2023電力智能終端硬件抽象層接口技術規(guī)范

電力智能終端硬件抽象層接口技術規(guī)范II目 次前言 II112范引文件 13語定義 14號代和略語 15HAL口用16HAL計26.1HAL職責 2HAL設原則 2HAL約條件 27HAL口3HAL對接定義 3HAL系函調(diào)3HAL設節(jié)操5附錄資性錄）HAL外口7附錄規(guī)性錄）接口誤定義 2011電力智能終端硬件抽象層接口技術規(guī)范下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T11457—2016信息技術軟件工程術語GB/T16262.1—2006 息技術 象法法（ASN.1）第1部：記法GB/T17626.30電磁兼容試驗和測量技術電能質(zhì)量測試方法GB/T17966—2000 GB/T20272—2019DL/T790.6—2010 6A-XDRQ/GDW10376.2—2019電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第2部分：集中器本地通信模塊接口協(xié)議Q/GDW11778—2017下列術語和定義適用于本文件。3.1硬件抽象層hardwareabstractlayer位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件電路之間的接口層，其目的在于將硬件抽象化。它隱藏了特定平臺的硬件接口細節(jié),為操作系統(tǒng)提供虛擬硬件平臺,使其具有硬件無關性,可在多種平臺上進行移植。3.2文件系統(tǒng)filesystem操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，既指磁盤上組織文件的方法，也指用于存儲文件的磁盤或分區(qū)。下列符號、代號和縮略語適用于本文件。API:應用程序編程接口（applicationprogramminginterface）HAL：硬件抽象層（hardwareabstractlayer）LED：發(fā)光二極管（lightemittingdiode）RTC：實時時鐘（realtimeclock）USB：通用串行總線（universalserialbus）WDT：看門狗（watchdogtimer）HALHAL接口調(diào)用框架要求如下：22。圖1 HAL接口調(diào)框圖HALHAL職責HAL設計原則HAL具體設計原則如下：的API HAL約束條件HAL具體約束條件如下：33。HALHALHAL框架對外提供接口如下：HAL系統(tǒng)內(nèi)存管理的接口見表1，定義詳情見附錄A.1。表1 系內(nèi)管接列表序號接口名稱接口描述1hal_malloc內(nèi)存分配2hal_realloc內(nèi)存調(diào)整3hal_free內(nèi)存釋放系統(tǒng)進程管理的接口見表2，定義詳情見附錄A.2。表2 系進管接列表序號接口名稱接口描述1hal_fork_create創(chuàng)建進程2hal_fork_exit終止進程3hal_fork_exec運行可執(zhí)行文件4hal_fork_getpid獲取進程標識5hal_fork_waitpid等待進程終止系統(tǒng)信號量的接口見表3，定義詳情見附錄A.3。表3 系信量口表序號接口名稱接口描述1hal_semaphore_create創(chuàng)建信號量2hal_semaphore_destroy銷毀信號量3hal_semaphore_post發(fā)送信號量4hal_semaphore_wait等待信號量44系統(tǒng)線程管理的接口見表4，定義詳情見附錄A.4。表4 系線管接列表序號接口名稱接口描述1hal_thread_create創(chuàng)建線程2hal_thread_detach設置線程分離3hal_thread_delete刪除線程系統(tǒng)互斥鎖的接口見表5，定義詳情見附錄A.5。表5 系互鎖口表序號接口名稱接口描述1hal_mutex_create創(chuàng)建互斥鎖2hal_mutex_destroy銷毀互斥鎖3hal_mutex_lock鎖上互斥鎖4hal_mutex_unlock解鎖互斥鎖系統(tǒng)文件管理的接口見表6，定義詳情見附錄A.6。表6 系文管接列表序號接口名稱接口描述1hal_file_open打開文件2hal_file_close關閉文件3hal_file_read讀文件4hal_file_write寫文件5hal_file_seek移動文件指針系統(tǒng)時間管理的接口見表7，定義詳情見附錄A.7。表7 系時管接列表序號接口名稱接口描述1hal_timer_create創(chuàng)建計時器2hal_timer_delete刪除計時器3hal_timer_start啟動計時器4hal_timer_stop停止計時器5hal_get_time_ms獲取系統(tǒng)當前時間，單位毫秒6hal_sleep_ms休眠，單位毫秒55（socket）套接字（socket）操作接口見表8，定義詳情見附錄A.8。表8 套字（socket）作接列表序號接口名稱接口描述1hal_socket_open建立套接字2hal_socket_close關閉套接字3hal_socket_write向socket寫數(shù)據(jù)4hal_socket_read從socket讀數(shù)據(jù)5hal_socket_connect連接遠程主機系統(tǒng)應用的接口見表9，定義詳情見附錄A.9。表9 系應接列表序號接口名稱接口描述1hal_snprintf格式化字符串2hdl_printf打印信息HAL設備節(jié)點操作接口見表10。表10 備點作列表序號接口名稱接口描述1hal_device_open打開設備節(jié)點2hal_device_close關閉設備節(jié)點3hal_device_read設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)4hal_device_write設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)5hal_device_set設置設備節(jié)點參數(shù)7.3.2.1 RS485設備節(jié)點名稱為：-。設備節(jié)點名稱為：-。664G-。設備節(jié)點名稱為：-。LED設備節(jié)點名稱為：-。WDT設備節(jié)點名稱為：“/dev/watchdog”。接口定義詳情見附錄A.15。77附 錄 A（資料性附錄）HAL對外接口定義內(nèi)存管理接口定義詳情見表A.1。表A.1 內(nèi)管接義詳序號接口名稱接口定義1內(nèi)存分配/**@brief內(nèi)存分配@param[in]size:分配大小@returnNULL*/void*hal_malloc(unsignedintsize);2內(nèi)存調(diào)整/**@brief內(nèi)存調(diào)整@param[inptr:內(nèi)存地址@param[in]size:調(diào)整大小@returnNULL*/void*hal_realloc(void*ptr,unsignedintsize);3內(nèi)存調(diào)整/**@brief內(nèi)存釋放@param[inptr:內(nèi)存地址@return無*/voidhal_free(void*ptr);進程管理接口定義詳情見表A.2。表A.2 進管接義詳序號接口名稱接口定義1創(chuàng)建進程/**@brief創(chuàng)建進程@param[in]:無@return0*/pid_thal_fork_create(void);2終止進程/**@brief終止進程@param[instatus:@return:無*/voidhal_fork_exit(intstatus);883運行可執(zhí)行文件/**@brief運行可執(zhí)行文件@param[inpath:@param[in]arg:參數(shù)@param[in]...:參數(shù)@return0*/inthal_fork_exec(constchar*path,constchar*arg,...);4獲取進程標識/**@brief獲取進程標識@param[in]:無@return*/pid_thal_fork_getpid(void);5等待進程終止/**@brief等待進程終止@param[inpid:進程標識@param[in]status:進程狀態(tài)@param[in]options:操作碼@return*/pid_thal_fork_waitpid(pid_tpid,int*status,intoptions);信號量接口定義詳情見表A.3。表A.3 信量口詳情表序號接口名稱接口定義1創(chuàng)建信號量/**@brief創(chuàng)建信號量@param[in]無@returnNULL*/void*hal_semaphore_create(void);2銷毀信號量/**@brief銷毀信號量@param[insem:@return0*/inthal_semaphore_destroy(void*sem);3發(fā)送信號量/**@brief發(fā)送信號量@param[insem:@return0*/inthal_semaphore_post(void*sem);994等待信號量/**@brief等待信號量@param[insem:@param[in]timeout_ms:@return:0*/inthal_semaphore_wait(void*sem,unsignedinttimeout_ms);線程管理接口定義詳情見表A.4。表A.4 線管接義詳序號接口名稱接口定義1創(chuàng)建線程/**@brief創(chuàng)建線程@param[inthread_handle:線程標識@param[in]work_routine:線程調(diào)用函數(shù)@param[in]arg:@return:0*/inthal_thread_create(void**thread_handle,void*(*work_routine)(void*),void*arg);2設置線程分離/**@brief設置線程分離@param[inthread_handle:線程標識@return:0*/inthal_thread_detach(void*thread_handle);3刪除線程/**@brief刪除線程@param[inthread_handle:線程標識@return:0*/inthal_thread_delete(void*thread_handle);互斥鎖接口定義詳情見表A.5。表A.5 互鎖口詳情表序號接口名稱接口定義1創(chuàng)建互斥鎖/**@brief創(chuàng)建互斥鎖@param[in無@return:NULL*/void*hal_mutex_create(void);10102銷毀互斥鎖/**@brief銷毀互斥鎖@param[inmutex:@return:0*/inthal_mutex_destroy(void*mutex);3鎖上互斥鎖/**@brief鎖上互斥鎖@param[inmutex:@return:0*/inthal_mutex_lock(void*mutex);4解鎖互斥鎖/**@brief解鎖互斥鎖@param[inmutex:@return:0*/inthal_mutex_unlock(void*mutex);文件管理接口定義詳情見表A.6。表A.6 文管接義詳序號接口名稱接口定義1打開文件/***@brief字符串mode定義為文件打開形態(tài)r打開只讀文件；r+打開可讀寫的文件；w打開只寫文件；w+打開可讀寫文件；a以附加的方式打開只寫文件；a+以附加方式打開可讀寫的文件；上述的形態(tài)字符串都可以再加一個b字符，如rb、w+b或ab＋等組合，加入b字符用來告訴函數(shù)庫打開的文件為二進制文件，而非純文字文件。@brief打開文件@param[inpath:文件路徑@param[in]mode:打開形態(tài)@return:NULL*/FILE*hal_file_open(constchar*path,constchar*mode);2關閉文件/**@brief關閉文件@param[in]stream:@return:0*/inthal_file_close(FILE*stream);11113讀文件/**@brief讀文件@param[inbuff:讀緩存@param[in]len:@param[in]stream:@return:成功返回讀字節(jié)數(shù)；失敗返回錯誤碼*/inthal_file_read(void*buff,intlen,FILE*stream);4寫文件/**@brief寫文件@param[inbuff:寫緩存@param[in]len:@param[in]stream:@return:成功返回寫字節(jié)數(shù)；失敗返回錯誤碼*/inthal_file_write(void*buff,intlen,FILE*stream);5移動文件指針/***@brief參數(shù)whence定義為文件指針移動位置SEEK_SET從距文件開頭offset位移量為新的讀寫位置；SEEK_CUR以目前的讀寫位置往后增加offset個位移量；SEEK_END將讀寫位置指向文件尾后再增加offset個位移量。@brief移動文件指針@param[instream:@param[in]offset:移動數(shù)量@param[in]whence:@return:0*/inthal_file_seek(FILE*stream,intoffset,intwhence);時間管理接口定義詳情見表A.7。表A.7 時管接義詳序號接口名稱接口定義1創(chuàng)建計時器/**@brief創(chuàng)建計時器@param[infunc:回調(diào)函數(shù)@param[in]user_data:@return:NULL*/void*hal_timer_create(void(*func)(void*),void*user_data);2刪除計時器/**@brief刪除計時器@param[intimer:@return:0*/inthal_timer_delete(void*timer);12123啟動計時器/**@brief啟動計時器@param[intimer:@return:0*/inthal_timer_start(void*timer);4停止計時器/**@brief停止計時器@param[intimer:@return:0*/inthal_timer_stop(void*timer);5獲取系統(tǒng)當前時間/**@brief@param[in無@return:成功返回當前時間戳；失敗返回錯誤碼*/int64hal_get_time_ms(void);6休眠/**@brief休眠，單位毫秒@param[inms:休眠時間@return:無*/voidhal_sleep_ms(unsignedintms);socketsocket套接字接口定義詳情見表A.8。表A.8 socket接接定義情表序號接口名稱接口定義1建立套接字/**@brief建立套接字@param[in無@return:socket句柄；失敗返回錯誤碼*/inthal_socket_open(void);2關閉套接字/**@brief關閉套接字@param[insockfd:socket句柄@return:0*/inthal_socket_close(intsockfd);3向socket寫數(shù)據(jù)/**@briefsocket寫數(shù)據(jù)@param[insockfd:socket句柄@param[in]send_buff:@param[in]send_len:@return:成功返回寫數(shù)據(jù)長度；失敗返回錯誤碼13134從socket讀數(shù)據(jù)/**@briefsocket讀數(shù)據(jù)@param[insockfd:socket句柄@param[in]recv_buff:@param[in]recv_len:@return:成功返回讀數(shù)據(jù)長度；失敗返回錯誤碼*/inthal_socket_read(intsockfd,unsignedchar*recv_buff,unsignedintrecv_len);5連接遠程主機/**@brief連接遠程主機@param[insockfd:socket句柄@param[in]server:主機地址@param[in]port:主機端口@return:0*/inthal_socket_connect(intsockfd,constchar*server,constintport);系統(tǒng)應用接口定義詳情見表A.9。表A.9 系應接義詳序號接口名稱接口定義1格式化字符串/**@brief格式化字符串@param[instr:@param[in]len:@param[in]fmt:@param[in]格式化內(nèi)容@return:成功返回格式化字符串長度；失敗返回錯誤碼*/inthal_snprintf(char*str,constintlen,constchar*fmt,...);2打印信息/**@brief打印信息@param[infmt:字符串格式@param[in]打印內(nèi)容@return:無*/voidhal_printf(constchar*fmt,...);RS485RS485模塊接口定義詳情見表A.10。表A.10 RS485模接定義情表序號接口名稱接口定義14141打開設備節(jié)點/***@briefintflags,不能同時出現(xiàn)但是必須有一種出現(xiàn)O_RDWR：只讀模式只寫模式O_RDWR: 可讀可寫模@brief打開設備節(jié)點@param[indev_name:@param[inflags:@return*/inthal_device_open(char*dev_name,intflags);2關閉設備節(jié)點/**@brief關閉設備節(jié)點@param[in]fd:設備描述符@return:0*/inthal_device_close(intfd);3設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)/**@brief讀設備數(shù)據(jù)@param[in]fd:@param[out]buf:@param[in]len:@return*/inthal_device_read(intfd,unsignedchar*buf,intlen);4設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)/**@brief向設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)@param[in]fd:設備描述符@param[in]buf:寫緩存區(qū)@param[in]len:@return*/inthal_device_write(intfd,unsignedchar*buf,intlen);5設置設備節(jié)點參數(shù)/**@brief設置設備參數(shù)@param[in]fd:設備描述@param[in]dev_type@param[in]devattr@return00值*/inthal_device_set(intfd,intdev_type,void*devattr);載波模塊接口定義詳情見表A.11。表A.11 波塊接義詳序號接口名稱接口定義15151打開設備節(jié)點/***@briefintflags,不能同時出現(xiàn)但是必須有一種出現(xiàn)O_RDWR：只讀模式只寫模式O_RDWR: 可讀可寫模@brief打開設備節(jié)點@param[indev_name:@param[inflags:@return*/inthal_device_open(char*dev_name,intflags);2關閉設備節(jié)點/**@brief關閉設備節(jié)點@param[in]fd:設備描述符@return:0*/inthal_device_close(intfd);3設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)/**@brief讀設備數(shù)據(jù)@param[in]fd:@param[out]buf:@param[in]len:@return*/inthal_device_read(intfd,unsignedchar*buf,intlen);4設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)/**@brief向設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)@param[in]fd:設備描述符@param[in]buf:寫緩存區(qū)@param[in]len:@return*/inthal_device_write(intfd,unsignedchar*buf,intlen);5設置設備節(jié)點參數(shù)/**@brief設置設備參數(shù)@param[in]fd:設備描述@param[in]dev_type@param[in]devattr@return00值*/inthal_device_set(intfd,intdev_type,void*devattr);4G4G模塊接口定義詳情見表A.12。表A.12 4G塊口詳情表序號接口名稱接口定義16161打開設備節(jié)點/***@briefintflags,不能同時出現(xiàn)但是必須有一種出現(xiàn)O_RDWR：只讀模式只寫模式O_RDWR: 可讀可寫模@brief打開設備節(jié)點@param[indev_name:@param[inflags:@return*/inthal_device_open(char*dev_name,intflags);2關閉設備節(jié)點/**@brief關閉設備節(jié)點@param[in]fd:設備描述符@return:0*/inthal_device_close(intfd);3設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)/**@brief讀設備數(shù)據(jù)@param[in]fd:@param[out]buf:@param[in]len:@return*/inthal_device_read(intfd,unsignedchar*buf,intlen);4設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)/**@brief向設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)@param[in]fd:設備描述符@param[in]buf:寫緩存區(qū)@param[in]len:@return*/inthal_device_write(intfd,unsignedchar*buf,intlen);5設置設備節(jié)點參數(shù)/**@brief設置設備參數(shù)@param[in]fd:設備描述@param[in]dev_type@param[in]devattr@return00值*/inthal_device_set(intfd,intdev_type,void*devattr);藍牙模塊接口定義詳情見表A.13。表A.13 牙塊接義詳序號接口名稱接口定義17171打開設備節(jié)點/***@briefintflags,不能同時出現(xiàn)但是必須有一種出現(xiàn)O_RDWR：只讀模式只寫模式O_RDWR: 可讀可寫模@brief打開設備節(jié)點@param[indev_name:@param[inflags:@return*/inthal_device_open(char*dev_name,intflags);2關閉設備節(jié)點/**@brief關閉設備節(jié)點@param[in]fd:設備描述符@return:0*/inthal_device_close(intfd);3設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)/**@brief讀設備數(shù)據(jù)@param[in]fd:@param[out]buf:@param[in]len:@return*/inthal_device_read(intfd,unsignedchar*buf,intlen);4設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)/**@brief向設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)@param[in]fd:設備描述符@param[in]buf:寫緩存區(qū)@param[in]len:@return*/inthal_device_write(intfd,unsignedchar*buf,intlen);5設置設備節(jié)點參數(shù)/**@brief設置設備參數(shù)@param[in]fd:設備描述@param[in]dev_type@param[in]devattr@return00值*/inthal_device_set(intfd,intdev_type,void*devattr);LEDLED模塊接口定義詳情見表A.14。表A.14 LED塊口義詳序號接口名稱接口定義18181打開設備節(jié)點/***@briefintflags,不能同時出現(xiàn)但是必須有一種出現(xiàn)O_RDWR：只讀模式只寫模式O_RDWR: 可讀可寫模@brief打開設備節(jié)點@param[indev_name:@param[inflags:@return*/inthal_device_open(char*dev_name,intflags);2關閉設備節(jié)點/**@brief關閉設備節(jié)點@param[in]fd:設備描述符@return:0*/inthal_device_close(intfd);3設備節(jié)點讀數(shù)據(jù)/**@brief讀設備數(shù)據(jù)@param[in]fd:@param[out]buf:@param[in]len:@return*/inthal_device_read(intfd,unsignedchar*buf,intlen);4設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)/**@brief向設備節(jié)點寫數(shù)據(jù)@param[in]fd:設備描述符@param[in]buf:寫緩存區(qū)@param[in]len:@return*/inthal_device_write(intfd,unsignedchar*buf,intlen);5設置設備節(jié)點參數(shù)/**@brief設置設備參數(shù)@param[in]fd:設備描述@param[in]dev_type@param[i