Asprtu.Rtu.DLT645 1.0.0-rc.3

Asprtu.Rtu.DLT645

面向 .NET 9 的 DLT645 电力仪表通信库，提供串口自动协商、异步帧解析、零拷贝优化等特性。

核心特性

• 自动串口协商：支持多种波特率/校验位组合的自动探测
• 异步帧组装：完整的半包/粘包处理，支持 Span/Memory 零拷贝
• 广播读地址：自动广播读取未知设备地址
• 依赖注入集成：开箱即用的 DI 支持，单例工厂模式
• 可观测性：完整的日志输出，便于调试和监控

快速开始

安装

dotnet add package Asprtu.Rtu.DLT645

基础用法

using Asprtu.Rtu.DLT645;
using Asprtu.Rtu.DLT645.Contracts;
using Microsoft.Extensions.Logging;

// 创建日志工厂
var loggerFactory = LoggerFactory.Create(builder => 
    builder.AddConsole().SetMinimumLevel(LogLevel.Trace));

// 创建通道
var channel = new CreateBuilder("MyChannel")
    .WithChannel("COM5")           // 串口号
    .WithBaudRate(2400)            // 可选：波特率
    .WithParity(Parity.Even)       // 可选：校验位
    .WithLogger(loggerFactory)
    .Run();

// 广播读地址
await foreach (var frame in await channel.TryReadAddressAsync())
{
    Console.WriteLine($"设备地址: {BitConverter.ToString(frame.Address)}");
}

// 读取数据项（例如：电压）
var result = await channel.TryReadAsync(
    address: new byte[] { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
    dataId: 0x02010100  // DLT645-2007 电压数据标识
);

依赖注入

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

var services = new ServiceCollection();

// 注册 DLT645 服务
services.AddDlt645Client(options =>
{
    options.Name = "Meter1";
    options.PortName = "COM5";
    options.BaudRate = 2400;
    options.Parity = System.IO.Ports.Parity.Even;
});

var provider = services.BuildServiceProvider();
var client = provider.GetRequiredService<IDlt645Client>();

高级特性

自动串口协商

当不确定设备串口参数时，可以使用自动协商功能：

var channel = new CreateBuilder("AutoNegotiate")
    .WithChannel("COM5")
    .WithAutoNegotiate()           // 启用自动协商
    .WithLogger(loggerFactory)
    .Run();

支持的波特率：300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200
支持的校验位：Even (偶校验), Odd (奇校验), None (无校验)

零拷贝优化

使用 Span<byte> 和 Memory<byte> 减少内存分配：

// 使用 Span<byte> 避免数组分配
Span<byte> address = stackalloc byte[6] { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
var result = await channel.TryReadAsync(address, 0x02010100);

批量读取

var dataIds = new uint[] 
{ 
    0x02010100,  // A 相电压
    0x02010200,  // B 相电压
    0x02010300   // C 相电压
};

foreach (var dataId in dataIds)
{
    var result = await channel.TryReadAsync(address, dataId);
    if (result.Success)
    {
        Console.WriteLine($"数据项 {dataId:X8}: {BitConverter.ToString(result.Data)}");
    }
}

协议支持

DLT645-1997

• ✅ 读数据
• ✅ 广播校时
• ✅ 冻结数据读取
• ⚠️ 写数据（部分支持）

DLT645-2007

• ✅ 读数据
• ✅ 读后续帧
• ✅ 广播读地址
• ✅ 广播校时
• ⚠️ 写数据（部分支持）
• ⚠️ 修改密码（规划中）
• ⚠️ 参数设置（规划中）

项目状态

当前完成度：85% 🔵🔵🔵🔵🟡

详细信息见 完成度文档

已知限制

• 写入功能需要更多测试和错误处理
• 单元测试覆盖率较低
• 多设备并发访问需要更多验证

示例项目

完整示例见 sample/Dlt645

性能

• 零拷贝优化性能提升：20-40%
• 支持异步并发操作
• ArrayPool 内存复用，减少 GC 压力

依赖

• .NET 9.0
• RJCP.SerialPortStream 3.0.4
• Microsoft.Extensions.Logging.Abstractions

路线图

• 基础读取功能
• 自动串口协商
• 零拷贝优化
• 依赖注入支持
• 完善写入功能
• 增加单元测试覆盖率
• 支持多设备并发
• 性能基准测试

许可证

MIT License - 见 LICENSE 文件

贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

支持

• GitHub Issues: https://github.com/woyaodangrapper/RTU_Solution/issues
• 文档: docs