io_module.py 14 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367
  1. from modbus import Modbus, MBError, NoResponseError
  2. import colorama
  3. from colorama import Fore
  4. import time
  5. import os
  6. import struct
  7. reg_table = {'in_bits': 0x0100, 'in_cnt': 0x0102, 'in_mode': 0x0120, 'in_norm': 0x0122, 'in_deb_start': 0x124,
  8. 'out_cur': 0x0200, 'out_mode': 0x0202, 'out_mode_save': 0x0203, 'pwm_duty': 0x0210,
  9. 'pwm_duty_save': 0x0220, 'pwm_per': 0x0230, 'pwm_per_save': 0x0240,
  10. 'rtc_unix': 0x0802, 'rtc_sinhro': 0x0804, 'uptime': 0x0800, 'log_info': 0x0900,
  11. 'log_ent': 0x0901, 'arch_cap': 0x0902, 'arch_ent': 0x0903,
  12. 'password': 0x008A}
  13. class IO_Module(Modbus):
  14. def __init__(self, tty: str, brate: int, address: int):
  15. super().__init__(tty, brate, address)
  16. self.update_segment_number = 0
  17. def iap_start(self):
  18. """Reboot device in IAP mode"""
  19. request = bytes((self.address, 0x41, 0x01))
  20. response = self.raw_communicate(request + self._crc(request))
  21. def write_fw_start(self, size: int):
  22. """Ask device to start update"""
  23. self.update_segment_number = 0
  24. request = bytes((self.address, 0x41, 0x01, 0xEF, 0xBE, 0xAD, 0xDE)) + size.to_bytes(4, 'big')
  25. response = self.raw_communicate(request + self._crc(request), 5)
  26. if len(response) == 0:
  27. raise NoResponseError('No response on WRITE_START command')
  28. if len(response) != 5:
  29. raise MBError('Incorrect response length')
  30. if response[:3] != bytes((self.address, 0x41, 0x01)):
  31. raise MBError('Incorrect response')
  32. def write_fw_part(self, data: bytes):
  33. """Write piece of FW data in IAP mode"""
  34. header = bytes((self.address, 0x41, 0x02))
  35. request = b''.join((header, self.update_segment_number.to_bytes(2, 'big'), data))
  36. response = self.raw_communicate(request + self._crc(request), 5)
  37. # self.print_hex(response)
  38. if len(response) != 5:
  39. raise MBError('Incorrect response length')
  40. if (response[:3]) != header:
  41. raise MBError('Incorrect response')
  42. self.update_segment_number += 1
  43. def iap_finish(self):
  44. """Complete FW transmission and check response"""
  45. header = request = bytes((self.address, 0x41, 0x03))
  46. response = self.raw_communicate(request + self._crc(request), 5)
  47. if len(response) != 5:
  48. raise MBError('Incorrect response length')
  49. if response[:3] != header:
  50. raise MBError('Incorrect response')
  51. def update(self, path):
  52. self.MB_TIMEOUT = 3
  53. size = os.path.getsize('fw.bin')
  54. print('Switch to IAP mode')
  55. self.iap_start()
  56. time.sleep(4)
  57. print(f'Start writing {size} bytes of FW')
  58. self.write_fw_start(size)
  59. time.sleep(2)
  60. print(f'Open FW file "{path}"...')
  61. with open(path, 'rb') as f:
  62. done = progress_cur = progress_pre = 0
  63. while True:
  64. buf = f.read(128)
  65. if len(buf):
  66. self.write_fw_part(buf)
  67. progress_cur = done / size
  68. else:
  69. break
  70. print('End of transmission')
  71. self.iap_finish()
  72. # 0x0100 - текущее состояние входов
  73. def get_inputs_bit(self) -> str:
  74. data = self.read_holding_registers(reg_table['in_bits'], 1)
  75. return format(data[0], '08b')
  76. # 0x0101 - 0x0110 Счетчики импульсов
  77. def get_inputs_counters(self):
  78. data = []
  79. for i in range(reg_table['in_cnt'], reg_table['in_cnt'] + 16, 2):
  80. data.append(self.read_uint32_holding(i))
  81. return data
  82. # 0x0120 - режим работы входов
  83. def get_inputs_mode(self):
  84. data = self.read_holding_registers(reg_table['in_mode'], 1)
  85. return format(data[0], '08b')
  86. def set_inputs_mode(self, val):
  87. self.write_holding_register(reg_table['in_mode'], val)
  88. #
  89. def set_input_mode(self, input, val):
  90. ret = self.read_holding_registers(reg_table['in_mode'], 1)
  91. if val == 1:
  92. data = ret[0] | (0b1 << (input - 1))
  93. else:
  94. data = ret[0] & ~(0b1 << (input - 1))
  95. self.set_inputs_mode(data)
  96. # 0x0122 - нормальное состояние входов
  97. def get_inputs_norm_state(self):
  98. data = self.read_holding_registers(reg_table['in_norm'], 1)
  99. return format(data[0], '08b')
  100. def set_inputs_norm_state(self, val):
  101. self.write_holding_register(reg_table['in_norm'], val)
  102. # 0x0124 - время антидребезга (ms)
  103. def get_debounce_channel(self, input):
  104. data = self.read_holding_registers(reg_table['in_deb_start'] + input - 1, 1)
  105. return data[0]
  106. def get_debounce_channels(self):
  107. return self.read_holding_registers(reg_table['in_deb_start'], 8)
  108. def set_debounce_channel(self, input, val):
  109. self.write_holding_register(reg_table['in_deb_start'] + input - 1, val)
  110. # 0x0200 - текущее состояние выходов в обычно режиме
  111. def get_outputs(self):
  112. data = self.read_holding_registers(reg_table['out_cur'], 1)
  113. return format(data[0], '08b')
  114. # 0x0200 - текущее состояние выходов в обычно режиме
  115. def set_outputs(self, val):
  116. self.write_holding_register(reg_table['out_cur'], val)
  117. def set_output(self, output, val):
  118. ret = self.read_holding_registers(reg_table['out_cur'], 1)
  119. if val == 1:
  120. data = ret[0] | (0b1 << (output - 1))
  121. else:
  122. data = ret[0] & ~(0b1 << (output - 1))
  123. self.set_outputs(data)
  124. # 0x0202 - режим работы выходов; 0 - обычный, 1 - ШИМ
  125. def get_outputs_mode(self):
  126. data = self.read_holding_registers(reg_table['out_mode'], 1)
  127. return format(data[0], '08b')
  128. def set_outputs_mode(self, val):
  129. self.write_holding_register(reg_table['out_mode'], val)
  130. def set_output_mode(self, output, val):
  131. ret = self.read_holding_registers(reg_table['out_mode'], 1)
  132. if val == 1:
  133. data = ret[0] | (0b1 << (output - 1))
  134. else:
  135. data = ret[0] & ~(0b1 << (output - 1))
  136. self.set_outputs_mode(data)
  137. # 0x0203 - состояние выходов (режим обычного выхода) в безопасном режиме работы
  138. def get_outputs_mode_save(self):
  139. data = self.read_holding_registers(reg_table['out_mode_save'], 1)
  140. return format(data[0], '08b')
  141. def set_outputs_mode_save(self, val):
  142. self.write_holding_register(reg_table['out_mode_save'], val)
  143. def set_output_mode_save(self, output, val):
  144. ret = self.read_holding_registers(reg_table['out_mode_save'], 1)
  145. if val == 1:
  146. data = ret[0] | (0b1 << (output - 1))
  147. else:
  148. data = ret[0] & ~(0b1 << (output - 1))
  149. self.set_outputs_mode_save(data)
  150. # 0x0210 - заполнение PWM (%)
  151. def get_pwm_duty(self, output):
  152. data = self.read_holding_registers(reg_table['pwm_duty'] + output - 1, 1)
  153. return data[0]
  154. def get_pwm_duty_all(self):
  155. return self.read_holding_registers(reg_table['pwm_duty'], 8)
  156. def set_pwm_duty(self, output, val):
  157. self.write_holding_register(reg_table['pwm_duty'] + output - 1, val)
  158. # 0x0220 - заполнение PWM (%)
  159. def get_pwm_duty_all_save(self):
  160. return self.read_holding_registers(reg_table['pwm_duty_save'], 8)
  161. def set_pwm_duty_save(self, output, val):
  162. self.write_holding_register(reg_table['pwm_duty_save'] + output - 1, val)
  163. # 0x0230 - период PWM (0.1 сек)
  164. def get_pwm_period_all(self):
  165. return self.read_holding_registers(reg_table['pwm_per'], 8)
  166. def set_pwm_period(self, output, val):
  167. self.write_holding_register(reg_table['pwm_per'] + output - 1, val)
  168. # 0x0240 - период PWM в безопасном режиме (0.1 сек)
  169. def get_pwm_period_all_save(self):
  170. return self.read_holding_registers(reg_table['pwm_per_save'], 8)
  171. def set_pwm_period_save(self, output, val):
  172. self.write_holding_register(reg_table['pwm_per_save'] + output - 1, val)
  173. def get_uptime(self):
  174. return self.read_uint32_holding(reg_table['uptime'])
  175. def get_rtc(self):
  176. return self.read_uint32_holding(reg_table['rtc_unix'])
  177. def set_rtc(self, utc):
  178. self.write_uint32(reg_table['rtc_sinhro'], utc)
  179. def set_password(self, password):
  180. self.write_holding_register(reg_table['password'], password)
  181. def main():
  182. colorama.init(autoreset=True)
  183. dev = IO_Module('COM24', 115200, 15)
  184. dev.MB_DEBUG = False
  185. # dev.update('fw.bin')
  186. # Запрос системных параметров, установка времени
  187. # print('Device uptime:', dev.get_uptime())
  188. # unix_time = dev.get_rtc()
  189. # print(f'RTC: {time.ctime(unix_time)}. Unix time stamp: {unix_time}')
  190. # print('Set time:', int(time.time()))
  191. # dev.set_rtc(int(time.time()))
  192. # time.sleep(1)
  193. # unix_time = dev.get_rtc()
  194. # print(f'RTC: {time.ctime(unix_time)}. Unix time stamp: {unix_time}')
  195. dev.set_password(1234)
  196. return
  197. for i in range(1, 9):
  198. dev.set_input_mode(i, 1)
  199. print('Inputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_mode())
  200. for i in range(1, 9):
  201. dev.set_debounce_channel(i, 100 + i)
  202. # dev.set_output(i, 1)
  203. # dev.set_output_mode(i, 1)
  204. # 0x0203 - состояние выходов (режим обычного выхода) в безопасном режиме работы
  205. # for i in range(1, 9):
  206. # dev.set_output_mode_save(i, 0)
  207. # 0x0210 - заполнение PWM (ms)
  208. # 0x0220 - заполнение PWM (%)
  209. # 0x0230 - период PWM (0.1 сек)
  210. # 0x0240 - период PWM в безопасном режиме (0.1 сек)
  211. # for i in range(1, 9):
  212. # dev.set_pwm_duty(i, 10 + i)
  213. # dev.set_pwm_duty_save(i, 20 + i)
  214. # dev.set_pwm_period(i, 10 + i)
  215. # dev.set_pwm_period_save(i, 20 + i)
  216. # -----------------------------------------------------------------------------
  217. # Тесты PWM
  218. # Установить 1-ый выход в режим PWM
  219. # for i in range(3, 9):
  220. # dev.set_output_mode(i, 0)
  221. # dev.set_output_mode(1, 1)
  222. # dev.set_pwm_period(1, 30)
  223. # dev.set_pwm_period(1, 50)
  224. # dev.set_pwm_duty(2, 10)
  225. # return
  226. # Установить нормальное состояние входов
  227. # dev.set_inputs_norm_state(0b00110101)
  228. # print(dev.get_pwm_duty_all())
  229. while True:
  230. print('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~')
  231. # Значения входов (битовое поле)
  232. print('Inputs values [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_bit())
  233. # Режим работы входов (битовое поле)
  234. print('Inputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_mode())
  235. # Нормальное состояние входов (битовое поле)
  236. print('Inputs norm [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_norm_state())
  237. # Период антидребезга (ms)
  238. print('Debounce input (ms) :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in dev.get_debounce_channels()))
  239. # Значение счетчиков
  240. data = dev.get_inputs_counters()
  241. print('Inputs counters :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in data))
  242. # Текущее состояние выходов в обычном режиме
  243. print('Outputs norm [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_outputs())
  244. # Состояние выходов в безопасном режиме
  245. print('Outputs save [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_outputs_mode_save())
  246. # Режим работы выходов
  247. print('Outputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_outputs_mode())
  248. # 0x0210 - заполнение PWM (ms)
  249. print('PWM duty cycle [%] :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in dev.get_pwm_duty_all()))
  250. # 0x0220 - заполнение PWM в безопасном режиме (ms)
  251. print('PWM duty cycle (save) [%] :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in dev.get_pwm_duty_all_save()))
  252. # 0x0230 - период PWM (0.1 сек)
  253. print('PWM period [0.1 sec] :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in dev.get_pwm_period_all()))
  254. # 0x0240 - период PWM в безопасном режиме (0.1 сек)
  255. print('PWM period save [0.1 sec] :', Fore.GREEN + ' | '.join(str(el) for el in dev.get_pwm_period_all_save()))
  256. # Дергаем одним выходом
  257. # dev.set_output(2, trigger)
  258. # trigger = not trigger
  259. # # Для проверки выходов в обычном режиме
  260. # for i in range(1, 9):
  261. # dev.set_output(i, 1)
  262. # print('Outputs norm [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_output())
  263. # time.sleep(0.1)
  264. # for i in range(1, 9):
  265. # dev.set_output(i, 0)
  266. # print('Outputs norm [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_output())
  267. # time.sleep(0.1)
  268. # # Режим работы выходов
  269. # for i in range(1, 9):
  270. # dev.set_output_mode(i, 1)
  271. # print('Outputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_outputs_mode())
  272. # time.sleep(0.1)
  273. # for i in range(1, 9):
  274. # dev.set_output_mode(i, 0)
  275. # print('Outputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_outputs_mode())
  276. # time.sleep(0.1)
  277. # break
  278. time.sleep(1)
  279. # for i in range(1, 9):
  280. # dev.set_input_mode(i, 1)
  281. # print('Inputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_mode())
  282. # for i in range(8, 0, -1):
  283. # dev.set_input_mode(i, 0)
  284. # print('Inputs mode [bit field] :', Fore.GREEN + dev.get_inputs_mode())
  285. if __name__ == '__main__':
  286. main()