英創(chuàng)信息技術(shù)嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLC介紹

在當(dāng)前的嵌入式工控產(chǎn)品中，數(shù)據(jù)庫得到了越來越多的應(yīng)用。通過數(shù)據(jù)庫，可以非常方便地存儲和檢索數(shù)據(jù)，極大地提高工作效率。英創(chuàng)公司基于WinCE的ARM9工控主板，提供了兩種類型的數(shù)據(jù)庫，供客戶的應(yīng)用程序選擇。一種是WinCE自帶的數(shù)據(jù)庫，主要面對需要存儲的數(shù)據(jù)量較小，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對簡單的應(yīng)用，例如系統(tǒng)的動態(tài)配置文件，則使用起來非常合適。另一種則是在PC中最流行的SQL數(shù)據(jù)庫，英創(chuàng)ARM9工控主板缺省配置的SQL數(shù)據(jù)庫版本為SQL CE2.0。在表一中，列出了WinCE自帶數(shù)據(jù)庫與SQL CE數(shù)據(jù)庫部分功能的對比，用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇合適的數(shù)據(jù)庫。關(guān)于WinCE自帶數(shù)據(jù)庫的操作請參考《EVC高級編程及其應(yīng)用開發(fā)》WinCE基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫編程部分。本文主要講解在eVC開發(fā)環(huán)境下，以使用ADOCE 3.1為例詳細(xì)說明開發(fā)SQLCE本地數(shù)據(jù)庫的方法。
表一：WinCE自帶數(shù)據(jù)庫與SQLCE數(shù)據(jù)庫功能對照表

在EVC環(huán)境下由于沒有提供專門的API函數(shù)對SQLCE進行操作，需要通過ADOCE(Active Data Object for Windows CE）組件才能實現(xiàn)對SQLCE數(shù)據(jù)庫的操作。為了方便用戶使用SQLCE數(shù)據(jù)庫，利用ADOCE組件技術(shù)(ADOCE介紹在附錄一中)，針對數(shù)據(jù)庫操作中常用的功能，包括創(chuàng)打開數(shù)據(jù)庫、建數(shù)據(jù)表等，英創(chuàng)提供了一個對SQLCE數(shù)據(jù)庫操作的管理類DBManager，應(yīng)用程序通過調(diào)用該類中提供的API函數(shù)，就可以很方便的建立與SQLCE的鏈接、打開數(shù)據(jù)庫，并可以直接利用SQL語句來對數(shù)據(jù)庫進行建立表、為表添加記錄以及查詢表中的記錄等功能。在eVC環(huán)境下通過DBManager類訪問SQLCE數(shù)據(jù)庫模型如圖1所示。

1、DBManager類及派生類說明
DBManager類主要提供打開數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行SQL語句等方法。其頭文件聲明如下：
// 函數(shù)功能：打開數(shù)據(jù)庫
// 入口參數(shù)：lpszFileName表示要打開的數(shù)據(jù)庫名稱，為絕對路徑加文件名。
// 出口參數(shù)：無
// 返 回 值：TRUE:打開數(shù)據(jù)庫成功;FALSE:打開數(shù)據(jù)庫失敗
bool OpenDatabase(LPCTSTR lpszDBName);
// 函數(shù)功能：執(zhí)行SQL語句
// 入口參數(shù)：lpstrSql為要執(zhí)行SQL語句的字符串。
// 出口參數(shù)：無
// 返 回 值：TRUE:執(zhí)行SQL語句成功;FALSE:執(zhí)行SQL語句失敗
bool ExecSql(LPCTSTR lpstrSql);
如果想靈活使用DBManager類對數(shù)據(jù)庫操作，必須了解SQL語句，常用SQL語句可以參考附錄二中的內(nèi)容。但是，對于嵌入式工程師來說，有很多用戶對SQL語句并不了解，這樣，對用戶使用數(shù)據(jù)庫提高了門檻。在實際應(yīng)用中，嵌入式主板的主要任務(wù)是把采集工業(yè)現(xiàn)場的狀態(tài)并保存到數(shù)據(jù)庫中，如果想查看分析數(shù)據(jù)，可以通過WebServer把數(shù)據(jù)庫信息傳輸?shù)紺lient端。為了方便不了解SQL語句的用戶使用數(shù)據(jù)庫，我們在基類DBManager中提供了幾個虛函數(shù)，并給出在派生類中實現(xiàn)虛函數(shù)的例子。這樣，使用API函數(shù)就可以實現(xiàn)打開數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表、插入記錄等操作。用戶可以根據(jù)要保存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)修改虛函數(shù)就可以滿足用戶操作數(shù)據(jù)庫的要求，下面以一個實際示例說明使用派來類的方法。
在工業(yè)現(xiàn)場，用戶常常需要把現(xiàn)場的狀態(tài)保存起來，例如，把AD采集的數(shù)據(jù)和開關(guān)量保存起來。本文中，以英創(chuàng)的ETA197 AD模塊和ETA716 IO模塊為例，說明數(shù)據(jù)庫的操作。ETA197、ETA716與嵌入式主板的連接如圖2所示。

根據(jù)實際情況，我們需要保存的信息有時間、IO輸出值、IO輸入值、8通道AD采樣值，根據(jù)我們的需要，我們設(shè)計ADDIOData數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下。
struct ADDIOData
{
CString adtime; // 采集信息的時間
UCHAR dout;// IO輸出值
UCHAR din;// IO輸入值
float Advalue[8];// AD采樣值
};
根據(jù)此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們實現(xiàn)了創(chuàng)建表和插入記錄的API函數(shù)，函數(shù)聲明如下：
class ADDataBase : public DBManager
{
public:
// 函數(shù)功能：創(chuàng)建表
// 入口參數(shù)：tablename表示要創(chuàng)建的表名。
// 出口參數(shù)：無
// 返 回 值：TRUE:創(chuàng)建表成功;FALSE:創(chuàng)建表失敗
bool CreateTable(LPCTSTR tablename);
// 函數(shù)功能：刪除表
// 入口參數(shù)：tablename表示要刪除的表名。
// 出口參數(shù)：無
// 返 回 值：TRUE:刪除表成功;FALSE:刪除表失敗
bool DeleteTable(LPCTSTR tablename);
// 函數(shù)功能：插入記錄
// 入口參數(shù)：tablename表示表名，fieldVal為記錄值結(jié)構(gòu)體
// 出口參數(shù)：無
// 返 回 值：TRUE:插入記錄成功;FALSE:插入記錄失敗
bool InsertRecord(LPCTSTR tablename,ADDIOData fieldVal);
};
2、使用DBManager類及派生類實現(xiàn)創(chuàng)建表、插入記錄等操作的順序為：
（1）打開數(shù)據(jù)庫
（2）創(chuàng)建表
（3）插入記錄
ADDataBase dbm;
CString DBFile=_T('\\nandflash\\emtronix.sdf');
CString TableName=_T('ADCollection');
UserInfo test;
dbm.OpenDatabase(DBFile);// 打開數(shù)據(jù)庫，參數(shù)為數(shù)據(jù)庫路徑名
dbm.CreateTable(TableName);// 創(chuàng)建表
for(i=0;i<6;i++)????// 每秒鐘采集一次數(shù)據(jù)
{
test.dout=0x01<ISA_WriteUchar(EM9260_CS1,0x10,test.dout);// 寫716輸出端口
ISA_ReadUchar(EM9260_CS1,0x10,&test.din);// 讀716輸入端口
for (j=0;j<8;j++)
{
getADValue(j,0,&test.Advalue[j]);// 得到8通道AD采樣值
}
dbm.InsertRecord(TableName,test);// 向tablename表中插入記錄
Sleep(1000);
}
由上例可以看出，使用英創(chuàng)公司提供的DBManager的派生類，不必了解數(shù)據(jù)庫就可以方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。
這種操作數(shù)據(jù)庫的方式不是十分靈活，對熟悉數(shù)據(jù)庫的用戶，可以使用DBManager類，執(zhí)行SQL語句，靈活對數(shù)據(jù)庫操作。關(guān)于DBManager類，可以參考源碼中注釋說明。
附錄一、ADOCE簡介
ADOCE(Active Data Object for Windows CE)技術(shù)提供了高層數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件的訪問接口，可在eVC、eVB等高級語言環(huán)境中直接使用，ADOCE是一種易用的COM組件，關(guān)于COM組件的開發(fā)與調(diào)用在《ARM9工控板在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用》系列文章中有詳細(xì)的說明。ADOCE作為開發(fā)WinCE數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程度的面向?qū)ο蟮腃OM接口，其訪問數(shù)據(jù)庫是通過訪問OLE DB數(shù)據(jù)提供程序來進行的，并且提供了一種對OLEDB數(shù)據(jù)提供程序的簡單高層訪問接口。ADOCE技術(shù)簡化了OLE DB的操作，在OLE DB的程序中使用了大量的COM接口，而ADOCE則封裝了這些接口，所以，ADOCE是一種高層的訪問技術(shù)。ADOCE的數(shù)據(jù)存儲模型如圖1所示：

ADOCE支持Connection、Recordset、Field、Fields、Error對象，但不支持Command對象、Property對象以及Properties collection。下面介紹幾個重要的ADOCE對象。
連接對象(Connection)
Connection對象建立一個對象數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)交換環(huán)境，ADOCE允許建立對ACCESS數(shù)據(jù)源和SQLCE數(shù)據(jù)源的連接。
記錄集對象(Recordset)
Recordset對象是ADOCE數(shù)據(jù)操作的核心，它是查詢結(jié)果的集合，可以通過這個結(jié)果集處理來自數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，包括修改記錄、更新記錄、插入和刪除記錄等?？梢酝ㄟ^Recordset的Open方法執(zhí)行SQL語句，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的操作。
字段對象(Field)
·字段對象的每條記錄都由Fields組成，其中包括名稱、數(shù)據(jù)和值。
·基于ADOCE的WinCE數(shù)據(jù)庫開發(fā)程序包括以下基本步驟：
·創(chuàng)建Connection對象
·打開數(shù)據(jù)源，建立同數(shù)據(jù)源的連接
·創(chuàng)建Record對象
·將Recordset的連接字符串設(shè)置到Connection對象中
·使用SQL命令
·通過Recordset對象完成結(jié)果記錄集的操作
·終止連接
附錄二、SQL語句語法說明
SQL是Structure Query Language結(jié)構(gòu)化查詢語言的縮寫，通過SQL語句的執(zhí)行，可以對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容（表及記錄）進行修改或查詢，因此數(shù)據(jù)庫的操作就是執(zhí)行SQL語句。下面簡要介紹下幾個重要的SQL語句。
1、Create Table語句功能是創(chuàng)建表，其語法格式如下：
Create Table 表名稱 (字段名稱 數(shù)據(jù)類型 [(字段長度)] [,字段名稱 數(shù)據(jù)類型 [(字段長度)] ,[ PRIMARY KEY | UNIQUE ] ]

例如： CREATE TABLE Products (ProductID int,Name nvarchar(255), PRIMARY KEY (ProductID)
2、Drop Table語句的功能是將一個現(xiàn)存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)的表刪除，其所使用的語法與格式如下所示：
Drop Table 表名稱
3、Select語句可以對表的記錄作查詢、統(tǒng)計。由于Select語句使用比較靈活，我們以幾個具體的例子講價Select的用法。
Select 字段名稱 [,字段名稱] From 表名稱
其中，F(xiàn)rom關(guān)鍵詞是設(shè)置來源表名稱，使用時可以設(shè)置使用一個或多個表，而表名稱間以逗號分隔。在搜尋結(jié)果中取出所需的字段內(nèi)容，設(shè)置的字段名稱以逗號分隔，如果要取得表上的所有字段，可直接用“*”表示。
SELECT * FROM Products WHERE ProductID='02'
Where關(guān)鍵詞是設(shè)置查詢記錄條件，用以取得所有符合設(shè)置條件內(nèi)容的記錄。在條件設(shè)置中可以使用 > 、<、=等比較符號，而對于多項條件的判斷也可以利用AND，OR等邏輯操作數(shù)來連接。
4、插入記錄
INSERT INTO 表名[(field1[, field2[, ...]])] VALUES (value1[, value2[, ...]]
例如：INSERT INTO Products (ProductID,Name) VALUES (1,'EM9000嵌入式模塊')
5、刪除記錄
DELETE FROM 表名 WHERE criteria
例如：DELETE FROM 表名 WHERE ProdutcID=01
6、更新記錄
UPDATE 表名 SET newvalue WHERE criteria;
例如：Update Products set Name=’EM9161嵌入式主板’ where ProdcutID=01
在eVC環(huán)境下，對數(shù)據(jù)的開發(fā)，其實就是通過ADOCE COM組件執(zhí)行SQL語句的過程。為了使用戶方便的使用ADOCE，我們提供了DBManager類，通過此類，可以方便的建立與數(shù)據(jù)庫的連接、執(zhí)行sql語句等操作。