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14 KiB
Python
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14 KiB
Python
# coding:UTF-8
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import threading
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import time
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import serial
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from serial import SerialException
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# Configuração da Porta Serial
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class SerialConfig:
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# Nome da Porta Serial
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portName = ''
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# Taxa de Baud
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baud = 9600
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# Instância do Dispositivo
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class DeviceModel:
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# region Atributos
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# Nome do Dispositivo
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deviceName = "Meu Dispositivo"
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# Lista de IDs Modbus do Dispositivo
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addrLis = []
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# Dicionário de Dados do Dispositivo
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deviceData = {}
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# O Dispositivo está aberto?
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isOpen = False
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# Ler em Loop?
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loop = False
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# Porta Serial
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serialPort = None
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# Configuração da Porta Serial
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serialConfig = SerialConfig()
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# Array Temporário
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TempBytes = []
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# Registro Inicial
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statReg = None
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# endregion
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# region Cálculo de CRC
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auchCRCHi = [
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0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
|
|
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
|
|
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
|
|
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
|
|
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81,
|
|
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
|
|
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
|
|
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
|
|
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
|
|
0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
|
|
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
|
|
0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
|
|
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
|
|
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40]
|
|
|
|
auchCRCLo = [
|
|
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4,
|
|
0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
|
|
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD,
|
|
0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
|
|
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7,
|
|
0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
|
|
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE,
|
|
0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
|
|
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2,
|
|
0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
|
|
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB,
|
|
0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
|
|
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91,
|
|
0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
|
|
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88,
|
|
0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
|
|
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80,
|
|
0x40]
|
|
|
|
# endregion Cálculo de CRC
|
|
|
|
def __init__(self, deviceName, portName, baud, addrLis, callback_method):
|
|
print("Inicializando modelo de dispositivo")
|
|
# Nome do Dispositivo (personalizado)
|
|
self.deviceName = deviceName
|
|
# Nome da Porta Serial
|
|
self.serialConfig.portName = portName
|
|
# Taxa de Baud
|
|
self.serialConfig.baud = baud
|
|
# Lista de IDs Modbus do Dispositivo
|
|
self.addrLis = addrLis
|
|
self.deviceData = {}
|
|
# Método de Callback de Dados
|
|
self.callback_method = callback_method
|
|
# Inicializar Dicionário de Dados do Dispositivo
|
|
for addr in addrLis:
|
|
self.deviceData[addr] = {}
|
|
|
|
# Obter Verificação CRC
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|
def get_crc(self, datas, dlen):
|
|
tempH = 0xff # Inicialização do Byte Alto do CRC
|
|
tempL = 0xff # Inicialização do Byte Baixo do CRC
|
|
for i in range(0, dlen):
|
|
tempIndex = (tempH ^ datas[i]) & 0xff
|
|
if tempIndex >= len(self.auchCRCHi):
|
|
print(f"Erro: tempIndex ({tempIndex}) fora do intervalo")
|
|
print(f"tempH: {tempH}, datas[{i}]: {datas[i]}")
|
|
continue
|
|
tempH = (tempL ^ self.auchCRCHi[tempIndex]) & 0xff
|
|
tempL = self.auchCRCLo[tempIndex]
|
|
return (tempH << 8) | tempL
|
|
|
|
# region Obter Dados do Dispositivo
|
|
|
|
# Definir Dados do Dispositivo
|
|
def set(self, ADDR, key, value):
|
|
# Salvar Dados do Dispositivo em Chave-Valor
|
|
self.deviceData[ADDR][key] = value
|
|
|
|
# Obter Dados do Dispositivo
|
|
def get(self, ADDR, key):
|
|
# Obter Dados de Chave-Valor
|
|
if ADDR in self.deviceData:
|
|
if key in self.deviceData[ADDR]:
|
|
return self.deviceData[ADDR][key]
|
|
else:
|
|
return None
|
|
else:
|
|
return None
|
|
|
|
# Remover Dados do Dispositivo
|
|
def remove(self, ADDR, key):
|
|
# Remover Chave-Valor do Dispositivo
|
|
if ADDR in self.deviceData:
|
|
if key in self.deviceData[ADDR]:
|
|
del self.deviceData[ADDR][key]
|
|
|
|
# endregion
|
|
|
|
# Abrir Dispositivo
|
|
def openDevice(self):
|
|
# Primeiro Fechar a Porta
|
|
self.closeDevice()
|
|
try:
|
|
self.serialPort = serial.Serial(self.serialConfig.portName, self.serialConfig.baud, timeout=0.5)
|
|
self.isOpen = True
|
|
print("{} está aberto".format(self.serialConfig.portName))
|
|
# Iniciar uma Thread para Continuamente Ouvir Dados da Porta Serial
|
|
t = threading.Thread(target=self.readDataTh, args=("Thread-Dados-Recebidos", 10,))
|
|
t.start()
|
|
print("Dispositivo aberto com sucesso")
|
|
except SerialException:
|
|
print("Falha ao abrir " + self.serialConfig.portName)
|
|
|
|
# Thread para Ouvir Dados da Porta Serial
|
|
def readDataTh(self, threadName, delay):
|
|
print("Iniciando " + threadName)
|
|
while True:
|
|
# Se a Porta Serial estiver Aberta
|
|
if self.isOpen:
|
|
try:
|
|
tLen = self.serialPort.inWaiting()
|
|
if tLen > 0:
|
|
data = self.serialPort.read(tLen)
|
|
self.onDataReceived(data)
|
|
except Exception as ex:
|
|
print(ex)
|
|
else:
|
|
time.sleep(0.1)
|
|
print("Porta serial não está aberta")
|
|
break
|
|
|
|
# Fechar Dispositivo
|
|
def closeDevice(self):
|
|
if self.serialPort is not None:
|
|
self.serialPort.close()
|
|
print("Porta fechada")
|
|
self.isOpen = False
|
|
print("Dispositivo fechado")
|
|
|
|
# region Análise de Dados
|
|
|
|
# Processamento de Dados da Porta Serial
|
|
def onDataReceived(self, data):
|
|
tempdata = bytes.fromhex(data.hex())
|
|
for val in tempdata:
|
|
self.TempBytes.append(val)
|
|
# Determinar se o ID está Correto
|
|
if self.TempBytes[0] not in self.addrLis:
|
|
del self.TempBytes[0]
|
|
continue
|
|
# Determinar se é o Código de Função 03 para Leitura
|
|
if len(self.TempBytes) > 2:
|
|
if not (self.TempBytes[1] == 0x03):
|
|
del self.TempBytes[0]
|
|
continue
|
|
tLen = len(self.TempBytes)
|
|
# Obter um Pacote Completo de Dados do Protocolo
|
|
if tLen == self.TempBytes[2] + 5:
|
|
# Verificação CRC
|
|
tempCrc = self.get_crc(self.TempBytes, tLen - 2)
|
|
if (tempCrc >> 8) == self.TempBytes[tLen - 2] and (tempCrc & 0xff) == self.TempBytes[tLen - 1]:
|
|
self.processData(self.TempBytes[2])
|
|
else:
|
|
del self.TempBytes[0]
|
|
|
|
# Análise de Dados
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|
def processData(self, length):
|
|
# Análise de Dados
|
|
ADDR = self.TempBytes[0]
|
|
if length == 24:
|
|
AccX = self.getSignInt16(self.TempBytes[3] << 8 | self.TempBytes[4]) / 32768 * 16
|
|
AccY = self.getSignInt16(self.TempBytes[5] << 8 | self.TempBytes[5]) / 32768 * 16
|
|
AccZ = self.getSignInt16(self.TempBytes[7] << 8 | self.TempBytes[8]) / 32768 * 16
|
|
|
|
self.set(ADDR, "AccX", round(AccX, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AccY", round(AccY, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AccZ", round(AccZ, 3))
|
|
|
|
AsX = self.getSignInt16(self.TempBytes[9] << 8 | self.TempBytes[10]) / 32768 * 2000
|
|
AsY = self.getSignInt16(self.TempBytes[11] << 8 | self.TempBytes[12]) / 32768 * 2000
|
|
AsZ = self.getSignInt16(self.TempBytes[13] << 8 | self.TempBytes[14]) / 32768 * 2000
|
|
self.set(ADDR, "AsX", round(AsX, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AsY", round(AsY, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AsZ", round(AsZ, 3))
|
|
|
|
HX = self.getSignInt16(self.TempBytes[15] << 8 | self.TempBytes[16]) * 13 / 1000
|
|
HY = self.getSignInt16(self.TempBytes[17] << 8 | self.TempBytes[18]) * 13 / 1000
|
|
HZ = self.getSignInt16(self.TempBytes[19] << 8 | self.TempBytes[20]) * 13 / 1000
|
|
self.set(ADDR, "HX", round(HX, 3))
|
|
self.set(ADDR, "HY", round(HY, 3))
|
|
self.set(ADDR, "HZ", round(HZ, 3))
|
|
|
|
AngX = self.getSignInt16(self.TempBytes[21] << 8 | self.TempBytes[22]) / 32768 * 180
|
|
AngY = self.getSignInt16(self.TempBytes[23] << 8 | self.TempBytes[24]) / 32768 * 180
|
|
AngZ = self.getSignInt16(self.TempBytes[25] << 8 | self.TempBytes[26]) / 32768 * 180
|
|
self.set(ADDR, "AngX", round(AngX, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AngY", round(AngY, 3))
|
|
self.set(ADDR, "AngZ", round(AngZ, 3))
|
|
self.callback_method(self)
|
|
else:
|
|
if self.statReg is not None:
|
|
for i in range(int(length / 2)):
|
|
value = self.getSignInt16(self.TempBytes[2 * i + 3] << 8 | self.TempBytes[2 * i + 4])
|
|
value = value / 32768
|
|
self.set(ADDR, str(self.statReg), round(value, 3))
|
|
self.statReg += 1
|
|
self.TempBytes.clear()
|
|
|
|
# endregion
|
|
|
|
@staticmethod
|
|
def getSignInt16(num):
|
|
if num >= pow(2, 15):
|
|
num -= pow(2, 16)
|
|
return num
|
|
|
|
@staticmethod
|
|
def getSignInt32(num):
|
|
if num >= pow(2, 31):
|
|
num -= pow(2, 32)
|
|
return num
|
|
|
|
# Enviar Dados pela Porta Serial
|
|
def sendData(self, data):
|
|
try:
|
|
self.serialPort.write(data)
|
|
except Exception as ex:
|
|
print(ex)
|
|
|
|
# Ler Registro
|
|
def readReg(self, ADDR, regAddr, regCount):
|
|
# Obter Registro Inicial da Instrução (necessário para processar dados de retorno)
|
|
self.statReg = regAddr
|
|
# Encapsular Instrução de Leitura e Enviar Dados para a Porta Serial
|
|
self.sendData(self.get_readBytes(ADDR, regAddr, regCount))
|
|
|
|
# Escrever Registro
|
|
def writeReg(self, ADDR, regAddr, sValue):
|
|
# Desbloquear
|
|
self.unlock(ADDR)
|
|
# Atraso de 100ms
|
|
time.sleep(0.1)
|
|
# Encapsular Instrução de Escrita e Enviar Dados para a Porta Serial
|
|
self.sendData(self.get_writeBytes(ADDR, regAddr, sValue))
|
|
# Atraso de 100ms
|
|
time.sleep(0.1)
|
|
# Salvar
|
|
self.save(ADDR)
|
|
|
|
# Encapsular Instrução de Leitura
|
|
def get_readBytes(self, devid, regAddr, regCount):
|
|
# Inicializar
|
|
tempBytes = [None] * 8
|
|
# Endereço Modbus do Dispositivo
|
|
tempBytes[0] = devid
|
|
# Código de Função de Leitura
|
|
tempBytes[1] = 0x03
|
|
# Registro Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[2] = regAddr >> 8
|
|
# Registro Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[3] = regAddr & 0xff
|
|
# Contagem de Registros de Leitura Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[4] = regCount >> 8
|
|
# Contagem de Registros de Leitura Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[5] = regCount & 0xff
|
|
# Obter Verificação CRC
|
|
tempCrc = self.get_crc(tempBytes, len(tempBytes) - 2)
|
|
# Verificação CRC Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[6] = tempCrc >> 8
|
|
# Verificação CRC Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[7] = tempCrc & 0xff
|
|
return tempBytes
|
|
|
|
# Encapsular Instrução de Escrita
|
|
def get_writeBytes(self, devid, regAddr, sValue):
|
|
# Inicializar
|
|
tempBytes = [None] * 8
|
|
# Endereço Modbus do Dispositivo
|
|
tempBytes[0] = devid
|
|
# Código de Função de Escrita
|
|
tempBytes[1] = 0x06
|
|
# Registro Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[2] = regAddr >> 8
|
|
# Registro Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[3] = regAddr & 0xff
|
|
# Valor do Registro Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[4] = sValue >> 8
|
|
# Valor do Registro Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[5] = sValue & 0xff
|
|
# Obter Verificação CRC
|
|
tempCrc = self.get_crc(tempBytes, len(tempBytes) - 2)
|
|
# Verificação CRC Alto de 8 Bits
|
|
tempBytes[6] = tempCrc >> 8
|
|
# Verificação CRC Baixo de 8 Bits
|
|
tempBytes[7] = tempCrc & 0xff
|
|
return tempBytes
|
|
|
|
# Iniciar Leitura em Loop
|
|
def startLoopRead(self):
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# Controle de Leitura em Loop
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self.loop = True
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# Habilitar Thread de Leitura
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t = threading.Thread(target=self.loopRead, args=())
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t.start()
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# Thread de Leitura em Loop
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def loopRead(self):
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print("Leitura em loop iniciada")
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while self.loop:
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for addr in self.addrLis:
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self.readReg(addr, 0x34, 12)
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time.sleep(0.2)
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print("Leitura em loop encerrada")
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# Parar Leitura em Loop
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def stopLoopRead(self):
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self.loop = False
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# Desbloquear
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def unlock(self, ADDR):
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cmd = self.get_writeBytes(ADDR, 0x69, 0xb588)
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self.sendData(cmd)
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# Salvar
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def save(self, ADDR):
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cmd = self.get_writeBytes(ADDR, 0x00, 0x0000)
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self.sendData(cmd) |