Web-IO Digital mit VB.Net steuern und überwachen

1. Zusammenstellen der verschiedenen Bedienelemente und Anzeigeobjekte im VB.net-Form

Neben den hier gezeigten Objekten benötigt das Programm zusätzlichen einen Timer für das Polling (timer_polling).

Bei der Benennung der einzelnen Objekte ist es hilfreich, sinngebende Namen zu verwenden. In diesem Beipiel beschreibt der erste Teil des Namens die Art des Objektes und der zweite Teil die Funktion.

1. Programmstart

Während der Aufbau grafischer Benutzeroberfächen in VB.net genauso einfach zu bewerkstelligen ist, wie mit VB5 oder VB6, gestaltet sich die Netzwerkkommunikation unter VB.net etwas schwieriger als beim Vorgänger. Das liegt in erster Linie daran, dass Microsoft bei VB.net das Winsock-Steuerelement nicht mehr zur Verfügung stellt. Statt dessen muss für den Netzwerkzugriff über das Import Statement der Namespace für die verwendeten Socket-Klassen im Kopf des Quelltextes instanziert werden.

Darüber hinaus muss der Socket, auf dem die Kommunikation abgewickelt werden soll, angelegt werden und es muss ein Buffer für die Eingangsdaten definiert werden.

					
						Imports System.Net
						Imports System.Net.Sockets
						Imports System.IO
						Imports System.Windows.Forms
						Public Class Form1
							Inherits System.Windows.Forms.Form
							Dim TCP_client As Socket
							Dim receivebuffer(511) As Byte
					
				

2. Die Verbindungskontrolle

Einleiten der Verbindung
Durch Eingabe der IP-Adresse des Web-IO in das Textfeld ed_ip und Klick auf den Button bt_connect wird der Verbindungsaufbau gestartet.

						
							Private Sub bt_connect_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_connect.Click
								Dim webioep As New IPEndPoint(IPAddress.Parse(tb_ip.Text), Val(tb_port.Text))
								If tb_ip.Text <> "" And tb_port.Text <> "" Then
								TCP_client = New Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, _
								ProtocolType.Tcp)
								bt_connect.Enabled = False
									Try
										TCP_client.BeginConnect(webioep, New AsyncCallback(AddressOf callback_connect), _
										TCP_client)
									Catch ex As Exception
										closeconnections()
										MessageBox.Show(ex.Message, "Socket Error", MessageBoxButtons.OK, _
										MessageBoxIcon.Error)
									End Try
								End If
							End Sub
						
					

Verbindungsaufbau
Für die Abwicklung des TCP/IP-Handlings wird zunächst ein IPEndPoint aus Ip-Adresse und TCP-Port definiert und damit der TCP_client Socket initialisiert. Im Zuge der Verbindungsanforderung wird ein Verweis auf eine Callback Prozedur geschaffen.

Verbindung kommt zustande
Sobald das Web-IO die Verbindung annimmt, wird die Callback Prozedur ausgeführt. In der Statuszeile wird das Zustandekommen der Verbindung angezeigt, die Bedienelemente werden zur Benutzung freigegeben und der Disconnect-Button wird bedienbar. Der Connect-Button wird für die Bedienung gesperrt. Darüber hinaus wird ein Verweis auf eine Callbackroutine für den Datenempfang erstellt.

						
							Private Sub callback_connect(ByVal ar As IAsyncResult)
								bt_connect.Enabled = False
								gb_io.Enabled = True
								bt_disconnect.Enabled = True
								StatusBar1.Text = "Connected to " + tb_ip.Text + " : " + tb_port.Text
								timer_polling.Enabled = True
									Try
									TCP_client.EndConnect(ar)
									TCP_client.BeginReceive(receivebuffer, 0, 512, SocketFlags.None, New AsyncCallback(AddressOf callback_readdata), TCP_client)
									Catch ex As Exception
									closeconnections()
									StatusBar1.Text = "error on connecting"
									End Try
							End Sub
						
					

Trennen der Verbindung
Die Verbindung bleibt solange bestehen, bis sie vom Benutzer durch Klick auf den Disconnect-Button beendet wird oder das Web-IO die Verbindung beendet.

						
							Private Sub bt_disconnect_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_disconnect.Click
								bt_disconnect.Enabled = False
								closeconnections()
							End Sub
						
					

In diesem Fall wird eine entsprechende Prozedur aufgerufen.

						
							Private Sub closeconnections()
								Dim ar As IAsyncResult
								timer_polling.Enabled = False
								Try
									TCP_client.EndReceive(ar)
								Catch ex As Exception
								End Try
								Try
									TCP_client.Shutdown(SocketShutdown.Both)
								Catch ex As Exception
								End Try
								Try
									TCP_client.Close()
								Catch ex As Exception
								End Try
								bt_connect.Enabled = True
								gb_io.Enabled = False
								bt_disconnect.Enabled = False
								StatusBar1.Text = "no connection"
							End Sub
						
					

Verbindungsfehler
Alle die TCP/IP-Kommunikation betreffenden Aktionen werden innerhalb der Try-Anweisung ausgeführt. Treten Fehler auf, wird ebenfalls die CloseConnection Prozedur aufgerufen.

3. Bedienung und Kommunikation von Client-Seite

Sobald eine Verbindung mit dem Web-IO zustande gekommen ist, kann der Anwender durch Bedienung der entsprechenden Programmelemente Kommandos an das Web-IO senden.

						
							Private Sub sendcommand(ByVal sendstring As String)
								Dim senddata As Byte() = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(sendstring)
								Try
								TCP_client.Send(senddata)
								Catch ex As Exception
								closeconnections()
								End Try
							End Sub
						
					

Setzen der Outputs
Das Setzen der Outputs wird dem Anwender über zwei Checkboxen cb_outputx ermöglicht. Das Programm nutzt dazu das MouseUP-Ereignis dieses Objektes. Wird ein MouseUp, also ein Loslassen der Output-Checkbox registriert, führt das Programm die entsprechende Prozedur aus und gibt - je nach dem, ob die Checkbox gesetzt ist oder nicht - das passende Kommando an das Web-IO weiter.

						
							Private Sub cb_output0_MouseUp(ByVal sender As Object, _
							ByVal e As System.Windows.Forms.MouseEventArgs) Handles cb_output0.MouseUp
								If cb_output0.Checked Then
								sendcommand("GET /outputaccess0?PW=" + tb_password.Text + "&State=ON&")
								Else
								sendcommand("GET /outputaccess0?PW=" + tb_password.Text + "&State=OFF&")
								End If
							End Sub
						
					

						
							Private Sub cb_output1_MouseUp(ByVal sender As Object, _
							ByVal e As System.Windows.Forms.MouseEventArgs) Handles cb_output1.MouseUp
								If cb_output1.Checked Then
								sendcommand("GET /outputaccess1?PW=" + tb_password.Text + "&State=ON&")
								Else
								sendcommand("GET /outputaccess1?PW=" + tb_password.Text + "&State=OFF&")
								End If
							End Sub
						
					

Output/Input-Status abfragen
Den Status der Outputs und Inputs kann der Anwender durch Anklicken des zugehörigen Buttons anfordern.

						
							Private Sub bt_outputs_read_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_outputs_read.Click
								sendcommand("GET /output?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

						
						Private Sub bt_inputs_read_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_inputs_read.Click
								sendcommand("GET /input?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

Counter abfragen/löschen
Auch die Zählerstände der Input-Counter lassen sich abfragen bzw. löschen.

						
							Private Sub bt_counter_read0_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_read0.Click
								sendcommand("GET /counter0?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

						
							Private Sub bt_counter_read1_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_read0.Click
								sendcommand("GET /counter1?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

						
							Private Sub bt_counter_clear0_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_clear0.Click
								sendcommand("GET /counterclear0?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

						
							Private Sub bt_counter_clear1_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_clear0.Click
								sendcommand("GET /counterclear1?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

Natürlich lassen sich auch alle Counter zeitgleich lesen bzw. löschen.

						
							Private Sub bt_counter_readall_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_readall.Click
								sendcommand("GET /counter?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

						
							Private Sub bt_counter_clearall_Click(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles bt_counter_clearall.Click
								sendcommand("GET /counterclear?PW=" + tb_password.Text + "&")
							End Sub
						
					

3. Datenempfang vom Web-IO

• Auswerten und Anzeigen der empfangenen Daten
  Alle Kommandos und Anfragen an das Web-IO werden mit einem Antwort-String quittiert. Dabei haben die Antworten je nach Type einen spezifischen Aufbau.
• Für die Outputs: output;<Binärwert des Outputstatus im hexadezimalen Format>
• Für die Inputs: input;<Binärwert des Outputstatus im hexadezimalen Format>
• Für die Counter: counterx;<dezimaler Zählerstand>
• oder counter;<dezimaler Zählerstand 0 >; <dezimaler Zählerstand 0 >; ...... wenn alle Counter auf einmal gelesen werden sollen.
• Alle Antwort-Strings sind mit einem 0-Byte abgeschlossen.
• Bei Datenempfang wird die entsprechende Callback Prozedur aufgerufen

						
							Private Sub callback_readdata(ByVal ar As IAsyncResult)
								If TCP_client.Connected Then
								Dim bytesread As Integer
								Try
								bytesread = TCP_client.EndReceive(ar)
								Catch ex As Exception
								End Try
								If bytesread = 0 Then
								closeconnections()
								Else
								Dim receivestring As String
								receivestring = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(receivebuffer, 0, _
								receivebuffer.Length)
								receivebuffer.Clear(receivebuffer, 0, 512)
								Try
									TCP_client.BeginReceive(receivebuffer, 0, 512, SocketFlags.None, New AsyncCallback(AddressOf callback_readdata), TCP_client)
								Catch ex As Exception
									closeconnections()
								End Try
								Select Case Mid(receivestring, 1, 1)
								Case "i"
									If (Val(Mid(receivestring, 7, 1)) And 1) = 1 Then
									cb_input0.Checked = True
									Else
									cb_input0.Checked = False
									End If
									If (Val(Mid(receivestring, 7, 1)) And 2) = 2 Then
									cb_input1.Checked = True
									Else
									cb_input1.Checked = False
									End If
								Case "o"
									If (Val(Mid(receivestring, 8, 1)) And 1) = 1 Then
									cb_output0.Checked = True
									Else
									cb_output0.Checked = False
									End If
									If (Val(Mid(receivestring, 8, 1)) And 2) = 2 Then
									cb_output1.Checked = True
									Else
									cb_output1.Checked = False
									End If
								Case "c"
									Dim tabpos
									If Mid(receivestring, 8, 1) = "0" Then _
										tb_counter0.Text = Mid(receivestring, 10)
									If Mid(receivestring, 8, 1) = "1" Then _
										tb_counter1.Text = Mid(receivestring, 10)
									If Mid(receivestring, 8, 1) = ";" Then
										tabpos = InStr(9, receivestring, ";")
										tb_counter0.Text = Mid(receivestring, 9, tabpos - 9)
										tb_counter1.Text = Mid(receivestring, tabpos + 1, _
										Len(receivestring) - tabpos - 1)
									End If
								End Select
								End If
								End If
							End Sub
						
					

Die Empfangsprozedur überprüft anhand des ersten Zeichens der Empfangsdaten, ob es um Input-, Output- oder Counter-Meldungen geht. Abhängig davon wird z.B. festgestellt, welcher Output welchen Status hat. Bei den Countern ist es sowohl möglich, einzelne Zählerwerte abzufragen, als auch alle Counter in einem Zug auszulesen. Die einzelnen Zählerstände werden dann dezimal mit Semikolon getrennt in einem String ausgegeben.

4. Polling

• Zyklisches Abfragen bestimmter Werte
  Um auch eine automatische Aktualisierung der Anzeige zu ermöglichen, wird ein Timer benutzt.
• In Abhängigkeit der Checkboxen für Output-, Input- und Counter-Polling werden die entsprechenden Informationen im eingestellten Intervall vom Web-IO abgerufen.

						
							Private Sub timer_polling_Elapsed(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.Timers.ElapsedEventArgs) Handles timer_polling.Elapsed
								If (cb_input_polling.Checked And TCP_client.Connected) Then
								sendcommand("GET /input?PW=" + tb_password.Text + "&")
								End If
								If (cb_output_polling.Checked And TCP_client.Connected) Then
								sendcommand("GET /output?PW=" + tb_password.Text + "&")
								End If
								If (cb_output_polling.Checked And TCP_client.Connected) Then
								sendcommand("GET /output?PW=" + tb_password.Text + "&")
								End If
								If (cb_counter_polling.Checked And TCP_client.Connected) Then
								sendcommand("GET /counter?PW=" + tb_password.Text + "&")
								End If
							End Sub
						
					

Das gewünschte Intervall kann in das entsprechende Textfeld eingegeben werden. Bei Änderung wird das Timer-Intervall dann automatisch angepasst.

						
							Private Sub tb_interval_TextChanged(ByVal sender As System.Object, _
							ByVal e As System.EventArgs) Handles tb_interval.TextChanged
								timer_polling.Interval = Val(tb_interval.Text)
							End Sub