自動控制的軟體類別及資料型態

我們前回聊到自動控制的硬體接口(輸出入接點)有各種型態，同時相對於這些硬體接點進入主控制器記憶體內也必定會有相對應的型態及位址，數位及類比輸出入接點相對於通訊接點就簡單多了！我們在此再彙整複習一下各種接點的樣式：

1.          數位輸出入接點-1 bit

2.          類比輸出入接點-複數位元，可能是4、8、16 bits …3bytes等等

3.          通訊接點-多重點位，各種位元點位均可組合，通常可視為表格，表格內容(格式及長度等)則待連結雙方自行溝通定義

以上是各種接點的樣式或者可以說是資料長度，至於各接點進入記憶體的樣式又如何呢？每家控制器的記憶體格式定義必然不同，但為了溝通能夠無礙並避免錯誤解析所以必需制定資料格式(Data Type)，可能大家會說怎麼這麼麻煩，不過這就是程式設計所必需要的！我們下面可以舉個例子，這是 1-bit 的可能定義內容共有約二十餘種，當然這不代表全部，也沒有強迫誰來遵守，但若牽涉到雙方甚至多方則就必需要有共同遵守的法則依據了！

 

參考上面的表格，我們用比較白話的文字說明舉幾個例子，譬如：

1.          用在電燈開關跟廻路控制器間-採用1.001-(Off/On)，所以開關送“0”給廻路控制器代表電燈要關、開關送“1”給廻路控制器代表電燈要開；當然廻路控制器也可回復任何“0/1”訊號代表燈光狀態給任何詢問的設備。

2.          用在壁控窗簾開關與電動上下捲簾控制器間-採用1.008(Up/Down)，所以開關送“0”給捲簾控制器代表捲簾要往上捲動、開關送 “1”給捲簾控制器代表捲簾要向下捲動。

3.          用在手機或電腦圖控軟體及冷氣控制器間-採用1.010(Stop/Start)，當軟體送“0”這個訊號給設備則代表要關閉設備、當設備收到“1”這個訊號則代表要啟動設備。

當然這類型的應用在日常生活中隨處都可遇見，但是如何應用都存乎一心但最重要的是收送雙方要定義清楚，否則你要它上它以為是要下，你要它開它以為是要關，那不是雞同鴨講天下大亂嗎！

至於整體資料格式到底有多少種類呢？這個我也沒有全部的答案，而且隨著時間演進及各種不同需求產生也會有不同的類別型態產生，下面表格是就環境類別可能用到的資料格式內容，有興趣的朋友可以參考參考！

我們這裡再舉二個除了1 bit 以外的例子：

1.          首先我們就用溫度來說好了，由於溫度無法用簡單的0或1來表示，它必需是一個字串(byte)以上才足以表示，相對於實體接口就是類比輸出入埠銜接溫度感測器，通常溫度我們都用2 byte 浮點運算數來表示(因為要取到小數點)，2 byte 可以代表的意義太多種了所以更需要明確的定義，我們見下表 9.001-2 byte 可以表示 -273 °C…670760 °C間的溫度，這對我們來說是足足有餘了！

2.          另外我們再找個燈控調光的例子來說明，由於調光只需要0~100%或者255階變化就足以表達了，所以我們選擇 1 byte (2的8次方共256種變化)就足夠了，因此我們可以採用5.001(0~100%) 或者5.005(0~255)來收送我們需要調光器調整光源明亮的依據。

由以上的說明再回歸我們前回的硬體接點說明，記憶體 1 bit 對應數位接點、單一複數位元組則對應類比接點、再複雜一點的表格則對應通訊接點，由此結論大家就可以明白為何各種模組設備價格是通訊接點＞類比接點＞數位接點了！

以上談完了整個控制器的硬體接點-透過數位/類比接點輸出入及軟體接點-透過通訊接點輸出入，大家就應該可以有了全盤控制系統的整體資料交換藍圖，這其中再補上各種控制邏輯透過各種輸出介面就可去控制不同設備或輸出不同數據給需要的設備或接收端了！