Converting an OPC UA software development kit from Java to Delphi.

Abstract

OPC UA provides a secure and interoperable standard for communication between devices and information systems, but to use it efectively in a software system, an OPC UA SDK written in the implementation language is needed. To develop one for Delphi programming language, this thesis studies how Prosys OPC UA Java SDK can be converted to Delphi.

Three issues are identifed in the conversion. First, Java code should be translated to Delphi. Second, an interface is needed to use a C language OPC UA dynamiclink library for low-level functionality. Third, a high-level application programming interface needs to be designed carefully since modifying it afterwards requires application developers to update their applications too. Methods were studied to solve these issues, after which an early Delphi SDK prototype was implemented using the methods, verifying their feasibility for the conversion.

In future, the methods found will be used to develop the complete Delphi SDK. However, since the prototype implements perhaps about 20% of the complete SDK, there is a realistic possibility that some issues were undetected. It was also noted that even a primitive Java-to-Delphi compiler would be useful. In addition, the thesis proposes further studies about the performance of the Delphi SDK and the APIs of the Prosys OPC (UA) SDKs.

OPC UA on määrittely laitteiden ja tietojärjestelmien välisen tiedonsiirron turvaamiseksi sekä yhteensopivuuden takaamiseksi. OPC UA SDK:ta käytetään ohjelmistokirjastona toteuttamaan tarvittava toiminnallisuus. OPC UA SDK:n kehittämiseksi Delphi-ohjelmointikielelle tässä diplomityössä tutkitaan miten Prosys OPC UA Java SDK voidaan muuntaa Delphille.

Java SDK:n muuntamiseen sisältyy kolme osiota. Ensiksi Java-kielistä koodia on käännettävä Delphille. Seuraavaksi rajapinta vaaditaan matalan tason OPC UA -toiminnallisuuden tarjoavan C-kielisen dynaamisesti linkitetyn kirjaston käyttämiseksi. Sitten käydään läpi käytäntöjä hyvän ohjelmistorajapinnan suunnittelemiseksi, sillä rajapintaan jälkeenpäin tehtävät muutokset vaativat muutoksia myös sitä käyttäviin sovelluksiin. Menetelmiä osioiden toteuttamiseksi tutkittiin, minkä jälkeen niitä käytettiin onnistuneesti Delphi SDK -prototyypin kehittämiseksi.

Esitettyjä menetelmiä tullaan käyttämään valmiin Delphi SDK:n kehittämiseksi jatkossa. Prototyyppi toteuttaa kuitenkin ehkä 20% valmiista SDK:sta, joten on mahdollista, että joitain ongelmatekijöitä jäi huomaamatta. Havaittiin myös, että alkeellinenkin Java-Delphi-kääntäjä lisäisi käännöstehokkuutta. Mahdollisia jatkotutkimusaiheita ovat Delphi SDK:n suorituskykyarviointi sekä laajamittainen ohjelmistorajapinta-analyysi Prosysin OPC (UA) -kehitystyökaluista.