更新硬件集成文档
This commit is contained in:
zhengxuan.zhang
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,430 @@
|
||||
# RaySourceOperateView 集成技术路线
|
||||
|
||||
## 整体架构
|
||||
|
||||
采用 **DLL 直接引用 + Prism DI 容器手动注册 + AutoWireViewModel 自动装配** 的集成方式。
|
||||
|
||||
DLL 提供完整的 MVVM 三层（View / ViewModel / Service），主项目负责 DI 注册和 XAML 布局嵌入，数据通过注入的服务接口和 Prism EventAggregator 在两侧流动。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 分层说明
|
||||
|
||||
### 1. DLL 引用层
|
||||
|
||||
`XP.Hardware.RaySource.dll` 放置于 `Libs/Hardware/` 目录，通过 `.csproj` 的 `<Reference HintPath>` 引用。
|
||||
|
||||
DLL 内部包含：
|
||||
|
||||
| 类型 | 名称 | 说明 |
|
||||
|------|------|------|
|
||||
| UserControl | `RaySourceOperateView` | 射线源操作界面 |
|
||||
| ViewModel | `RaySourceOperateViewModel` | 对应 ViewModel |
|
||||
| 服务接口/实现 | `IRaySourceService` / `RaySourceService` | 射线源业务逻辑 |
|
||||
| 工厂 | `IRaySourceFactory` / `RaySourceFactory` | 策略工厂，支持 Comet 160kv、Hamamatsu160kv |
|
||||
| 服务 | `IFilamentLifetimeService` | 灯丝寿命管理 |
|
||||
| 配置模型 | `RaySourceConfig` | 从 App.config 加载的配置 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2. DI 注册层（App.xaml.cs → AppBootstrapper）
|
||||
|
||||
主项目在 `RegisterTypes()` 中**手动注册** DLL 内所有服务，未走 Prism 的 `ConfigureModuleCatalog` 自动模块加载，目的是避免模块加载顺序问题，确保 DryIoc 容器在 Shell 创建前已具备所有依赖。
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
// 注册 ViewModel（供 ViewModelLocator 自动装配）
|
||||
containerRegistry.Register<XP.Hardware.RaySource.ViewModels.RaySourceOperateViewModel>();
|
||||
|
||||
// 注册配置（从 App.config 读取 RaySource:xxx 键值）
|
||||
var raySourceConfig = XP.Hardware.RaySource.Config.ConfigLoader.LoadConfig();
|
||||
containerRegistry.RegisterInstance(raySourceConfig);
|
||||
|
||||
// 注册核心服务（全部单例）
|
||||
containerRegistry.RegisterSingleton<IRaySourceFactory, RaySourceFactory>();
|
||||
containerRegistry.RegisterSingleton<IRaySourceService, RaySourceService>();
|
||||
containerRegistry.RegisterSingleton<IFilamentLifetimeService, FilamentLifetimeService>();
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 3. XAML 嵌入层（MainWindow.xaml）
|
||||
|
||||
通过 XML 命名空间直接引用 DLL 中的 View：
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
xmlns:views1="clr-namespace:XP.Hardware.RaySource.Views;assembly=XP.Hardware.RaySource"
|
||||
```
|
||||
|
||||
在主窗口右侧面板顶部（Grid.Row="0"，固定高度 250px）放置控件：
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<views1:RaySourceOperateView Grid.Row="0" Grid.ColumnSpan="2" />
|
||||
```
|
||||
|
||||
控件内部已设置 `prism:ViewModelLocator.AutoWireViewModel="True"`，Prism 按命名约定自动从 DI 容器解析 `RaySourceOperateViewModel` 并绑定为 DataContext。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 4. 数据传递路线
|
||||
|
||||
数据流分四条路径：
|
||||
|
||||
**路径 A：配置数据（启动时，单向下行）**
|
||||
|
||||
```
|
||||
App.config (RaySource:xxx 键值)
|
||||
→ ConfigLoader.LoadConfig()
|
||||
→ RaySourceConfig 实例
|
||||
→ 注入到 RaySourceService / RaySourceOperateViewModel
|
||||
```
|
||||
|
||||
App.config 中的关键配置项：
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<add key="RaySource:PlcIpAddress" value="192.168.1.100" />
|
||||
<add key="RaySource:MinVoltage" value="20" />
|
||||
<add key="RaySource:MaxVoltage" value="225" />
|
||||
<add key="RaySource:StatusPollingInterval" value="500" />
|
||||
<add key="RaySource:EnableAutoStatusMonitoring" value="true" />
|
||||
```
|
||||
|
||||
**路径 B：用户操作（UI → DLL 服务层）**
|
||||
|
||||
```
|
||||
RaySourceOperateView（按钮点击）
|
||||
→ RaySourceOperateViewModel（Command 绑定）
|
||||
→ IRaySourceService.SetVoltageAsync() / TurnOnAsync() / ...
|
||||
→ IXRaySource（具体策略实现，如 Comet225）
|
||||
→ 硬件通讯（B&R PVI / BR.AN.PviServices.dll）
|
||||
```
|
||||
|
||||
**路径 C：状态回传（DLL 服务层 → UI）**
|
||||
|
||||
```
|
||||
硬件状态轮询（StatusPollingInterval = 500ms）
|
||||
→ RaySourceService 内部更新
|
||||
→ RaySourceOperateViewModel 属性变更（INotifyPropertyChanged）
|
||||
→ RaySourceOperateView 数据绑定自动刷新
|
||||
|
||||
同时：
|
||||
→ AppStateService 订阅 IRaySourceService 事件
|
||||
→ 更新 RaySourceState(IsOn, Voltage, Power)
|
||||
→ Dispatcher.BeginInvoke 调度到 UI 线程
|
||||
→ 其他 ViewModel 通过 IAppStateService 读取全局射线源状态
|
||||
```
|
||||
|
||||
`RaySourceState` 为不可变 record，定义于 `Models/StateModels.cs`：
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
public record RaySourceState(
|
||||
bool IsOn, // 开关状态
|
||||
double Voltage, // 电压 (kV)
|
||||
double Power // 功率 (W)
|
||||
)
|
||||
{
|
||||
public static readonly RaySourceState Default = new(false, 0, 0);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**路径 D：跨模块事件通讯（Prism EventAggregator）**
|
||||
|
||||
```
|
||||
DLL 内部发布事件（XP.Hardware.RaySource.Abstractions.Events）：
|
||||
XrayStateChangedEvent — 射线开关状态变化
|
||||
StatusUpdatedEvent — 实时电压/电流数据
|
||||
ErrorOccurredEvent — 错误通知
|
||||
OperationResultEvent — 操作结果回调
|
||||
|
||||
主项目任意 ViewModel 订阅示例：
|
||||
_eventAggregator.GetEvent<StatusUpdatedEvent>().Subscribe(data => { ... });
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 5. 完整依赖关系
|
||||
|
||||
```
|
||||
RaySourceOperateView（DLL 中的 UserControl）
|
||||
└─ AutoWire → RaySourceOperateViewModel（DLL，主项目注册到 DI）
|
||||
├─ IRaySourceService ← 单例，DLL 实现
|
||||
├─ RaySourceConfig ← App.config 加载
|
||||
├─ IFilamentLifetimeService ← 单例，DLL 实现
|
||||
├─ IEventAggregator ← Prism 内置
|
||||
├─ ILoggerService ← 主项目 LoggerServiceAdapter 适配 Serilog
|
||||
└─ ILocalizationService ← 主项目注册，DLL 消费
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 6. 资源释放
|
||||
|
||||
`App.OnExit()` 中显式从容器解析并释放资源：
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
var appStateService = bootstrapper.Container.Resolve<IAppStateService>();
|
||||
appStateService?.Dispose();
|
||||
|
||||
var raySourceService = bootstrapper.Container.Resolve<IRaySourceService>();
|
||||
raySourceService?.Dispose();
|
||||
```
|
||||
|
||||
确保硬件连接在应用退出时正确断开。
|
||||
|
||||
### 7.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
# 硬件层 → AppState → UI 状态同步机制
|
||||
|
||||
## 整体结论
|
||||
|
||||
| 硬件子系统 | 同步方式 | AppState 订阅 | 状态是否自动同步 |
|
||||
|-----------|---------|--------------|----------------|
|
||||
| 运动控制（Motion） | 事件驱动 + 轮询 | ✅ 已订阅 `GeometryUpdatedEvent` / `AxisStatusChangedEvent` | ✅ 自动同步 |
|
||||
| 射线源（RaySource） | 事件定义存在 | ❌ 未订阅任何事件 | ⚠️ 需手动推送 |
|
||||
| 探测器（Detector） | 事件定义存在 | ❌ 未订阅任何事件 | ⚠️ 需手动推送 |
|
||||
| 相机（Camera） | ViewModel 直连 | ❌ 不经过 AppState | ⚠️ `CameraState` 为空壳 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 一、运动控制 — 完整链路
|
||||
|
||||
### 1.1 数据流
|
||||
|
||||
```
|
||||
PLC 硬件（B&R）
|
||||
└─ IPlcService.IsConnected（轮询前置检查）
|
||||
└─ MotionControlService.OnPollingTick() [System.Threading.Timer，周期 = PollingInterval ms]
|
||||
├─ _motionSystem.UpdateAllStatus() ← 从 PLC 读取所有轴实际位置
|
||||
├─ GetCurrentGeometry() ← 正算 FOD / FDD / Magnification
|
||||
├─ 发布 GeometryUpdatedEvent ─┐
|
||||
└─ 发布 AxisStatusChangedEvent ─┤
|
||||
↓
|
||||
AppStateService（构造时订阅两个事件）
|
||||
├─ OnGeometryUpdated()
|
||||
└─ OnAxisStatusChanged()
|
||||
└─ TryRefreshMotionStateFromHardware()
|
||||
└─ BuildMotionStateSnapshot()
|
||||
├─ 读取所有轴 ActualPosition / ActualAngle
|
||||
└─ SetMotionState()
|
||||
└─ 触发 MotionStateChanged 事件
|
||||
└─ ViewModel 绑定自动刷新 UI
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1.2 关键实现细节
|
||||
|
||||
**轮询启动**：`MotionControlService.StartPolling()` 需在应用启动时显式调用，否则轮询不会运行。
|
||||
|
||||
**PLC 未连接时的保护**：
|
||||
```csharp
|
||||
// MotionControlService.OnPollingTick()
|
||||
if (!_plcService.IsConnected) return; // 直接跳过，不报错
|
||||
```
|
||||
|
||||
**连续错误降频**：
|
||||
```csharp
|
||||
if (_pollErrorCount > 3)
|
||||
{
|
||||
if (++_pollErrorCount % 50 != 0) return; // 每 50 次才尝试一次，防止日志刷屏
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**AppStateService 初始化时的首次刷新**：
|
||||
```csharp
|
||||
// AppStateService 构造函数末尾
|
||||
private void SubscribeToExistingServices()
|
||||
{
|
||||
if (TryRefreshMotionStateFromHardware("initialization"))
|
||||
_logger.Info("AppStateService subscribed to motion hardware state");
|
||||
else
|
||||
_logger.Warn("AppStateService could not initialize motion state from hardware");
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
PLC 未连接时 warn 但不崩溃，等待后续轮询事件触发再同步。
|
||||
|
||||
**`UpdateMotionState()` 的特殊行为**：
|
||||
```csharp
|
||||
public void UpdateMotionState(MotionState newState)
|
||||
{
|
||||
// 优先从硬件层拉取最新快照，忽略外部传入值
|
||||
if (TryRefreshMotionStateFromHardware("UpdateMotionState"))
|
||||
return;
|
||||
|
||||
// 硬件不可用时才使用传入值（降级路径）
|
||||
SetMotionState(newState);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
硬件连接后，外部调用 `UpdateMotionState()` 实际上会被硬件快照覆盖，硬件层始终是 `MotionState` 的唯一真实来源。
|
||||
|
||||
### 1.3 事件清单
|
||||
|
||||
| 事件 | 发布方 | 订阅方 | 触发时机 |
|
||||
|------|--------|--------|---------|
|
||||
| `GeometryUpdatedEvent` | `MotionControlService` | `AppStateService`、`MotionControlViewModel`、`AxisControlViewModel` | 每次轮询 tick |
|
||||
| `AxisStatusChangedEvent` | `MotionControlService` | `AppStateService`、`MotionControlViewModel`、`AxisControlViewModel` | 轴状态发生变化时 |
|
||||
| `MotionErrorEvent` | `MotionControlService` | — | 轴状态变为 Error / Alarm |
|
||||
| `DoorStatusChangedEvent` | `MotionControlService` | `MotionControlViewModel` | 安全门状态变化 |
|
||||
| `DoorInterlockChangedEvent` | `MotionControlService` | — | 联锁状态变化 |
|
||||
| `GeometryApplyRequestEvent` | DebugWindow | `MotionControlViewModel` | 调试窗口发起几何反算请求 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 二、射线源 — 断链（待补全）
|
||||
|
||||
### 2.1 现状
|
||||
|
||||
`AppStateService` 持有 `IRaySourceService` 引用，但**没有订阅任何射线源事件**。`RaySourceState` 只能通过外部显式调用 `UpdateRaySourceState()` 手动推送，硬件状态变化不会自动反映到 AppState。
|
||||
|
||||
```
|
||||
XP.Hardware.RaySource 发布的事件（均无人在 AppState 层订阅）：
|
||||
├─ StatusUpdatedEvent ← 实时电压 / 电流 / 功率数据
|
||||
├─ RaySourceStatusChangedEvent ← 三态状态（On / Off / Fault）
|
||||
├─ VariablesConnectedEvent ← PLC 变量连接状态
|
||||
└─ OperationResultEvent ← 操作执行结果
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 当前 `RaySourceState` 的写入路径
|
||||
|
||||
目前只有两处会更新 `RaySourceState`：
|
||||
|
||||
1. `CncProgramService.CreateReferencePointNode()` — 创建参考点时读取一次快照
|
||||
2. 任何直接调用 `appStateService.UpdateRaySourceState()` 的地方（目前代码中无此调用）
|
||||
|
||||
### 2.3 修复方案
|
||||
|
||||
在 `AppStateService` 构造时订阅 `StatusUpdatedEvent`，将实时数据映射到 `RaySourceState`：
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
// AppStateService 构造函数中补充
|
||||
_raySourceStatusToken = _eventAggregator
|
||||
.GetEvent<StatusUpdatedEvent>()
|
||||
.Subscribe(OnRaySourceStatusUpdated);
|
||||
|
||||
// 处理方法
|
||||
private void OnRaySourceStatusUpdated(SystemStatusData data)
|
||||
{
|
||||
if (_disposed) return;
|
||||
UpdateRaySourceState(new RaySourceState(
|
||||
IsOn: data.IsOn,
|
||||
Voltage: data.Voltage,
|
||||
Power: data.Power));
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
同时在 `Dispose()` 中取消订阅，并在 `AppStateService` 的字段和 `Dispose` 方法中补充对应的 `SubscriptionToken`。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 三、探测器 — 断链（待补全）
|
||||
|
||||
### 3.1 现状
|
||||
|
||||
与射线源情况相同，`AppStateService` 没有订阅任何探测器事件，`DetectorState` 是静态默认值。
|
||||
|
||||
```
|
||||
XP.Hardware.Detector 发布的事件（均无人在 AppState 层订阅）：
|
||||
├─ StatusChangedEvent ← 探测器连接 / 采集状态变化
|
||||
├─ ImageCapturedEvent ← 图像采集完成
|
||||
├─ CorrectionCompletedEvent ← 校正完成
|
||||
└─ ErrorOccurredEvent ← 错误发生
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 修复方案
|
||||
|
||||
在 `AppStateService` 构造时订阅 `StatusChangedEvent`：
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
_detectorStatusToken = _eventAggregator
|
||||
.GetEvent<XP.Hardware.Detector.Abstractions.Events.StatusChangedEvent>()
|
||||
.Subscribe(OnDetectorStatusChanged);
|
||||
|
||||
private void OnDetectorStatusChanged(DetectorStatus status)
|
||||
{
|
||||
if (_disposed) return;
|
||||
UpdateDetectorState(new DetectorState(
|
||||
IsConnected: status.IsConnected,
|
||||
IsAcquiring: status.IsAcquiring,
|
||||
FrameRate: status.FrameRate,
|
||||
Resolution: status.Resolution));
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 四、相机 — 独立直连，不经过 AppState
|
||||
|
||||
### 4.1 现状
|
||||
|
||||
相机完全绕过 `AppStateService`，由 `NavigationPropertyPanelViewModel` 直接持有 `ICamera` 引用并订阅硬件事件：
|
||||
|
||||
```
|
||||
NavigationPropertyPanelViewModel
|
||||
└─ 直接持有 ICamera 引用
|
||||
├─ _camera.ImageGrabbed += OnCameraImageGrabbed
|
||||
├─ _camera.GrabError += OnCameraGrabError
|
||||
└─ _camera.ConnectionLost += OnCameraConnectionLost
|
||||
└─ IsCameraConnected 属性直接驱动 UI 命令可用性
|
||||
```
|
||||
|
||||
`AppStateService.CameraState` 字段目前是空壳，没有任何地方向它写入真实数据。
|
||||
|
||||
### 4.2 架构说明
|
||||
|
||||
相机的独立直连是有意为之的设计——相机图像流数据量大、帧率高，不适合经过 AppState 的不可变 record 替换机制。当前图像通过 `ManualImageLoadedEvent` 在模块间传递，与状态管理解耦。
|
||||
|
||||
如需将相机连接状态纳入 AppState 统一管理（例如供其他模块查询），可在 `OnCameraConnectionLost` / `ConnectCamera` 中补充调用 `_appStateService.UpdateCameraState()`，仅同步连接状态，不同步图像帧。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 五、状态同步全景图
|
||||
|
||||
```
|
||||
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ 硬件层 │
|
||||
│ │
|
||||
│ PLC ──→ MotionControlService ──→ GeometryUpdatedEvent ─────┐ │
|
||||
│ └──→ AxisStatusChangedEvent ────┤ │
|
||||
│ │ │
|
||||
│ RaySource ──→ IRaySourceService ──→ StatusUpdatedEvent ─ ─ ┤ │
|
||||
│ └──→ RaySourceStatusChangedEvent ─┤│
|
||||
│ │ │
|
||||
│ Detector ──→ IDetectorService ──→ StatusChangedEvent ─ ─ ┤ │
|
||||
│ │ │
|
||||
│ Camera ──→ ICamera ──→ ImageGrabbed / ConnectionLost ─ ─ ┘ │
|
||||
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
|
||||
│ 已接通 ✅ │ 断链 ⚠️
|
||||
↓ ↓
|
||||
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ AppStateService │
|
||||
│ │
|
||||
│ MotionState ← 自动同步（轮询 + 事件驱动） ✅ │
|
||||
│ RaySourceState ← 需手动推送 / 待补订阅 ⚠️ │
|
||||
│ DetectorState ← 需手动推送 / 待补订阅 ⚠️ │
|
||||
│ CameraState ← 空壳，相机走独立直连路径 ⚠️ │
|
||||
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
|
||||
│
|
||||
↓ PropertyChanged / StateChangedEvent
|
||||
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ ViewModel 层 │
|
||||
│ │
|
||||
│ MotionControlViewModel ← 同时订阅 GeometryUpdatedEvent（双路） │
|
||||
│ CncNodeViewModel ← 通过 IAppStateService 读取快照 │
|
||||
│ CncEditorViewModel ← 通过 IAppStateService 读取快照 │
|
||||
│ NavigationPropertyPanelViewModel ← 直连 ICamera（独立路径） │
|
||||
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
|
||||
## 六、待办事项
|
||||
|
||||
| 优先级 | 项目 | 涉及文件 |
|
||||
|--------|------|---------|
|
||||
| 高 | 补充射线源事件订阅，打通 `RaySourceState` 自动同步 | `AppStateService.cs` |
|
||||
| 高 | 补充探测器事件订阅，打通 `DetectorState` 自动同步 | `AppStateService.cs` |
|
||||
| 中 | 确认 `StartPolling()` 在应用启动流程中被调用 | `App.xaml.cs` / `AppBootstrapper` |
|
||||
| 低 | 评估是否将相机连接状态纳入 `CameraState` 统一管理 | `NavigationPropertyPanelViewModel.cs`、`AppStateService.cs` |
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user