irrigation_system/software/tools/modbus_tool

Modbus Tool für Bewässerungssystem-Knoten

Dieses Python-Skript bietet eine interaktive Kommandozeilen-Benutzeroberfläche (TUI) zur Steuerung und Überwachung eines Ventil-Knotens des Bewässerungssystems über Modbus RTU.

Features

• Interaktive Benutzeroberfläche: Eine benutzerfreundliche, auf curses basierende Oberfläche, die eine einfache Bedienung ermöglicht.
• Live-Statusanzeige: Zeigt tabellarisch und in Echtzeit alle wichtigen Register des Slaves an:
  • Ventilstatus (Zustand, Bewegung, Motorstrom)
  • Zustand der digitalen Ein- und Ausgänge
  • "Clear-on-Read" Taster-Events
  • Systemkonfiguration (Öffnungs-/Schließzeiten, Watchdog-Timeout)
  • Gerätestatus (Firmware-Version, Uptime)
• Volle Kontrolle: Ermöglicht das Senden von Befehlen zum Öffnen, Schließen und Stoppen des Ventils sowie zum Umschalten der digitalen Ausgänge.
• Konfiguration zur Laufzeit: Die maximalen Öffnungs-/Schließzeiten und der Watchdog-Timeout können direkt in der Oberfläche geändert werden.
• Simulierter Firmware-Upload: Implementiert den vollständigen, in der Dokumentation beschriebenen Firmware-Update-Prozess. Das Tool sendet eine firmware.bin-Datei in Chunks an den Slave und folgt dem CRC-Verifizierungs-Protokoll.

Installation

Voraussetzungen

• Python 3.x
• pip (Python Paket-Installer)

Installation der Abhängigkeiten

Die benötigten Python-Pakete sind in der Datei requirements.txt aufgeführt. Sie können auf zwei Arten installiert werden: global oder in einer virtuellen Umgebung (empfohlen).

Option 1: Installation mit virtueller Umgebung (empfohlen)

Eine virtuelle Umgebung isoliert die Projekt-Abhängigkeiten von Ihrem globalen Python-System, was Konflikte vermeidet.

1. Virtuelle Umgebung erstellen: Führen Sie im Verzeichnis software/tools/modbus_tool den folgenden Befehl aus, um eine Umgebung im Ordner .venv zu erstellen:

   python3 -m venv .venv
   

2. Umgebung aktivieren:

   • Linux / macOS:

     source .venv/bin/activate
     

     Ihre Shell-Anzeige sollte sich ändern und (.venv) am Anfang zeigen.
   • Windows (cmd.exe):

     .venv\Scripts\activate.bat
     

   • Windows (PowerShell):

     .venv\Scripts\Activate.ps1
     

3. Abhängigkeiten installieren: Wenn die Umgebung aktiv ist, installieren Sie die Pakete:

   pip install -r requirements.txt
   

4. Umgebung deaktivieren: Wenn Sie fertig sind, können Sie die Umgebung mit folgendem Befehl wieder verlassen:

   deactivate
   

Option 2: Globale Installation (nicht empfohlen)

Wenn Sie keine virtuelle Umgebung verwenden möchten, können Sie die Pakete direkt in Ihrem globalen Python-System installieren.

pip install -r requirements.txt

Verwendung

Stellen Sie sicher, dass das Skript ausführbar ist:

chmod +x modbus_tool.py

Starten Sie das Tool, indem Sie den seriellen Port als Argument übergeben:

./modbus_tool.py /dev/ttyACM0

Ersetzen Sie /dev/ttyACM0 durch den korrekten Port Ihres Geräts.

Kommandozeilen-Argumente

• port: (Erforderlich) Der serielle Port (z.B. /dev/ttyACM0 oder COM3).
• --baud: Die Baudrate (Standard: 19200).
• --slave-id: Die Modbus Slave ID des Geräts (Standard: 1).
• --interval: Das Abfrageintervall für den Status in Sekunden (Standard: 1.0).

Bedienung der Oberfläche

• Navigation: Verwenden Sie die Pfeiltasten (↑/↓), um zwischen den Menüpunkten zu navigieren.
• Auswählen: Drücken Sie Enter, um den ausgewählten Befehl auszuführen.
• Werte eingeben: Bei Aktionen wie "Set Watchdog" werden Sie zur Eingabe eines Wertes aufgefordert. Geben Sie den Wert ein und bestätigen Sie mit Enter.
• Firmware Update: Diese Funktion startet den Upload der Datei firmware.bin aus dem aktuellen Verzeichnis. Während des Updates wird eine Fortschrittsanzeige dargestellt.
• Beenden: Wählen Sie den Menüpunkt "Exit" und drücken Sie Enter.