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# DTU-HMI
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PC 端 HMI 菜单逻辑模拟程序，纯 C 实现，支持菜单树、LCD 显示、TCP 远程显示（RemoDispBus 协议）及 UTF-8 汉字库。
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## 快速开始
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```powershell
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mkdir build
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cd build
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cmake ..
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cmake --build .
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```
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生成可执行文件 `DTU-HMI.exe`（Windows）或 `DTU-HMI`（Linux）。
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## 目录结构
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```
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DTU-HMI/
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├── CMakeLists.txt
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├── gen_utf8_hz12.py # 12×12 UTF-8 汉字库生成脚本
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├── remo_disp_server.py # 远程显示 Python 服务端
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├── include/
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│ └── types.h
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├── src/
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│ ├── main.c
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│ ├── thread_utils.c/h
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│ ├── remoteDisplay.c/h
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│ ├── TCP/tcp.c, tcp.h
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│ └── Drv/
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│ ├── menu.c/h
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│ ├── display.c/h
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│ ├── lcd.c/h
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│ ├── Ascii.c/h
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│ └── utf8_hz12_data.c/h # 由脚本生成
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└── build/
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```
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## 环境要求
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- **CMake** 3.10+
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- **编译器**：Windows 默认 MSVC；Linux 需 GCC/Clang
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- **编码**：源文件 UTF-8，CMake 已配置 MSVC `/utf-8`
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## 构建步骤
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### Windows
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```powershell
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mkdir build
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cd build
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cmake ..
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cmake --build .
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```
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### Linux / macOS
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```bash
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mkdir build
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cd build
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cmake ..
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cmake --build .
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```
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## TCP 通信
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程序监听端口 **7003**（RemoDispBus 默认）。使用 `remo_disp_server.py` 连接后可实时查看 LCD 显存画面。协议支持 `CMD_INIT`、`CMD_LCDMEM`、`CMD_KEY`、`CMD_KEEPLIVE`。
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## 菜单系统
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### 1. 概述
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菜单由**静态表** `g_tMenuModelTab` 定义，经 `Menu_Main_Creat_01` 构建为**可遍历树** `g_tMenuItem[]`。每个结点有 `ptHigher/ptLower/ptBefore/ptBehind` 四个指针，同级首尾成环。
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### 2. 数据结构
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#### 2.1 静态菜单定义（tagMenuModel）
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```c
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typedef struct
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{
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uint8_t byClass; // 菜单分级标志 0/1/2/3
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uint8_t byName[50]; // 菜单字符串
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uint8_t byTip[50]; // 菜单提示文本
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uint8_t byAttrib; // 菜单属性
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uint16_t wPassword; // 访问密码，0x0000 表示无密码
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uint16_t wPara; // 菜单执行函数参数
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FUNCPTR pfnWinProc; // 界面执行函数指针
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} tagMenuModel, *tagPMenuModel;
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/* 注意：表定义时顺序不能乱，需从 0 级开始，一级一级按顺序写入 */
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const tagMenuModel g_tMenuModelTab[] = { ... };
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```
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#### 2.2 菜单遍历树（tagMenuItem）
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```c
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/* 每个菜单包含：一、上下前后等级关系；二、属性与内容；三、显示坐标 */
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typedef struct _MENU_ITEM_
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{
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struct _MENU_ITEM_ *ptHigher; // 上级菜单指针
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struct _MENU_ITEM_ *ptLower; // 下级菜单指针
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struct _MENU_ITEM_ *ptBefore; // 同级上方指针
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struct _MENU_ITEM_ *ptBehind; // 同级下方指针
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uint8_t byClass;
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uint8_t byName[50];
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uint8_t byTip[50];
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uint8_t byAttrib;
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uint16_t wPassword;
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||
uint16_t wPara;
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||
FUNCPTR pfnWinProc;
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||
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||
uint16_t wPos, wNum;
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||
uint16_t wSPosX, wSPosY, wEPosX, wEPosY;
|
||
} tagMenuItem, *tagPMenuItem;
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||
tagMenuItem g_tMenuItem[300]; /* 所有菜单存储于此数组 */
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||
```
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### 3. 菜单构建示例
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#### 3.1 静态表（g_tMenuModelTab）
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```c
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const tagMenuModel g_tMenuModelTab[] =
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{
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{ 0, " ", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
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||
{ 1, "装置信息", "查看装置信息", 0, 0x0000, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_See_AppInfo },
|
||
{ 1, "实时数据", "装置实时数据", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "交流量", "查看遥测交流量", EN_MEA_AC, 0x0000, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_See_YC },
|
||
{ 2, "直流量", "查看遥测直流量", EN_MEA_DC, 0x0000, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_See_YC },
|
||
{ 2, "遥信量", "查看遥信开入量", EN_INPUT_RLY_ALL, 0x0000, EN_INPUT_0, (FUNCPTR)MenuProc_See_Input },
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||
{ 1, "参数定值", "保护参数查看与修改", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "整定", "整定装置保护参数", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 3, "参数", "查看设备参数定值", EN_FIGURE_SET, CN_USER_PWD, EN_SIDE_BASIC, (FUNCPTR)MenuProc_Set_Value },
|
||
{ 3, "定值", "设置装置数值定值", EN_FIGURE_SET, CN_USER_PWD, EN_SIDE_DEF, (FUNCPTR)MenuProc_Set_Value },
|
||
{ 3, "控制字", "设置装置控制字", EN_SOFT_SET, CN_USER_PWD, EN_SIDE_DEF, (FUNCPTR)MenuProc_Set_Value },
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||
{ 3, "软压板", "设置软压板", 0, CN_USER_PWD, EN_SOFT_PRO, (FUNCPTR)MenuProc_Set_Soft },
|
||
{ 2, "查看", "查看装置保护参数", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 3, "参数", "设置设备参数定值", EN_FIGURE_SET, 0x0000, EN_SIDE_BASIC, (FUNCPTR)MenuProc_See_Set },
|
||
{ 3, "定值", "查看数值型定值", EN_FIGURE_SET, 0x0000, EN_SIDE_DEF, (FUNCPTR)MenuProc_See_Set },
|
||
{ 3, "控制字", "查看控制字定值", EN_SOFT_SET, 0x0000, EN_SIDE_DEF, (FUNCPTR)MenuProc_See_Set },
|
||
{ 3, "软压板", "查看软压板", 0, 0x0000, EN_SOFT_PRO, (FUNCPTR)MenuProc_See_Soft },
|
||
{ 1, "三遥设置", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "遥测死区", "设置遥测量死区门槛", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_YC_SetSqValue },
|
||
{ 2, "遥测系数", "设置遥测量微调系数", EN_MEA_ADJ, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_YC_SetAdjCoe },
|
||
{ 2, "遥信类型", "设置遥信类型", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_YX_SetCommType },
|
||
{ 2, "遥信防抖", "设置遥信防抖时间", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_YX_SetWidth },
|
||
{ 2, "双点遥信", "设置双点遥信虚端子", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_YX_SetTwin },
|
||
{ 1, "装置维护", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "时钟设置", "设置系统时钟", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_Time },
|
||
{ 2, "强制复归", "可复归未返回事件", EN_REV_FORCE, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_RevEvent },
|
||
{ 2, "手动录波", "启动手动录波", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_ManualWave },
|
||
{ 2, "清除记录", "", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_ClrRec },
|
||
{ 1, "通讯参数", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "通讯设置", "外部通讯设置", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_ComPara },
|
||
{ 2, "网口设置", "", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_EditIP },
|
||
{ 2, "SNTP设置", "", 0, CN_USER_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_EditSntp },
|
||
{ 1, "记录查询", "查看各种装置记录", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "SOE记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecSOE },
|
||
{ 2, "事故记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecAct },
|
||
{ 2, "操作记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecOpt },
|
||
{ 2, "保护告警", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecAlm },
|
||
{ 2, "保护启动", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecStart },
|
||
{ 2, "遥控记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecYK },
|
||
{ 2, "自检记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecChk },
|
||
{ 2, "运行记录", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecRun },
|
||
{ 2, "运行报告", "", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_RecFault },
|
||
{ 0, "厂家设置", "设置装置相关参数", 0, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 1, "元件配置", "配置元件配置", 0, CN_COP_PWD, EN_FACTORY_PASSWORD,(FUNCPTR)MenuProc_Cfg_CellConf },
|
||
{ 1, "恢复默认", "恢复默认元件定值参数", 0, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "全部恢复", "全部参数恢复默认", 0, CN_COP_PWD, EN_NO_USER_PWD, (FUNCPTR)MenuProc_AllInf_Default },
|
||
{ 2, "默认参数", "当前参数恢复默认", 0, CN_COP_PWD, EN_NO_USER_PWD, (FUNCPTR)MenuProc_Para_Default },
|
||
{ 2, "默认定值", "当前定值区恢复默认", 0, CN_COP_PWD, EN_NO_USER_PWD, (FUNCPTR)MenuProc_Set_Default },
|
||
{ 2, "软压板", "当前软压板恢复默认", 0, CN_COP_PWD, EN_NO_USER_PWD, (FUNCPTR)MenuProc_Resume_Soft },
|
||
{ 2, "元件配置", "元件配置恢复默认", 0, CN_COP_PWD, EN_NO_USER_PWD, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_CellDef },
|
||
{ 1, "交流显示", "交流显示方式设置", 0, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Cfg_ShowAnaType },
|
||
{ 1, "装置调试", "调试装置", 0, 0x0000, 0, (FUNCPTR)Menu_NonPfunc },
|
||
{ 2, "虚拟遥信", "设置虚拟遥信值", 0, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuYX },
|
||
{ 2, "交流虚遥测", "设置虚拟交流遥测值", EN_MEA_AC, CN_COP_PWD, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuYC },
|
||
{ 2, "直流虚遥测", "设置虚拟直流遥测值", EN_MEA_DC, CN_COP_PWD, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuYC },
|
||
{ 2, "电度虚遥测", "设置虚拟电度遥测值", EN_MEA_POWER, CN_COP_PWD, EN_ANA_0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuYC },
|
||
{ 2, "动作虚事件", "设置虚拟动作事件", EN_ACT_REC, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuEvent },
|
||
{ 2, "告警虚事件", "设置虚拟告警事件", EN_ALM_REC, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_XuEvent },
|
||
{ 2, "动作出口", "进入此菜单保护退出", EN_OUTPUT_TRIP, CN_COP_PWD, EN_INPUT_0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_Relay },
|
||
{ 2, "信号出口", "进入此菜单保护退出", EN_OUTPUT_SIGN, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_Dbg_Relay },
|
||
{ 1, "版本信息", "查看板件版本信息", 0, CN_COP_PWD, 0, (FUNCPTR)MenuProc_See_VersionBoard },
|
||
};
|
||
```
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||
|
||
#### 3.2 解析后的树形结构
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||
|
||
根据上表，`Menu_Main_Creat_01` 解析后的菜单树为：
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||
```text
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||
0 级目录 {
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||
1.装置信息
|
||
1.实时数据 {
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||
2.交流量
|
||
2.直流量
|
||
2.遥信量
|
||
}
|
||
1.参数定值 {
|
||
2.整定 {
|
||
3.参数
|
||
3.定值
|
||
3.控制字
|
||
3.软压板
|
||
}
|
||
2.查看 {
|
||
3.参数
|
||
3.定值
|
||
3.控制字
|
||
3.软压板
|
||
}
|
||
}
|
||
1.三遥设置 {
|
||
2.遥测死区
|
||
2.遥测系数
|
||
2.遥信类型
|
||
2.遥信防抖
|
||
2.双点遥信
|
||
}
|
||
1.装置维护 {
|
||
2.时钟设置
|
||
2.强制复归
|
||
2.手动录波
|
||
2.清除记录
|
||
2.通讯参数
|
||
2.通讯设置
|
||
2.网口设置
|
||
2.SNTP设置
|
||
}
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||
1.记录查询 {
|
||
2.SOE记录
|
||
2.事故记录
|
||
2.操作记录
|
||
2.保护告警
|
||
2.保护启动
|
||
2.遥控记录
|
||
2.自检记录
|
||
2.运行记录
|
||
2.运行报告
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
0.厂家设置 {
|
||
1.元件配置
|
||
1.恢复默认 {
|
||
2.全部恢复
|
||
2.默认参数
|
||
2.默认定值
|
||
2.软压板
|
||
2.元件配置
|
||
}
|
||
1.交流显示
|
||
1.装置调试 {
|
||
2.虚拟遥信
|
||
2.交流虚遥测
|
||
2.直流虚遥测
|
||
2.电度虚遥测
|
||
2.动作虚事件
|
||
2.告警虚事件
|
||
2.动作出口
|
||
2.信号出口
|
||
}
|
||
1.版本信息
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
#### 3.3 单例解析示例：直流量
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||
|
||
以 `{2,"直流量","查看遥测直流量",EN_MEA_DC,0x0000,EN_ANA_0,(FUNCPTR)MenuProc_See_YC}` 为例，构建后该菜单项的指针与属性为：
|
||
|
||
```text
|
||
{
|
||
ptHigher = 1.实时数据;
|
||
ptLower = NULL;
|
||
ptBefore = 2.交流量;
|
||
ptBehind = 2.遥信量;
|
||
|
||
byClass = 2;
|
||
byName = 直流量;
|
||
byTip = 查看遥测直流量;
|
||
byAttrib = EN_MEA_DC;
|
||
wPassword = 0x0000;
|
||
wPara = 0;
|
||
pfnWinProc = MenuProc_See_YC;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 3.4 同级首尾成环
|
||
|
||
同级菜单中，首尾通过 `ptBefore/ptBehind` 相连形成环。例如 2 级子菜单：
|
||
|
||
```text
|
||
2.虚拟遥信
|
||
2.交流虚遥测
|
||
2.直流虚遥测
|
||
2.电度虚遥测
|
||
2.动作虚事件
|
||
2.告警虚事件
|
||
2.动作出口
|
||
2.信号出口
|
||
```
|
||
|
||
其中：
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||
|
||
- `2.虚拟遥信` 的 `ptBefore` 指向 `2.信号出口`（首的前一个是尾）
|
||
- `2.信号出口` 的 `ptBehind` 指向 `2.虚拟遥信`（尾的后一个是首）
|
||
|
||
### 4. 构建流程（Menu_Main_Creat_01）
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||
|
||
按 `g_tMenuModelTab` 的定义顺序逐项处理，通过比较 `byCurClass` 与 `byNextClass` 设置每个菜单的层级指针。
|
||
|
||
#### 情况 1：byCurClass < byNextClass（下一项更深，进入子菜单）
|
||
|
||
```text
|
||
ptCurrent ptNextNode
|
||
(当前) (下一项，更深一级)
|
||
│ │
|
||
│ ptLower ──────────────────►│
|
||
│◄───────────────── ptHigher │
|
||
│ │
|
||
该级尾不变 新一级的 首=尾=ptNextNode
|
||
```
|
||
|
||
#### 情况 2：byCurClass == byNextClass（同级，并列）
|
||
|
||
```text
|
||
ptCurrent ─── ptBehind ──► ptNextNode
|
||
│ │
|
||
│ ptBefore ◄───────────┤
|
||
│ │
|
||
└──── ptHigher (同) ────────┘
|
||
该级 尾 更新为 ptNextNode
|
||
```
|
||
|
||
#### 情况 3：byCurClass > byNextClass（下一项更浅，回到上层）
|
||
|
||
```text
|
||
... byCurClass 级 ... byNextClass 级 ...
|
||
ptLast[byNextClass] 已存在
|
||
│
|
||
│ ptBehind ──► ptNextNode（新）
|
||
│ │
|
||
│◄── ptBefore ────┤
|
||
│ ptHigher = 该级尾的 ptHigher
|
||
同时：从 byCurClass 到 byNextClass+1 各级首尾成环
|
||
ptLast[级]──►ptFirst[级]，ptFirst[级]──►ptLast[级]
|
||
```
|
||
|
||
#### 最后：各级首尾成环
|
||
|
||
表遍历完后，从 **0 级到当前结点所在级**，把该级首尾连成环：
|
||
|
||
```text
|
||
ptFirst[级] ◄──────────────► ptLast[级]
|
||
│ │
|
||
└──── ptBehind ───────────────┘
|
||
◄──────── ptBefore ────────────┘
|
||
```
|