用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程式 (1)-溫度控制器
AWPLC 目前還處于開發階段的早期，寫這個系列文章的目的，除了用來驗證目前所做的工作外，還希望得到大家的指點和回報。如果您有任何疑問和建議，請在評論區留言。
1. 背景
AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統、WEB、各種小程式、手機和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為使用者提供一個功能強大、高效可靠、簡單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎
AWPLC 是 ZLG 自主研發的 PLC 系統（相容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的運作時庫 (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統。AWPLC 的內建開發環境 (IDE) 基于 AWTK 開發，可以運作在 Windows、MacOS 和 Linux 系統之上。AWPLC 的主要目标之一是把 PLC 中 低代碼開發方法 引入到嵌入式軟體，進而提高嵌入式軟體的開發效率和可靠性。
2. 簡介
本文用一個簡單的溫度控制系統，來示範如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程式。
2.1 系統組成
該系統包括：
- 一個溫度傳感器。用來感覺環境溫度。
- 一個風扇。在環境溫度偏高時，用來散熱，降低環境溫度。
- 一個加熱器。在環境溫度偏低時，用來加熱，提高環境溫度。
2.2 軟體模拟
- 溫度傳感器用一個 slider 控件來模拟，可以手動調節環境溫度，來測試系統的工作情況。
- 風扇用一個 GIF 動畫控件來模拟，開啟風扇後，GIF 開始播放，關閉風扇後，GIF 停止播放。
- 加熱器用一個 GIF 動畫控件來模拟，開啟加熱器後，GIF 開始播放，關閉加熱器後，GIF 停止播放。
3. PLC 程式
3.1 變量定義
在本系統中，需要定義幾個變量：
- Temperature 表示目前的溫度。映射到模拟輸入 (%IW4)。
- Fan 風扇開關。映射到第一個數字輸出 (%QX0.0)。
- Heater 加熱器開關。映射到第二個數字輸出 (%QX0.1)。
具體配置如下圖所示：
3.2 功能塊圖
基本工作原理：當溫度高于指定值時開啟風扇，在溫度低于指定的值時開啟加熱器。
為了防止溫度在臨界點時，風扇和加熱器頻繁開啟和關閉，需要做點改進：
- 當溫度高于 35 攝氏度時，開啟風扇，低于 30 攝氏度才關閉風扇。
- 當溫度低于 20 攝氏度時，開啟加熱器，高于 25 攝氏度才關閉加熱器。
具體實作如下圖所示：
4. 使用者界面
應用程式不需要程式設計，用 AWTK Designer 設計好界面，将控件與模型進行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這裡用的是 AWTK-MVVM，資料綁定規則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。
模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來綁定 IO 變量，plc 可以用來綁定程式 PLC 内部變量。
示例：
<window v-model="io+plc" tr_text="AWPLC demo"> 由于符号 % 在程式裡具有特殊功能，是以在綁定 IO 變量時，把 % 換成 _ 。比如：将 %QX0.0 寫作 _QX0.0 。
示例：
<gif image="fan" v-data:running="{_QX0.0}" sensitive="false"/>
<gif image="fire" v-data:running="{_QX0.1}" sensitive="false"/> 程式界面如下所示（為了友善了解，我們把功能塊圖和變量定義，都放到了界面上）：