這篇部落格文章最初發表於 cimetrix.com
CIMControlFrameworkTM(CCF) 有哪些新功能？
CCF 是一套軟體開發套件（SDK），可讓使用者利用其中提供的元件，針對監控、物料搬運、操作員介面、平台與製程控制，以及自動化需求，設計並實作高品質的設備控制解決方案。CCF 建基於可靠的 Cimetrix 連線產品，該產品提供 GEM/GEM300/EDA 介面功能。
我們於 2021 年 3 月發布了 CCF 6.0。自那時起，我們又陸續發布了四個 CCF 版本。在 CCF 6.1 中，我們新增了一個連續流程範例。我們認為，撰寫一篇部落格文章來向讀者介紹這些後續版本中新增的酷炫功能，應該會很有趣。
GUI 變更
CCF 的許多可見變更都集中在操作介面上。
適用於真空樣本的新型 WPF OI
我們多數 CCF 客戶的趨勢，是採用 Windows Presentation Foundation (WPF) 來實作其設備控制應用程式的圖形使用者介面 (GUI)。在先前版本中，CCF 已針對「大氣」與「連續流」樣本提供了功能完整的 WPF GUI。如今，CCF 也為「真空」樣本提供了完整的 WPF 操作員介面。下圖顯示了「真空」樣本 WPF GUI 的預設主畫面。
新的可視化函式庫
除了使用 WPF 建立的完整操作員介面外，CCF 還新增了一個視覺化函式庫。在先前版本中，視覺化效果是透過位圖來實現的，當狀態改變時便會更新這些位圖。雖然效果尚可，但擴展性不佳，且難以自訂視覺化效果。 新的視覺化函式庫採用向量圖形來繪製視覺化內容。這使得視覺化中的線條與圖像無論在何種比例下都清晰銳利。此外，它還支援簡易的自訂功能，讓 CCF 應用程式開發人員能夠建立與其設備完全吻合的視覺化效果。《開發人員指南》及培訓實作中均提供了使用新視覺化函式庫的操作說明。
上圖顯示的是完整的 GUI 主畫面，其中呈現了真空樣本的預設視覺化效果。下圖則是連續流樣本的視覺化效果。
這兩項視覺化範例都是使用同一個視覺化函式庫所建立的。
其他 GUI 變更
除了上述列出的 GUI 變更外，Cimetrix 還對 GUI 進行了更多調整，並為 WinForms 和 WPF 兩者新增了畫面。這些畫面包括：
- GEM300 E39 天體篩選畫面
- GEM Traces 畫面
- GEM 報表畫面
- EFEM 機器人服務畫面
- 「對齊器服務」畫面
模擬變更
Cimetrix 一直以來都主張在設備控制應用程式的開發與測試過程中，應盡可能多地使用模擬器。 （請參閱此處關於模擬的部落格文章。）CCF 中的模擬功能向來易於使用，但現在操作更為簡便，且具備更多功能。模擬器應能與硬體互換使用，如此一來，無論您是運行於模擬環境或真實硬體上，應用程式都會發出相同的呼叫並接收相同的回饋。在 CCF 的最新版本中，Cimetrix 已：
- 新增了川崎 D60 機器人的模擬功能
- 新增 TDK TAS300 LP 的模擬功能
- 使模擬功能更具擴展性
- 新增了模擬範本
效率的變化
一項雖不甚引人注目，但很可能是 CCF 所進行的最重要變更之一，就是其效率已大幅提升。雖然 CCF 向來並非資源消耗大戶，但在某些情況下，其 CPU 和記憶體使用量仍會超過實際需求。特別是在透過大量資料更新 GUI 畫面時，這種情況尤為明顯。
在這些情況下，用於處理物料位置的資料結構，以及用於處理製程與控制工作資料的另一資料結構，從監控層傳送至圖形使用者介面（GUI）的頻率高於實際所需。透過更智慧地傳送這些資料結構，我們已大幅降低了 CPU 使用率。
另一項有助於降低 CPU 使用率與資料流量的變更在於，使用者現在可以設定將追蹤報告傳送至 GUI，且僅在資料發生變更時才傳送，而非依照 10 Hz 的定時器進行傳送。
此外，CCF 現已提供一個效能監控類別，讓使用者能夠監控 CPU、磁碟使用率及記憶體使用率等效能計數器。
CCF 提供歷史記錄物件，用於將特定資料儲存至資料庫。此歷史記錄包含：
- 晶圓的歷史
- 設備性能追蹤 (EPT)
- 警報
作為最後一項效能優化措施，這些物件現在共用一個基類，因此在寫入資料庫時更為高效。
互鎖裝置
軟體互鎖機制旨在防止執行不安全的指令。透過多層級的安全檢查，可提供冗餘機制，並降低不安全指令被執行的機率。
這些互鎖機制通常基於狀態，且取決於設備。軟體互鎖並不能取代硬體互鎖。軟體互鎖就像一張安全網——通常不需要它，但一旦需要時，造成的損害風險便會大幅降低。
CCF 先前已具備互鎖功能。然而，在最新版本中，互鎖功能已進行整合、集中化與簡化。透過使用單一互鎖類別，將所有互鎖程式碼彙整至同一處，而非讓互鎖程式碼分散於所有元件之中。
每個 CCF 範例中都已加入互鎖機制，用以展示其運作原理，以及如何將其應用於您的程式中。
結論
這些只是自 CCF 6.0 發佈以來，過去兩年內新增至 CCF 的部分酷炫且實用的功能。