T/CES 234-2023 电力智能终端硬件抽象层接口技术规范 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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资源简介
以下是T/CES 234-2023《电力智能终端硬件抽象层接口技术规范》的详细内容总结：
一、标准框架
- 范围
规定电力智能终端硬件抽象层（HAL）的接口调用框架、设计要求及接口定义，适用于HAL的开发和调用。 - 规范性引用文件
包括GB/T 1.1-2020、GB/T 11457-2006等基础标准，强调操作系统安全（GB/T 20272-2019）和软件质量模型（GB/T 16260.1-2006）。 - 术语定义
- 硬件抽象层（HAL）：位于操作系统内核与硬件之间的接口层，抽象硬件细节，实现平台无关性和可移植性（3.1）。
- 缩略语
明确API、HAL、LED、USB、WDT等术语含义（第4章）。
二、HAL核心设计
（一）接口调用框架（第5章）
- 作为设备驱动和系统调用的封装层。
- 由系统接口（如内存管理、线程控制）和设备操作接口（如串口通信）组成。
- 以动态库形式为上层应用提供统一接口，实现软硬件解耦。
（二）设计要求（第6章）
- 职责
隐藏嵌入式操作系统和硬件差异，提供标准化接口。 - 设计原则
- 向前兼容（API可增不可删）。
- 统一系统API风格，适配不同嵌入式OS。
- 设备节点以文件形式存放于
/dev/目录（如/dev/ttyRS0）。
- 约束条件
- 动态库形式发布。
- 设备驱动至少实现
open/close/read/write/ioctl操作。 - 错误码符合附录B规范（如0成功，-22无效参数）。
三、接口定义体系
（一）系统函数调用接口（7.2节）
| 模块 | 核心接口 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 内存管理 | hal_malloc(), hal_realloc(), hal_free() |
动态内存分配/调整/释放 |
| 进程管理 | hal_fork_create(), hal_fork_exec() |
进程创建、执行可执行文件 |
| 信号量 | hal_sem_create(), hal_sem_wait() |
信号量创建/等待 |
| 线程管理 | hal_thread_create(), hal_thread_suspend() |
线程全生命周期管理（含延时） |
| 互斥锁 | hal_mutex_lock(), hal_mutex_unlock() |
资源加锁/解锁 |
| 文件管理 | hal_file_open(), hal_file_rename() |
文件读写、创建、重命名 |
| 时间管理 | hal_timer_start(), hal_get_time_ms() |
计时器控制与系统时间获取 |
| Socket通信 | hal_socket_connect(), hal_socket_read() |
TCP/UDP连接、数据传输 |
| 事件集 | hal_event_send(), hal_event_recv() |
事件触发与同步机制 |
| 邮箱 | hal_mbox_send(), hal_mbox_recv() |
进程间消息传递 |
（二）设备节点操作接口（7.3节）
| 设备类型 | 节点命名规则 | 核心操作接口 |
|---|---|---|
| RS 485 | /dev/ttyRSn |
hal_device_open() + 标准读写接口（见A.12） |
| 载波模块 | /dev/ttyPLCn |
支持链路状态获取（hal_device_status()返回状态2表示已建链路） |
| 4G/5G模块 | /dev/ttyLTEn |
状态值2表示已连接网络（A.14） |
| 蓝牙 | /dev/ttyBTn |
状态值2表示已建立连接（A.15） |
| LED | /dev/ledn |
状态值1/2分别对应熄灭/点亮（A.16） |
| WDT看门狗 | /dev/watchdog |
专用设备节点（A.17） |
| USB | /dev/ttyUSBn |
标准串口操作接口（A.18） |
通用设备操作函数：
int hal_device_open(char* dev_name, int flags); // 打开设备（标志：O_RDONLY等）
int hal_device_write(int fd, void* buf, int len); // 数据写入
int hal_device_set(int fd, int type, void* attr); // 参数配置（如波特率）四、附录内容
- 附录A（资料性）：
详细定义所有接口原型（如线程创建hal_thread_create()需指定堆栈尺寸、优先级）。 - 附录B（规范性）：
错误码体系（35种），例如：0: 成功-12: 内存溢出-22: 无效参数-35: 资源死锁
五、核心价值
- 统一性：标准化跨平台硬件操作接口，降低终端开发复杂度。
- 可移植性：通过HAL隔离OS和硬件差异，提升代码复用率。
- 安全性：遵循GB/T 20272-2019操作系统安全要求。
- 首次发布：填补电力智能终端HAL技术规范空白（前言）。
注：标准全文以动态库实现为核心，强调设备节点的文件化抽象（如所有设备映射到
/dev/），为电力物联网终端提供可靠的基础软件支撑。
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