一. XMove的開放式應用開發框架簡介

　　XMove4.0以開放式的結構滿足擴展性的要求。所有無線協議，底層算法和控制邏輯全部上移到PC端。節點只根據接受的控制邏輯返回傳感器數據。新的架構使得開發新應用非常方便。

　　本節將主要介紹XMove應用開發API及其使用。

二. 注冊新應用　　

　　我們將以開發“空中鼠標”應用為例，介紹開發應用的方法。

　　空中鼠標是通過陀螺儀傳感器采集的旋轉數據，傳遞給PC機，在空中旋轉節點即可控制PC鼠標的功能。由于需要鼠標左右鍵，因此最低節點需求是含鍵盤的節點。

　　1.環境搭建

　　在VS中新建C#類庫工程，引用XFrmWork.XMove.Interface 基類庫的dll文件。該文件包含了XMove的核心基類和抽象邏輯。若您曾經做過這步，可以跳過。添加功能時僅需在該工程中添加新的類即可。

　　注意，需將該工程的dll輸出路徑修改為XMove應用插件文件夾XMovePlugin。這樣就可以不用手動拷貝了。

　　2. 繼承基類

　　XMove應用基類是AbstractApp，它提供基礎的服務和接口。新應用從AbstractApp繼承。

[XFrmWorkAttribute("空中鼠標", "IProgramWPF", "利用陀螺儀實現的空中鼠標系統", "/XFrmWork.XMove.Program;component/Images/空中鼠標.jpg")]public class SkyMouse : AbstractApp{//在此處添加代碼邏輯}

　　為了能被XFrmWork插件搜索器搜索到，需要添加XFrmWorkAttribute插件標記。四個參數分別是： APP名稱，接口約束（應用固定為IProgramWPF）， 說明介紹，和圖片資源地址（方便主框架顯示應用Logo）、

　　3. 查看效果

　　生成工程，運行XMove主程序，如下圖所示，XFrmWork已經成功加載該應用。

　

三.節點映射和配置節點工作狀態

　1. 節點映射配置

　　　要想獲取節點傳遞來的信息，首先要配置應用程序節點映射。節點映射一般在默認情況下給出映射到哪個節點組的哪個節點，并給出其名稱和最低節點功能需求。

　　在應用程序啟動時，首先嘗試讀取硬盤中存儲的節點映射表，否則嘗試重建默認映射表。因此必須重寫重建函數：

　　

public override void RebuildNodeRelation(){myProgramRoutedNode = new NodeRoutedCollection();myProgramRoutedNode.Add(new ProgramNodeRegeistration(){Name = "手持設備",GroupID = 0,SelectedID = NodeID.LeftHandNode,MinRequiredNodeType= XMoveStaticsHelper.QueryAbstractNodeString(typeof(XNodeHID))});}

　　如上案例所示，只增加一個節點，名稱是手持設備，默認組別為0，組內ID是左手節點。最低要求是XNodeHID(包含鍵盤的MEMS節點)

　　若您允許用戶在應用中修改映射表的表項數量，需要重寫以下屬性：

　　由于空中鼠標只需一個節點，因此不需要改變節點映射項數量,return false. 默認是return false的。此時，用戶在運行時修改數量的按鈕將不可用。

public override bool isMountChangedeable{get { return false; }}

?

　　　基類已經將從外部讀取映射表，和結束程序時存儲映射表的功能實現，作為開發者的您可以不關心這些問題。您只需關心重建函數和isMountChangedeable屬性。

　　2. 配置節點工作狀態

　　為了盡可能降低節點工作功耗，應該給出應用程序所需的節點刷新速率，是否需要陀螺儀等屬性。節點工作狀態的描述類為：

　　其中NodeWorkMode類描述了節點當前的工作狀態，而NodeControlledWorkMode類從NodeWorkMode繼承，描述當前對該節點所有工作狀態需求的匯總。

　　NodeControlledWorkMode類會自動匯總所有應用對該節點需求，求出能滿足所有應用的最低需求。從而在應用發生改變時，控制節點切換到相應模式。

public override void ConfigNodeWorkMode(){LeftHandXNodeHID.neededWorkMode.SetWorkMode(this,true, NodeFreshSpeed.一秒32次);}

?

　　其中函數的定義為：

public void SetWorkMode(IProgramWPF program,bool gyroEnable, NodeFreshSpeed speed){myNeededList.Add(program, new Tuple<bool, NodeFreshSpeed>(gyroEnable, speed));RefreshData();}

?

　　參數分別為該程序的引用，是否能開啟陀螺儀和刷新速度。 ?由于陀螺儀是傳感器中的耗電大戶，因此應該在不需要的情形下盡可能關閉之。

四.獲取傳感器數據

　　應用一般有兩種類型:

• 　　隔一段時間獲取傳感器數據，實現刷新，但并不關心數據是否是最新的
• 只有當新數據到來時才會觸發應用事件。

　　　我們分別將將它們稱作定時器型應用和事件型應用。對于空中鼠標而言，應屬于事件型應用。

　　首先必須獲得映射表定義的節點的引用：

LeftHandXNodeHID = XNodeGroupManager.Instance[myProgramRoutedNode[0]] as XNodeHID;

　　XNodeGroupManager是節點管理器類，通過單例模式提供方便的訪問權限，索引器中，可以按上述格式，獲取節點引用。

　1. 定時器型應用

　　定時器型應用不關心數據是否是最新的，但需要穩定的定時實現刷新。要想實現定時刷新，需要重寫以下字段：

public override int ProcessPerSecond{get{return 25;}}

?

　　應用程序管理器會為重寫該字段的每個應用提供定時器支持，在點擊開啟按鈕后，會自動啟動定時器，按下停止后關閉。應用程序可不關心其具體實現。

　　至于在定時到來時要處理的邏輯，可以通過重寫DataProcess()函數：

public override bool DataProcess(){VirtualKey.VKMouse(1, (int)(-LeftHandXNodeHID.GyroZ / 20), (int)(LeftHandXNodeHID.GyroY / 20), 0, 0);switch (LeftHandXNodeHID.thisKeyChanged){case KeyBoardChanged.KEYUP_DOWN: //左鍵 VirtualKey.VKMouse(0x0002, 0, 0, 0, 0); //按下break;case KeyBoardChanged.KEYUP_UP:VirtualKey.VKMouse(0x0004, 0, 0, 0, 0); //彈起break;case KeyBoardChanged.KEYDOWN_DOWN: //右鍵 VirtualKey.VKMouse(0x0008, 0, 0, 0, 0); //按下break;case KeyBoardChanged.KEYDOWN_UP: //右鍵VirtualKey.VKMouse(0x0010, 0, 0, 0, 0); //彈起break;case KeyBoardChanged.KEYLEFT_DOWN: //滾輪移動VirtualKey.VKMouse(0x0800, 0, 0, -(int)(LeftHandXNodeHID.GyroX), 0); // break;}return true;}

?

? ? 值得注意的是，LeftHandXNodeHID是該類的節點引用持有者。這樣，系統會在每隔1/25秒執行該函數。

　2. 事件型應用

　　 另外一種類型是事件型應用，它對處理性能的要求更低，也更靈活。應用應該通過事件的方式訂閱節點管理器發出的通知：如節點獲取新數據，建立新連接或斷開連接等。

　　要想配置成事件型應用，您需要將ProcessPerSecond屬性中返回值改為0，這樣系統就不會提供定時器了。

　　對于空中鼠標應用，可以只關心節點傳遞來的新數據通知。在開啟時，需要將處理方法掛接在該事件上，如下程序所示：

public override bool InitProcess(){LeftHandXNodeHID = XNodeGroupManager.Instance[myProgramRoutedNode[0]] as XNodeHID;LeftHandXNodeHID.OnXNodeEvent += LeftHandXNodeHID_OnProgramEvent;//除此之外，您可以添加其他初始化的函數return true;}

?

　　關閉應用時，將該事件取消掛接：　　

public override bool CloseProcess(){LeftHandXNodeHID.OnXNodeEvent -= LeftHandXNodeHID_OnProgramEvent;return true;}

　　LeftHandXNodeHID_OnProgramEvent是處理事件，其功能與上述DataProcess()描述完全一致，此處從略。

　　3. 混合型應用

　　若您同時需要定時器和事件，可以將ProcessPerSecond設置成需要的值，同時掛載事件，與1,2描述一致，此處從略。

五. 開發有UI控件的應用

　　在很多情形下，您可能需要開發帶UI控件的應用。此時的開發要比一般情形復雜。具體實現方法和您的具體設計有關。目前僅提供WPF內置的UserControl控件的支持。

　　1. 使用MVVM結構開發

　　若您對MVVM結構很熟悉，則推薦采用這種開發方式，此時，需要讓您開發的類實現IView接口：

　　我們假設您對MVVM模式已經很熟悉，需要另外設計ViewModel，該類中是DynIdentityTrainnerUI， 在構造函數中，實現數據上下文綁定。

public class DynIdentityTrainner : AbstractApp, IView{DynIdentityTrainner() {myDynIdentityTrainnerUI.DataContext = this; //實現綁定 }DynIdentityTrainnerUI myDynIdentityTrainnerUI = new DynIdentityTrainnerUI();public UserControl thisUserControl //IView接口成員：返回要顯示的UI控件{get { return myDynIdentityTrainnerUI; }}public FrmState thisFrmState //IView接口成員：返回要放置的位置{get { return FrmState.Large; } } }

?

　　2. 不使用MVVM開發

　　若您對MVVM不熟悉，通常的解決辦法是從UserControl類繼承。但是C#只支持單繼承，通常的辦法是實現XMove基本應用的所有接口，這對于開發者是不合適的，因此我提供了一個UI類，解決了這一問題：　　

public class AbstractUIApp : UserControl, IProgramWPF, IProgramNodeChangeable, IView, IRelationComputeable{//實現代碼}

?

　　在開發時，您需要從AbstractUIApp類繼承，此時可獲得界面設計器的支持，其他的開發方式和上述一致，此處不贅述。

六. 其他注意點

　　1.可能要重寫的其他函數

　　除了以上可能要修改的屬性和重寫函數外，還有兩個函數可能需要重寫：

　 ? ?LoadMainResource函數在用戶將其拖到應用列表時執行，若加載大型資源時必須重寫該函數，而不是定義在InitProcess函數中，因為用戶隨時都可能開啟或關閉程序，不應該在此函數中過分耗時。

　　例如空中鼠標，它需要在第一次初始化時加載SVM識別模型。用于手勢識別。

public override bool LoadMainResource(){mySVMMethod = new SVMMethod();mySVMMethod.LoadSVMModel(PublicName);return true;}

? ?除此之外，還有對應的釋放函數。和初始化需要的注意點一致：

　　

public override bool ReleaseMainResource(){//釋放所需的非托管資源}

? ?2. 兩個輔助外部管理器

　　一些管理型應用，不僅需要獲取節點的數據，還需要知悉整個系統的工作狀態，此時就需要獲得一些擴展功能。

　　系統提供在基類中提供了兩個服務者，解決了以上問題：　　

public AbstractCommManager thisCommManager { get; set; }public IProgramManager thisProgramManager { get; set; }

? ? ? 分別是通信管理器接口和程序管理器接口，它封裝了和限制了應用對管理器的控制權限，提供了可讀的一些有用信息。

　　例如，在thisProgramManager的幫助下，應用可以開啟或關閉另外一個應用，可以在界面上添加或刪除新的UI組件，

/// <summary>/// 應用程序管理器/// </summary>public interface IProgramManager{bool BeginOneProcess(IProgramWPF rc);bool StopOneProcess(IProgramWPF rc);void AddUserControl(UserControl value, FrmState thisState, string title);void RemoveUserControl(UserControl value);IEnumerable<NodeEnumKeyPair> GetAllEnumerable { get; }IEnumerable<IProgramWPF> GetActivePrograms { get; }}

? ? ?與其類似的是，可以開啟或關閉通信方法，或獲取已開啟通信方法的枚舉等。

　　3. 安全性

　　由于系統使用和開發環境都是基于專業用戶的，因此以開放的精神，API提供的接口的權限都達到甚至超過了實際應用的最大需求。在開發應用時，您應該考慮只讀取數據，而不非法寫入或修改核心狀態數據，這可能會導致系統崩潰或出現不可預見的問題。

　　4. 其他API

　　XMove開發環境內置了XFrmWork的全部功能集合，同時有.NET FrameWork作為支持，您所需的大部分函數和功能類都可以在其中找到，這包括網絡通信，數據庫，圖形UI等。您可以參考詳細開發文檔，此處不進行詳細描述。

　　5.發布

　　您可以將您的工程編譯為dll，提供給用戶。在目前框架下，無法實現自動升級，因此需要手動拷貝。未來框架會加入自動升級功能。

七. 總結

　　本文較詳細的介紹了在XMove框架下開發新應用的方法和注意事項。目前XMove框架已經支持多達20多種應用，涉及節點管理，人機交互，虛擬現實等應用，我會在后續文章中繼續介紹。　　

　　若您感興趣，歡迎聯系我 ?buptzym@bupt.edu.cn

　　

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的[XMOVE自主设计的体感方案] XMove Studio管理系统（二）应用开发API简要介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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