cTypes寄存器位字段
ctypes-bitfield的Python项目详细描述
cTypes位字段库包含两个模块，bitfield和remotestruct。
bitfield提供了创建与cTypes兼容的机制
由位字段组成的寄存器的实现。
remotestruct允许cTypes派生类，如Structure和BitField
通过远程接口访问，如TCP/IP或VME间接寻址
计划。
位字段
bitfield提供了创建与cTypes兼容的机制
由位字段组成的寄存器的实现。基地
cTypes库已经提供了很多这种功能，但是
bitfield builder实现将其包装起来，以便更简单地使用，并避免了一些
奇怪的行为。
通常，基础寄存器类型是一个固定大小的整数， c_uint16或c_uint64等。然而，有点奇怪的例子用法 会像这样：
>>> from bitfield import *
>>> IEEE754 = make_bf('IEEE754', [
... ('mantissa', c_uint, 23),
... ('exponent', c_uint, 8),
... ('sign', c_uint, 1)
... ], basetype=c_float, doc='Bitfields of an IEEE754 single precision float.')
>>> x = IEEE754()
>>> x.keys()
['mantissa', 'exponent', 'sign']
>>> x.base = 5.0
>>> list(x.items()) #doctest: +ELLIPSIS
[('mantissa', 2097152...), ('exponent', 129...), ('sign', 0...)]
>>> x.sign = 1
>>> x.base
-5.0
>>> x.exponent -= 2
>>> x.base
-1.25
>>> x.update(sign = 0, mantissa = 0)
>>> x.base
1.0
位字段对象是从cTypes.union派生的。因为这个推导， 这些类可以堆叠成cTypes.Structures，这意味着它们可以 直接处理内存映射数据。如果内存映射数据不稳定， 例如硬件寄存器，那么update（）方法运行的事实 在一次写入而不是每个字段一次写入的整个寄存器上，可以 有用。
远程结构
remotestruct允许cTypes派生类，例如
位字段，通过远程接口（如TCP/IP或VME）访问
间接计划。实际上，这意味着对元素的请求
将结构转换为对任意字节序列的请求，获取它们，
管理翻译。
例如，如果您有一种机制，通过以太网套接字， 无法将8字节作为W 0x100 55 45 10 18 26 28 33 47写入地址0x100， 然后通过发送R 0x100 4并返回来读取其中的四个字节 55 45 10 18（所有的换行符都是分隔的），然后您将编写一个 协议处理程序：
>>> class SerialHandler(object):
... def __init__(self, sock):
... self.sock = sock
...
... def writeBytes(self, addr, data):
... msg = "W " + hex(addr) + ' '.join(str(d) for d in data)
... self.sock.sendall(msg.encode('ascii'))
...
... def readBytes(self, addr, size):
... msg = "R 0x{0:X} {1}".format(addr, size)
... self.sock.sendall(msg.encode('ascii'))
...
... received = []
... while True:
... x = self.sock.recv(4096)
... received.append(x)
... if b'\n' in x:
... break
...
... msg = b''.join(received)
... data = bytes(int(b) for b in msg.split(b' '))
... return data
>>> class DataStructure(Structure):
... _fields_ = [
... ('flags', c_uint32),
... ('_dummy1', c_uint32),
... ('offset', c_int32),
... ('slope', c_float)
... ]
>>> sock = socket.create_connection(('1.2.3.4', 80))
>>> handler = SerialHandler(sock)
>>> rs = remotestruct.Remote(DataStructure, handler)
>>> rs.flags
5
>>> rs.flags = 183
>>> rs.flags
183
缓存句柄
远程结构可能因传输速度慢而出现性能问题；获取 你知道的数据并没有因为简单而一次又一次的改变 这样写代码。解决方法是将处理程序包装在 Cache Debug，它提供了一个灵活的缓存机制来防止拖拽。 已知数据。cachedhandler不会只提取请求的数据， 基于以下假设预取整个对齐的数据“缓存线” 您需要的下一个数据可能在物理上接近 目前正在申请。因此，对于默认的32字节缓存线，请求 地址40-41处的2字节将请求所有字节32-63，并将它们存储在 缓存集（默认8）。此数据将保持高速缓存，直到它 否则缓存集将被新的缓存线覆盖。
使用cachedhandler重复前面的示例将添加：
>>> sock = socket.create_connection(('1.2.3.4', 80))
>>> basehandler = SerialHandler(sock)
>>> cachedhandler = CachedHandler(
... handler=basehandler,
... timeout=2.5
... )
>>> rs = remotestruct.Remote(DataStructure, cachedhandler)
>>> rs.flags
5
>>> rs.flags = 183
>>> rs.flags
183
cachedhandler对于超时最有用，它指示数据的旧程度 在缓存中可以是在它过期之前；在上面的示例中设置了超时 到2.5秒。none的超时意味着数据永远不会过期；timeout 0表示数据始终过期，这实际上禁用了缓存。
cachedhandler有许多选项来控制缓存集的数量和 缓存线的长度，您可以轻松地用一生的时间进行调整，以尝试获取 “完美”缓存设置。别这样。cachedhandler可以是 使用stats=true初始化，这将使缓存保留命中的统计信息， 错过和超时。如果缓存超时太多，则 获取的数据超过了您可以使用的范围，因此应该减少缓存线的长度。 如果未命中太多，则会有更多的缓存集或更长的缓存线 将是您的解决方案，具体取决于您的数据访问模式。
cachedhandler还有nocache和noprefetch选项来微调控件 性能；这可以是对防止破坏性寄存器访问至关重要。
更改日志
- 0.3.1
- 修复了一些包装问题。
- 0.3.0
将.items迭代器转换为列表。不会这么久的 开销是一个问题，它从 命令行要容易得多。
添加了cachedhandler，并将位字段和remotestruct从 将单个模块转换为完整的包。
适用于Python2.7+和3.2+
| author: | Rob Gaddi, Highland Technology, Inc. |
|---|---|
| date: | 24-Aug-2015 |
| version: | 0.3.0 |
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