基于open62541的opc ua 服务器开发实现（1）
关于opcua的介绍这里就不多说了，相信大家大都有了一些了解，open62541是一个开源C（C99）的opc-ua实现，开源代码可在官网或github上下载。
话不多说，首先搭建一个opcua服务器实例
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1 #include
2 #include "open62541.h"
3 UA_Boolean running = true;
4 static void stopHandler(int sig)
{
5 UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_USERLAND, "received ctrl-c");
6 running = false;
7 }
8 int main(void) {
9 signal(SIGINT, stopHandler);
10 signal(SIGTERM, stopHandler);
11 UA_ServerConfig *config = UA_ServerConfig_new_default();
12 UA_Server *server = UA_Server_new(config);
13 UA_StatusCode retval = UA_Server_run(server, &running);
14 UA_Server_delete(server);
15 UA_ServerConfig_delete(config);
16 return (int)retval;
17 }
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以下代码演示如何使用数据类型以及如何向服务器添加变量节点。首先，我们向服务器添加一个新变量。查看UA变量属性结构的定义，以查看为变量节点定义的所有属性的列表。请注意，默认设置将变量值的访问级别设置为只读。有关使变量可写的信息，请参见下文。
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1 #include
2 #include
3 #include "open62541.h"
4 static void
5 addVariable(UA_Server *server) {
6 /* Define the attribute of the myInteger variable node */
7 UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
8 UA_Int32 myInteger = 42;
9 UA_Variant_setScalar(&attr.value, &myInteger, &UA_TYPES[UA_TYPES_INT32]);
10 attr.description = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US","the answer");
11 attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US","the answer");
12 attr.dataType = UA_TYPES[UA_TYPES_INT32].typeId;
13 attr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ | UA_ACCESSLEVELMASK_WRITE;
14 /* Add the variable node to the information model */
15 UA_NodeId myIntegerNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "the.answer");
16 UA_QualifiedName myIntegerName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "the answer");
17 UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
18 UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);
19 UA_Server_addVariableNode(server, myIntegerNodeId, parentNodeId,
20 parentReferenceNodeId, myIntegerName,
21 UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_BASEDATAVARIABLETYPE),attr, NULL, NULL);
22 }
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现在我们用 写服务 更改节点值。也可以通过网络由OPC UA的客户端访问来修改值 。
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1 static void
2 writeVariable(UA_Server *server) {
3 UA_NodeId myIntegerNodeId =
4 UA_NODEID_STRING(1,"the.answer");
5
6 /* Write a different integer value */
7 UA_Int32 myInteger = 43;
8 UA_Variant myVar;
9 UA_Variant_init(&myVar);
10 UA_Variant_setScalar(&myVar, &myInteger,
11 &UA_TYPES[UA_TYPES_INT32]);
12 UA_Server_writeValue(server, myIntegerNodeId, myVar);
13
14 /* Set the status code of the value to an error code. The
15 function
16 * UA_Server_write provides access to the raw service. The
17 above
18 * UA_Server_writeValue is syntactic sugar for writing a specific
19 node
20 * attribute with the write service. */
21 UA_WriteValue wv;
22 UA_WriteValue_init(&wv);
23 wv.nodeId = myIntegerNodeId;
24 wv.attributeId = UA_ATTRIBUTEID_VALUE;
25 wv.value.status = UA_STATUSCODE_BADNOTCONNECTED;
26 wv.value.hasStatus = true;
27 UA_Server_write(server, &wv);
28
29 /* Reset the variable to a good statuscode with a value */
30 wv.value.hasStatus = false;
31 wv.value.value = myVar;
32 wv.value.hasValue = true;
33 UA_Server_write(server, &wv);
34 }
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注意我们最初如何将变量节点的data type属性设置为int32数据类型的nodeid。这禁止写入非Int32的值。下面的代码显示了如何对每次写入执行一致性检查。
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1 static void
2 writeWrongVariable(UA_Server *server) {
3 UA_NodeId myIntegerNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "the.answer");
4
5 /* Write a string */
6 UA_String myString = UA_STRING("test");
7 UA_Variant myVar;
8 UA_Variant_init(&myVar);
9 UA_Variant_setScalar(&myVar, &myString,
10 &UA_TYPES[UA_TYPES_STRING]);
11 UA_StatusCode retval = UA_Server_writeValue(server,
12 myIntegerNodeId, myVar);
13 printf("Writing a string returned statuscode %s\n",
14 UA_StatusCode_name(retval));
15 }
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它遵循主服务器代码，使用上述定义。
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1 UA_Boolean running = true;
2 static void stopHandler(int sign) {
3 UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_SERVER, "received ctrl-c");
4 running = false;
5 }
6
7 int main(void) {
8 signal(SIGINT, stopHandler);
9 signal(SIGTERM, stopHandler);
10
11 UA_ServerConfig *config = UA_ServerConfig_new_default();
12 UA_Server *server = UA_Server_new(config);
13
14 addVariable(server);
15 writeVariable(server);
16 writeWrongVariable(server);
17
18 UA_StatusCode retval = UA_Server_run(server, &running);
19 UA_Server_delete(server);
20 UA_ServerConfig_delete(config);
21 return (int)retval;
22 }
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在基于OPC UA的体系结构中，服务器通常位于信息源附近。在工业环境中，这意味着服务器接近物理过程，客户机在运行时使用数据。在前面的教程中，我们看到了如何向OPC UA信息模型添加变量。本实例演示如何将变量连接到运行时信息，例如从物理过程的测量中连接。为简单起见，我们以系统时钟为基础的“过程”。以下代码段分别与运行时更新变量值的不同方式有关。总之，代码片段定义了一个可编译的源文件。
作为起点，假设已在服务器中为datetime类型的值创建了一个标识符为“ns=1，s=current time”的变量。假设当一个新的值从底层进程到达时，我们的应用程序被触发，我们可以直接写入变量。
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1 #include
2 #include "open62541.h"
3 #pragma comment(lib, "WS2_32")
4 static void
5 updateCurrentTime(UA_Server *server) {
6 UA_DateTime now = UA_DateTime_now();
7 UA_Variant value;
8 UA_Variant_setScalar(&value, &now, &UA_TYPES[UA_TYPES_DATETIME]);
9 UA_NodeId currentNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "current-time");
10 UA_Server_writeValue(server, currentNodeId, value);
11 }
12 static void
13 addCurrentTimeVariable(UA_Server *server) {
14 UA_DateTime now = 0;
15 UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
16 attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "Current time");
17 attr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ | UA_ACCESSLEVELMASK_WRITE;
18 UA_Variant_setScalar(&attr.value, &now, &UA_TYPES[UA_TYPES_DATETIME]);
19 UA_NodeId currentNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "current-time");
20 UA_QualifiedName currentName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "current-time");
21 UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
22 UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);
23 UA_NodeId variableTypeNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_BASEDATAVARIABLETYPE);
24 UA_Server_addVariableNode(server, currentNodeId, parentNodeId,
25 parentReferenceNodeId, currentName,
26 variableTypeNodeId, attr, NULL, NULL);
27 updateCurrentTime(server);
28 }
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2.值回调
当一个值不断变化时，例如系统时间，在一个紧密的循环中更新该值将占用大量的资源。值回调允许将变量值与外部表示同步。它们将回调附加到每次读操作之前和每次写操作之后执行的变量。
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1 static void
2 beforeReadTime(UA_Server *server,
3 const UA_NodeId *sessionId, void *sessionContext,
4 const UA_NodeId *nodeid, void *nodeContext,
5 const UA_NumericRange *range, const UA_DataValue *data) {
6 UA_DateTime now = UA_DateTime_now();
7 UA_Variant value;
8 UA_Variant_setScalar(&value, &now, &UA_TYPES[UA_TYPES_DATETIME]);
9 UA_NodeId currentNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "current-time");
10 UA_Server_writeValue(server, currentNodeId, value);
11 }
12 static void
13 afterWriteTime(UA_Server *server,
14 const UA_NodeId *sessionId, void *sessionContext,
15 const UA_NodeId *nodeId, void *nodeContext,
16 const UA_NumericRange *range, const UA_DataValue *data) {
17 UA_LOG_INFO(UA_Log_Stdout, UA_LOGCATEGORY_USERLAND,
18 "The variable was updated");
19 }
20 static void
21 addValueCallbackToCurrentTimeVariable(UA_Server *server) {
22 UA_NodeId currentNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "current-time");
23 UA_ValueCallback callback;
24 callback.onRead = beforeReadTime;
25 callback.onWrite = afterWriteTime;
26 UA_Server_setVariableNode_valueCallback(server, currentNodeId, callback);
27 }
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3.变量数据源
对于值回调，该值仍存储在变量节点中。所谓的数据源更进一步。服务器将每个读写请求重定向到回调函数。在读取时，回调提供当前值的副本。在内部，数据源需要实现自己的内存管理。
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1 static UA_StatusCode
2 readCurrentTime(UA_Server *server,
3 const UA_NodeId *sessionId, void *sessionContext,
4 const UA_NodeId *nodeId, void *nodeContext,
5 UA_Boolean sourceTimeStamp, const UA_NumericRange *range,
6 UA_DataValue *dataValue) {
7 UA_DateTime now = UA_DateTime_now();
8 UA_Variant_setScalarCopy(&dataValue->value, &now,
9 &UA_TYPES[UA_TYPES_DATETIME]);
10 dataValue->hasValue = true;
11 return UA_STATUSCODE_GOOD;
12 }
13
14 static UA_StatusCode
15 writeCurrentTime(UA_Server *server,
16 const UA_NodeId *sessionId, void *sessionContext,
17 const UA_NodeId *nodeId, void *nodeContext,
18 const UA_NumericRange *range, const UA_DataValue *data) {
19 UA_LOG_INFO(UA_Log_out, UA_LOGCATEGORY_USERLAND,
20 "Changing the system time is not implemented");
21 return UA_STATUSCODE_GOOD;
22 }
23
24 static void
25 addCurrentTimeDataSourceVariable(UA_Server *server) {
26 UA_VariableAttributes attr = UA_VariableAttributes_default;
27 attr.displayName = UA_LOCALIZEDTEXT("en-US", "Current time - data source");
28 attr.accessLevel = UA_ACCESSLEVELMASK_READ | UA_ACCESSLEVELMASK_WRITE;
29 UA_NodeId currentNodeId = UA_NODEID_STRING(1, "current-time-datasource");
30 UA_QualifiedName currentName = UA_QUALIFIEDNAME(1, "current-time-datasource");
31 UA_NodeId parentNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_OBJECTSFOLDER);
32 UA_NodeId parentReferenceNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_ORGANIZES);
33 UA_NodeId variableTypeNodeId = UA_NODEID_NUMERIC(0, UA_NS0ID_BASEDATAVARIABLETYPE);
34 UA_DataSource timeDataSource;
35 timeDataSource.read = readCurrentTime;
36 timeDataSource.write = writeCurrentTime;
37 UA_Server_addDataSourceVariableNode(server, currentNodeId, parentNodeId,
38 parentReferenceNodeId, currentName,
39 variableTypeNodeId, attr,
40 timeDataSource, NULL, NULL);
41 }
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以下代码遵循主服务器代码，使用上述定义。
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https://www.cnblogs.com/yuexiachacha/p/10742492.html