SICK Ranger3源码分析——断线重连

前言

本文可在https://paw5zx.github.io/SICK-Ranger3-source-code-analysis-01/中阅读,体验更佳

简单分析一下SICK Ranger3源码中断线重连的实现,这一块算是比较容易的,先择出来分析一下。

代码示例仅贴出关键部分以便分析

使用SDK版本为3.4.2.6

断线重连官方例程:Demo_R3_callback_with_heartbeat.cpp

断线检测

断线重连可以划分为两步,首先检测相机断线并通知,然后用户在收到通知后进行重连操作。我们先看SICK如何实现断线检测。

断线检测机制内置于SICK SDK中,由SICK SDK管理:

cpp 复制代码
// file: Ranger.cpp
EXPORT_TO_DLL CAM_STATUS
Ranger3::connectCamera(CallbackEvent_HeartBeats pCallback, const uint32_t& microSecond, void * any)
{
	try{
		auto e = connectCamera();
		if(e == CAM_STATUS::All_OK)
		{
            m_heartbeat_is_on = 1;
            ...
            // 开启心跳检测线程
			auto _thread = std::make_shared<std::thread>(&Ranger3::_check_HeartBeats_run, this);
			_thread->detach();
		}
		return e;
	}
    ...
}

void
Ranger3::_check_HeartBeats_run()
{
    while (m_heartbeat_is_on==1)
    {
        __sleep1MS(m_heartbeat_interval);
        ...
        try {
            Str value("");
            // 设备在线,不抛异常,反之,抛出异常
            m_Param.getParameter(m_deviceNodeMap, "DeviceTemperature", value);
            ...
        }
        catch (...) {
            ...
        }
    }
}

可以看出,断线检测机制很简单,就是分离一个线程,循环访问相机寄存器(SICK的实现是通过定时获取设备温度访问相机寄存器),若访问不到(失败),就意味着相机已离线。

{% notel purple Paw5zx注: %}

{% endnotel %}

断线通知

断线通知机制同样内置于SICK SDK中:在检测到设备离线后,调用注册好的回调函数(注册过程将在下文介绍)

cpp 复制代码
// file: Ranger.cpp
void
Ranger3::_check_HeartBeats_run()
{
    while (m_heartbeat_is_on==1)
    {
        __sleep1MS(m_heartbeat_interval);
        ...
        try {
            Str value("");
            // 设备在线,不抛异常,反之,抛出异常
            m_Param.getParameter(m_deviceNodeMap, "DeviceTemperature", value);
            ...
        }
        catch (...) {
            // 一些资源释放操作
            ...
            // m_on_lost_function为注册好的回调函数对象
            // 设备离线,访问寄存器失败,捕获异常,调用m_on_lost_function
            auto _thread = std::make_shared<std::thread>(m_on_lost_function, &m_DeviceName, &m_DeviceIP, &m_on_lost_mac, &msg, m_on_lost_inputs);
			_thread->join();
            return;
        }
    }
}

重连实现

重连机制的具体实现由用户进行。在例程Demo_R3_callback_with_heartbeat.cpp中,由用户自定义一个回调函数(在相机离线时会被调用),回调内循环对相机进行重连操作。用户在连接相机时注册这个回调

用户层代码:

cpp 复制代码
// file: Demo_R3_callback_with_heartbeat.cpp

// 用户定义的回调函数,在相机断开连接时被调用
void SICK_CALLBACK
on_lost_device_Demo_R3_callback_with_heartbeat(std::string* name, std::string* ip, std::string* mac, std::string* msg, void * pR3)
{
    auto pCam = (SickCam::Ranger3*)pR3;
    while (true)
    {
        // 根据相机对象存储的设备信息对物理相机进行重连操作,不展开说明了
        auto ec = pCam->reconnectCamera();
        ...
        __sleep1MS(1000);
    }
}
// 连接相机时注册回调
auto err = pCam1->connectCamera(on_lost_device_Demo_R3_callback_with_heartbeat, 1000, pCam1.get());

在SICK SDK中,注册过程会:

  • 将用户注册的on_lost_device_Demo_R3_callback_with_heartbeat赋值给m_on_lost_function
  • 将用户传递上下文信息any赋值给m_on_lost_inputs
cpp 复制代码
// file: Ranger3.h
typedef std::function<void(std::string* name, std::string* ip, std::string* mac, std::string* msg, void* any)>  CallbackEvent_HeartBeats;

// file: Ranger.cpp
/*
[in] -- pCallback 当失去心跳时,将调用由用户定义的回调函数。相应的处理可以在此函数中执行。
[in] -- microSecond 读取心跳的时间间隔,单位毫秒,推荐值为 10 000;
[in] -- any 在失去心跳的响应函数(CallbackEvent_HeartBeats)中,该指针将作为输入参数,由用户定义。
*/
EXPORT_TO_DLL CAM_STATUS
Ranger3::connectCamera(CallbackEvent_HeartBeats pCallback, const uint32_t& microSecond, void * any)
{
	try{
		auto e = connectCamera();
		if(e == CAM_STATUS::All_OK)
		{
			...
            m_on_lost_function = pCallback;
			m_on_lost_inputs = any;
			auto _thread = std::make_shared<std::thread>(&Ranger3::_check_HeartBeats_run, this);
			_thread->detach();
		}
		return e;
	}
    ...
}

注册完毕后,当相机出现离线情况,就如上文所述,SDK会调用注册的回调函数进行重连。