Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework - Иво Салмре

Сетям с соединениями равноправных узлов предшествовали сети с двухточечными соединениями, и это — парафия IrDA. Передача данных на основе IrDA предоставляет в наше распоряжение простой и относительно широкополосный механизм обмена данными между находящимися рядом с другом устройствами. Несмотря на отсутствие того "блеска новизны", который свойствен таким технологиям персональных сетей, как Bluetooth, у IrDA имеются и свои достоинства — она апробирована, тестирована и проста в использовании. Если ваши пользователи не имеют ничего против установки двух устройств друг напротив друга, то IrDA прекрасно подойдет для удовлетворения нужд вашего приложения, связанных с сетевыми технологиями, основанными на соединении равноправных узлов.

IrDA — это зрелая технология, которая часто остается незамеченной и незаслуженно мало используется разработчиками приложений. По моему мнению, это можно объяснить тем, что многие просто не знают, насколько простой в применении и гибкой является эта технология на самом деле. В .NET Compact Framework возможности программирования IrDA предоставляются посредством интерфейса сокетов, аналогичного тому, который используется при передаче данных посредством сервиса TCP/IP (Internet). Основное, что отличает использование сокетов в Internet-технологиях от использования сокетов в IrDA, — это понятие "именованного порта" ("named port").

Когда используются стек протоколов TCP/IP и сокеты, каждой машине назначаются собственный IP-адрес (например, 200.198.126.81) и номера портов, которые разрешается использовать для связи. Серверы открывают порты, которые они хотят прослушивать для получения запросов. Клиентское устройство может запросить связь с сервером путем указания IP-адреса машины и номера порта, к которому необходимо подключиться. В случае связи посредством двухточечных соединений технологии IrDA порт IrDA одного из устройств ориентируется в сторону другого устройства, в связи с чем отпадает необходимость в использовании схем адресации для установления местонахождения сервера. Если приложение желает предоставить интерфейс сокета IrDA для передачи контактной информации о своем владельце, оно может открыть сокет IrDA, которому присвоено имя OwnerContactInfo. Аналогичным образом, если приложение, играющее роль фотоальбома, должно обеспечивать возможность загрузки фотографий другими приложениями, оно может открыть сокет IrDA с именем PhotoDownloadService. Клиентские приложения на других устройствах, желающие подключиться к этим службам, запрашивают их по именам.

Сеанс связи между Web-браузером и сервером осуществляется примерно таким образом:

1. Сервер: открывает порт 80 для прослушивания поступающих запросов.

2. Браузер: "Привет, сервер номер 200.198.126.81. Я могу подключиться к порту 80?"

3. Сервер: "Да, можешь. Предлагаю соединение с портом, которое можно использовать для передачи данных."

4. Браузер: использует предложенное соединение и начинает обмен данными, в результате чего загружается несколько файлов

Аналогичный сеанс связи с использованием сокетов поверх IrDA осуществлялся бы примерно таким образом:

1. Принимающее устройство: создает именованный порт ReceiveAppXYZData.

2. Передающее устройство. "Привет, я хотело бы установить соединение с устройством, прослушивающим порт ReceiveAppXYZData."

3. Принимающее устройство: "Да, я прослушиваю этот порт. Давай установим соединение."

4. Передающее устройство: использует предоставленное соединение и начинает общение, в результате чего осуществляется передача данных.

Связь с использованием сокетов посредством IrDA является простым и эффективным способом обмена информацией, если два устройства физически располагаются рядом друг с другом.

Сокеты IrDA и .NET Compact Framework

Как ранее уже отмечалось, .NET Compact Framework предлагает интерфейс сокета для работы с IrDA Если вы знакомы с использованием сокетов для работы с сетью Internet (TCP/IP), то для того, чтобы использовать их для работы через IrDA, вам остается усвоить лишь несколько незначительных отличий. Использование сокетов IrDA для передачи данных между двумя устройствами иллюстрирует приведенный ниже код. 

В настоящее время поддержка сокетов .NET для IrDA доступна лишь в .NET Compact Framework, тогда как в .NET Framework для настольных компьютеров она отсутствует

В версии 1.1 NET Compact Framework обеспечивается встроенная поддержка IrDA, но в версии 1.1 .NET Framework для настольных компьютеров она отсутствует. Это именно тот случай, когда путь к введению технологии, представляющей интерес для мобильных устройств, был проложен .NET Compact Framework. Возможно, будущие версии .NET Framework для настольных компьютеров обеспечат поддержку программирования сокетов IrDA, но до тех пор, пока это не произойдет, если вам понадобится связать между собой настольные компьютеры и .NET Compact Framework, то для доступа к функциональным возможностям IrDA на настольных компьютерах вам придется использовать вызовы функций в собственных кодах. В качестве положительного фактора можно отметить то обстоятельство, что такой собственный код для настольных компьютеров не будет слишком сложным, поскольку имеющиеся в Windows API-интерфейсы для работы с сокетами в собственных кодах поддерживают использование IrDA, причем код на С/С++ будет выглядеть примерно так же, как и коды на C# или VB.NET, которые вы использовали бы для устройства. Для более подробного изучения этого вопроса вам следует обратиться к разделам "IrDA Programming with Windows sockets" и "IrDA and Windows sockets reference" справочной документации Windows Platform SDK.

В приведенном в листингах 15.3, 15.4 и 15.6 коде показано, как организовать передачу содержимого файла с одного устройства на другое, используя IrDA. Для создания и запуска приложения необходимо выполнить следующие действия:

1. Запустите Visual Studio .NET (2003 или более позднюю версию) и выберите в качестве типа приложения C# Smart Device Application.

2. Выберите в качестве целевой платформы Pocket PC. (Для вас будет автоматически создан проект, и на экране появится окно конструктора форм Pocket PC.)

3. Добавьте в проект ссылку на System.NET.IrDA. По умолчанию ссылка на динамическую библиотеку System.NET.IrDA.DLL не включается в проект, поэтому ее необходимо добавить явно, чтобы соответствующее пространство имен стало доступным для вашего приложения. 

Примечание. Библиотека System.NET.IrDA.DLL входит в основную часть .NET Compact Framework и присутствует на любом устройстве с установленной платформой .NET Compact Framework, только и того, что она не включается по умолчанию в проекты Visual .NET для устройств.

4. Добавьте в форму следующие элементы управления

 а) кнопку; переименуйте ее в buttonTestFileSend.

 б) кнопку; переименуйте ее в buttonTestFileReceive. 

5. Выполните по отношению к каждой из вышеупомянутых кнопок следующие действия. Дважды щелкните на кнопке в окне конструктора форм. Включите в сгенерированную функцию обработчика событий код button<ИмяКнопки>_Click из листинга 15.3.Примечание. Не забудьте включить также остальную часть кода из листинга 15.3, не входящую в определения обеих указанных функций

6. Установите для свойства MinimizeBox формы значение false. Благодаря этому во время выполнения в верхней правой части формы появится кнопка OK, с помощью которой вы легко сможете закрыть форму и выйти из приложения. Эта возможность оказывается очень полезной при многократном тестировании приложения.

7. Добавьте в проект новый класс, присвойте ему имя IrDAFileSend и введите в новый класс код из листинга 15.4. 

8. Добавьте в проект новый класс, присвойте ему имя IrDAFileReceive и введите в новый класс код из листинга 15.5.

9. Разверните и запустите приложение на двух различных устройствах Pocket PC (или смартфонах).

10. Щелкните на первом устройстве Pocket PC на кнопке TestFileReceive. Вы должны увидеть в заголовке окна приложения текст, говорящий о том, что ожидается поступление файла.

11. Щелкните на втором устройстве Pocket PC на кнопке TestFileSend. Вы должны увидеть в заголовке окна приложения текст, говорящий о том, что ожидается устройство, которому следует переслать файл.

12. Направьте IrDA-порты двух устройств друг на друга. Файл должен передаться с одного устройства на другое, а на обоих устройствах должны отобразиться окна сообщений, тексты которых указывают на успешное завершение передачи данных.

Результат: файл, находящийся на втором устройстве Pocket PC, передается на первое устройство. Чтобы это проверить, запустите на Pocket PC приложение File Explorer, перейдите в корневой каталог My Device и щелкните на имени файла myTestReceiveFile; это приведет к открытию и отображению файла в приложении PocketWord. После успешного тестирования приложения в синхронном режиме, попробуйте вызвать функции IrDA, обеспечивающие передачу и прием файла в асинхронном режиме. Вам придется написать код для потоков пользовательского интерфейса обоих устройств, который будет периодически опрашивать состояние классов IrDAFileSend или IrDAFileReceive, чтобы определить момент завершения пересылки файла.