备需求集通过属性视图的需求标签页管理。当这些需求被设置后，它们将特定于波形，并写入到 *.sad.xml 文件中。有关设备需求集的更多信息，请参考将组件绑定到可执行设备的相关内容。

以下步骤解释如何编辑设备需求集。

• 在波形的图表标签页上，选择组件。
• 在属性视图中，确认需求标签页已被选中。

• 要添加 ID 和值，请点击 + 并添加 ID 及其值。ID 和值可以是任何字母数字字符串值。这将为组件分配一个 devicerequires 键/值对。
• 要删除 ID 和值，请选择该 ID 并点击 X。

③、启动顺序

波形内的每个组件都有一个数字，周围有一个圆圈，代表该组件的启动顺序。启动顺序代表组装控制器调用其 start() 方法的顺序。唯一没有启动顺序的组件是组装控制器，它总是假定启动顺序为 0。组装控制器有一个包含 0 的黄色圆圈。可以通过右键点击组件并从上下文菜单中选择 “提前移动启动顺序” 或 “推后移动启动顺序” 来更改启动顺序。可以通过右键点击组件并从上下文菜单中选择“设置为组装控制器”来更改组装控制器。

4、SAD 文件标签页

概览、组件和图表标签页中显示的信息在 SAD 文件的 XML 中有所表示。可以手动编辑 XML，但不推荐这样做。波形中使用的每个组件都在 SAD 文件中通过指向组件 SPD 文件的文件位置来引用。

检查 SAD 文件的说明如下：

• 打开波形编辑器的 myWaveform.sad.xml 标签页。
• 浏览 SAD 文件并识别：
  • 这个波形中使用的两个 SPD 文件的位置（记住，这个文件位置是相对于 $SDRROOT 的）
  • 组装控制器
  • 两个组件之间的连接
  • 在图表标签页设置的外部端口
  • 每个组件的启动顺序
  • 在 SigGen 组件上更改的属性
• 在继续之前，返回到图表标签页并更改 dataDouble_out 端口，使其不再被标记为外部端口。

①、应用程序选项

在 SAD 文件中可以为应用程序设置两个选项：

• STOP_TIMEOUT - 控制发生超时之前允许的时间。应用程序的 stop 函数委托给应用程序中的每个组件。在某些情况下，组件可能需要异常长的时间才能达到停止状态。为了防止这种超时，将应用程序的 STOP_TIMEOUT 选项配置为所需的值。默认的超时值是 3 秒。要完全去除超时，将值设置为 0 或 -1。
• AWARE_APPLICATION - 控制组件对域感知的能力。默认的域感知值是 true。要去除组件对域的指向，将 AWARE_APPLICATION 选项设置为 false。

从 IDE 中的 SAD 文件概览标签页设置应用程序选项：

• 要添加一个选项，请展开波形选项部分，点击添加，并输入值。
• 要编辑一个选项，请展开波形选项部分，选择该选项并编辑值。
• 要移除一个选项，请展开波形选项部分，选择该选项并点击移除。
• 要使用文本编辑器设置应用程序选项，选项部分必须在SAD文件中的连接部分之后。

以下示例 XML 将超时设置为 5 秒，域名意识设置为 false：

<softwareassembly id="DCE:d67ebd01-d580-47ff-9fe6-5560a9d8f5f8" name="sample_waveform">
  <componentfiles>
    <componentfile id="SigGen_062a14e1-d152-4eb0-b580-821567b323c6" type="SPD">
      <localfile name="/components/rh/SigGen/SigGen.spd.xml"/>
    </componentfile>
  </componentfiles>
  <partitioning>
    <componentplacement>
      <componentfileref refid="SigGen_062a14e1-d152-4eb0-b580-821567b323c6"/>
      <componentinstantiation id="SigGen_1" startorder="0">
        <usagename>SigGen_1</usagename>
        <findcomponent>
          <namingservice name="SigGen_1"/>
        </findcomponent>
      </componentinstantiation>
    </componentplacement>
  </partitioning>
  <assemblycontroller>
    <componentinstantiationref refid="SigGen_1"/>
  </assemblycontroller>
  <connections/>
  <options>
     <option name="STOP_TIMEOUT" value="5"/>
     <option name="AWARE_APPLICATION" value="false"/>
  </options>
</softwareassembly>

二、创建和部署一个示例波形

本节描述了创建波形、将该波形部署到暂存区、启动域管理器和设备管理器、创建代表该波形的应用程序实例、发布应用程序以及关闭域管理器和设备管理器的过程。

在创建/销毁不同应用程序期间，域管理器和设备管理器通常会保持运行状态。

1、创建一个示例波形

以下是如何创建波形的描述：

• 选择 文件 > 新建 > REDHAWK 波形项目
• 将项目名称设置为 demo
• 选择 完成

这将在 demo.sad.xml 文件上打开一个编辑器。 要向这个波形添加组件：

• 选择 图表 标签页。
• 在调色板中，将 SigGen 组件拖到图表上。
• 在调色板中，将 HardLimit 组件拖到图表上。
• 将连接从 SigGen_1 的 dataFloat_out 端口拖到 HardLimit_1 的 dataFloat_in 端口
• 波形看起来像：

• 如果 SigGen_1 没有黄色的 0，右键点击该组件并选择设置为装配控制器
• 按 Ctrl+S 保存或选择 文件 > 保存。
• 通过选择 X 或选择 文件 > 关闭所有 来关闭波形编辑器。

2、导出波形

以下是在 IDE 中导出波形的描述：

• 在项目浏览器视图中（通常在左侧），选择 demo
• 将 demo 项目拖到 REDHAWK Explorer 视图中的目标 SDR 上。

这会将波形安装到 SDRROOT/dom/waveforms 中。如果遇到权限拒绝错误，请确保根据从源代码安装框架的安装说明设置 SDRROOT。

验证波形是否已安装：

• 在 REDHAWK Explorer 视图中，展开目标 SDR。
• 展开波形。
• 验证是否显示了 demo 波形。

3、在运行时环境上运行波形

本节提供了如何启动波形作为应用程序并释放应用程序的概述。

①、启动域

首先，启动域管理器和设备管理器。

如果 REDHAWK 是从 RPM 包安装的，那么域管理器和设备管理器在 localhost 上已准备好可立即使用。要在 IDE 中启动一个默认域，请按照以下步骤操作：

• 在 REDHAWK Explorer 视图中（默认情况下，在窗口的右侧），右键点击目标 SDR 元素并选择启动域…：

• 我这里没有一个 Device Manager 栏，所以需要先解决这个问题

<1>、创建一个 REDHAWK Node Project

<2>、命名为 DeviceManagerTest，Domain Manager 选择为 REDHAWK_DEV

<3>、拖一个 GPP 设备到 Diagram

在这里插入图片描述

<4>、ctrl+s保存后拖拽到 Target SDR 进行安装

<5>、再次启动域管理器和设备管理器

可以看到 DeviceManagerTest 存在了，双击 DeviceManagerTest

可以看到 GPP 已跑起来了

这将启动一个域管理器和一个设备管理器，设备管理器管理一个单独的 GPP 设备。域管理器和设备管理器的输出将在控制台视图中显示。如果此视图不可见，选择 窗口 > 显示视图 > 控制台。要停止这些进程，点击终止图标（红色方块）。要在控制台之间切换，点击显示选定控制台图标（计算机监视器）：

REDHAWK_DEV 域连接显示在 REDHAWK Explorer 视图中。其状态为已连接，并且没有错误。现在，一个域管理器进程和一个设备管理器进程存在于主机上。

关闭域方法如下： 通常，域管理器和设备管理器会无限期运行；这些程序旨在长时间运行，因为整个域的不同部分（例如，设备管理器、应用程序和 $SDRROOT 上的文件）会有进有出。然而，出于以下程序的目的，解释了关闭正在运行的域的过程。为了干净地关闭，最好是断开域连接并停止已启动的进程。

• 在 REDHAWK Explorer 视图中，右键点击 REDHAWK_DEV 域并选择断开连接

• 在控制台视图中，从显示选定控制台图标选择设备管理器控制台。
• 要停止设备管理器，请点击终止图标。
• 在控制台视图中，从显示选定控制台图标选择域管理器控制台。
• 要停止域管理器，请点击终止图标。
• 选择 文件 > 退出。

域管理器和设备管理器进程不再存在于主机上。域条目仍然以断开连接的状态保留在 REDHAWK Explorer 视图中，表明该域不再可见。这种从环境中解耦正在运行的域的方式，使得 REDHAWK Explorer 能够与网络上任意数量的域进行交互，其中每个域的生命周期都不受 IDE 的控制。

②、启动波形

• 在 REDHAWK Explorer 视图中，右键点击 REDHAWK_DEV 域连接。
• 选择启动波形…

• 选择 demo 波形，然后选择完成。

可以看到如下界面：

• 要启动波形，选择工具栏中的启动波形（绿色三角形）按钮。

这会打开波形浏览器。通过展开 REDHAWK_DEV 域连接和波形文件夹，在 REDHAWK Explorer 中显示波形。

③、打开绘图

• 左键点击 dataFloat_out 端口以选择它。
• 右键点击端口打开端口上下文菜单。
• 选择绘制端口数据。这会打开一个显示绘图数据的绘图。

• 为了清晰地查看绘图中的正弦波，降低 SigGen 产生的频率。
• 打开属性视图并将频率属性更改为 50 的值。

④、停止并释放应用程序

• 选择工具栏中的停止波形（红色方块）按钮。绘图停止更新。

• 选择工具栏中的释放波形（红色 X）按钮。波形浏览器关闭。

⑤、关闭域

最后，关闭域管理器和设备管理器。