Licenze firmware CAMILLO

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1 Comm.SEC di Valter Foresto Cell Sede Operativa: Strada della Pronda 66/8bis Torino Sede Legale: Via Francesco Millio Torino Tel Partita IVA: Codice Fiscale: FRSVTR54A11C665T REA: Licenze firmware CAMILLO Revisione Valter Foresto Soluzioni e Prodotti Configurabili per Sistemi di Automazione, Monitoraggio e Controllo Distribuito Con le licenze firmware CAMILLO le risorse hardware della piattaforma ospite (come ad esempio CHAMELEON di EurogiDevices) vengono esposte sulle porte di comunicazione wired come Ethernet / RS485 / USB-Seriale e sulle porte di comunicazione wireless come Z-Wave / ZigBee / WiFi e Bluetooth. L'uso del Protocollo InterLINK per accedere e gestire le risorse hardware della piattaforma ospite rende i prodotti hardware con le licenze firmware CAMILLO estremamente attraenti per rapporto prestazioni/prezzo ed applicabili facilmente nella realizzazione di applicazioni per Sistemi di Misura, Automazione e Controllo Distribuito sia locale che remoto. Le applicazioni possono essere sviluppate tramite SCADA 'Supervisory Control And Data Acquisition' o con qualsiasi linguaggio di programmazione che supporti lo scambio di stringhe ASCII tramite linee Seriali ed Ethernet-Internet TCP/IP che vedono il prodotti con firmware CAMILLO installato come risorse distribuite in rete accessibili e controllabili esternamente dal software applicativo sviluppato ad-hoc dal Cliente stesso o da Comm.SEC su specifica del Cliente. Parallelamente al Protocollo InterLINK, sempre presente su tutte le licenze CAMILLO per permetterne una semplice configurabilità ed utilizzo dell'hardware della piattaforma ospite, le licenze CAMILLO ROSSO e CAMILLO GIALLO integrano anche il Protocollo ModbusTCP Server sulla porta di comunicazione Ethernet e ModbusRTU sulla porta di comunicazione RS485 sia in versione Server (CAMILLO ROSSO) che Client (CAMILLO GIALLO). Il firmware CAMILLO GIALLO realizza inoltre un Gateway sia InterLINK che ModbusTCP verso ModbusRTU. Le caratteristiche principali delle Licenze Firmware CAMILLO sono : Licenze Firmware "CAMILLO" VERDE ROSSO GIALLO Indirizzo IP / DHCP Client X X X Indirizzo InterLINK Server X X X InterLINK Server via USB-Seriale X X X InterLINK Server via HTTP X X X InterLINK Server via RS485 X InterLINK / ModbusRTU Gateway - - X Indirizzo ModbusTCP Server - X X Indirizzo ModbusRTU Server - X - Indirizzo ModbusRTU Client - - X ModbusTCP Server via Ethernet - X X ModbusRTU Server via RS485 - X - ModbusRTU Client su RS X ModbusTCP / ModbusRTU Gateway - - X Sincronizzazione RTC via Internet NTP X X X Acquisizione Automatica STATO X X X Trasmissione STATO via SYSLOG/Multicast X X X Rilevazione Automatica EVENTI X X X Trasmissione EVENTI via SYSLOG/Multicast X X X 1 / 17

2 Caratteristiche del Protocollo InterLINK Semplice e veloce da comprendere Semplice ed immediato da usare Utilizzabile manualmente o programmaticamente tramite applicazioni ad-hoc Basato sul set di caratteri ASCII raccolti in pacchetti trasmessi velocemente ed in unica soluzione I comandi sono stringhe ASCII raccolte in pacchetti che vengono trasmessi con il metodo dell'invio da riga di comando con editing di riga Le risposte sono stringhe ASCII raccolte in pacchetti e vengono ricevute con il metodo del display della riga di risposta Utilizzabile manualmente via Terminale Seriale RS-232 o RS-485 o USB-Seriale Utilizzabile manualmente su Ethernet / Internet via Web-Browser HTTP ed opzionalmente via Terminali TELNET Utilizzabile tramite qualsiasi applicazione scritta in un linguaggio di programmazione che supporti linee Seriali e/o Ethernet / Internet con protocollo TCP/IP Protocollo con feedback degli errori formali molto robusto soprattutto quando usato su Ethernet / Internet con protocollo TCP/IP Tutti i canali di comunicazione previsti dalla licenza firmware possono funzionare contemporaneamente Le singole transazioni comando / risposta sui singoli canali di comunicazione sono protette temporalmente e sono eseguite dall' inizio alla fine con il criterio first-in / firstout in fase di acquisizione / esecuzione Pacchetti con 'errori di comunicazione' o 'malformati' che non rispettano il Protocollo InterLINK vengono 'scartati in modo silente', mentre i pacchetti ben formati ottengono sempre una risposta dal Protocollo Applicativo di InterLINK con la segnalazione puntuale degli eventuali errori rilevati Tutti le licenze firmware Comm.SEC della Linea di firmware configurabili CAMILLO utilizzano il paradigma, il protocollo di comunicazione ed il protocollo applicativo InterLINK 2 / 17

3 Risorse Hardware e Registri InterLINK e Modbus Le RISORSE di qualunque piattaforma hardware sono rappresentate dal firmware CAMILLO che implementa InterLINK e Modbus da aree di memoria, lineari e limitate, a cui si accede tramite Comandi di Lettura e Scrittura. Le aree di memoria associate alle RISORSE (persistenti per EEPROM/FRAM o volatili per RAM) contengono i dati scambiati sempre e comunque in unità da 16 bits dette REGISTRI nel formato big-endian (cioè byte più significativo per primo seguito dal byte meno significativo) indipendentemente dall' architettura del processore utilizzato dalla piattaforma hardware ospite. Le diverse RISORSE sono raggruppate in sezioni diverse identificate ed accessibili mediante i seguenti criteri: 'I'nputs Read-Only INPUTS hardware dependent registers variables 'C'onfigurations Read-Only EEPROM/FRAM persistent parameters 'P'arameters Read-Write EEPROM/FRAM persistent parameters 'S'tored settings Read-Write EEPROM/FRAM persistent settings 'V'olatile settings Read-Write RAM volatile settings (copyed from 'S'tored settings at Power On Reset) 'E'rrors up-counters Read-Write RAM volatile up-counter registers 'L'CD Display image Read-Write RAM image for the Liquid Cristal Display 'T'ime RTC image Read-Write RAM image for the Real Time Clock 'H'oldings Read-Write RAM volatile registers variables and outputs 'M'odbus resources Read-Write Modbus registers / variables Tutte le RISORSE possono essere sempre LETTE 'R'ead mentre possono essere SCRITTE 'W'rite quelle che non siano di tipo 'I'nputs o 'C'onfigurations che sono invece 'solo leggibili' Tabella delle Risorse Hardware e dei Registri InterLINK e Modbus per piattaforma hardware CHAMELEON di EurogiDevices Tipo RISORSA Indirizzo Modbus Numero di registri Comando InterLINK (Decimale) (16 bits, big-endian) RW Formato: _cc,ii,oo,ll[,dd,dd, ]_ Ingressi Hardware X- "_ri,0,0,11_" Uscite (Holdings RAM) XX "_rh,0,2,4_" "wh,0,3,1,255_" "_wh,0,0,4,xff,255,x80,128_" Configurazione EEPROM X- "_rc,0,0,16_" Parametri EEPROM XX "_rp,0,0,16_" "_rp,0,17,13_" "_wp,0,0,1,1234_" Impostazioni EEPROM XX "_rs,0,0,16_" "_ws,0,0,4,1234,x56ab,sci,sao_" Impostazioni RAM XX "_rv,0,0,16_" "_wv,0,0,3,x800,1,x23_" Contatori Errore RAM XX "_re,0,0,16_" "_re,0,17,16_" "_we,0,15,4,0,0,0_" Display (copia RAM) XX "_rl,0,0,16_" "_wl,0,16,3,sic,soa,x2020_" Orologio (copia RAM) XX "_rt,0,0,16_" "_rt,0,17,16_" "_wt,0,0,3,x0230,x0116,x0522_" 3 / 17

4 Esempio di Power On Reset visto dalla Console su piattaforma CHAMELEON 1 La Console è accessibile dalla porta USB-Seriale alla velocità di bps N81 tamite Terminale (es: PuTTY ). Nell' ordine vengono riportati: Licenza Firmware installata Piattaforma hardware su cui è installata la licenza CAMILLO La revisione Firmware nel formato anno-mese-giorno L' indirizzo a 16 bits della porta InterLINK usata dal firmware CAMILLO Gli indirizzi Modbus RTU e TCP (porta 502) usati da firmware CAMILLO (presenti solo nelle versioni ROSSO e GIALLO, essendo il VERDE esclusivamente basato su InterLINK) L' indirizzo IP della porta Ethernet ( è il default) L' indirizzo IP del Server Syslog sulla porta 514 a cui il firmware CAMILLO invia STATI ed EVENTI in modalità automatica quando impostato per farlo tramite la bitmask relativa via InterLINK o Modbus. In questo caso sono abilitati entrambi, lo stato <STS> è alla Console ed al Server Syslog di default ogni 20 secondi, mentri gli eventi <EVT> sono inviati ogni qualvolta viene rilevato un cambiamento di stato sugli ingressi digitali od analogici, preceduti dal carattere '#' per evidenziarli nella stringa XML trasmessa La port 80 HTTP è sempre abilitata per inviare e ricevere pacchetti InterLINK tramite webservices Se la licenza CAMILLO prevede ModbusTCP viene indicato se il comportamento è Server o Server / Gateway Viene specificato l' uso fatto dalla licenza per la porta RS485 Viene letto l' RTC, quando presente, che tipicamente è impostato per lavorare in formato UTC, se abilitata, come di default, la funzione di sincronizzazione dell' RTC questo viene eseguito connettendosi con il Server di Tempo NTP in Internet configurato dopo 6 secondi dal Power On Reset e ripetuto di default ogni 12 ore *** InterLINK 'CAMILLO GIALLO' *** * Platform: CHAMELEON * Firmware: * USB-Serial: Console and InterLINK Server * InterLINK ID: 0 Addr: 1, ModbusTCP Addr: 247 * Camillo IP: * Syslog Server IP: * HTTP: InterLINK Server * ModbusTCP: Server / ModbusRTU Gateway * RS485: ModbusRTU Client used by InterLINK and ModbusTCP Gateway [9600 N 8 1] * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 15:09:55 [ ] * <EVT> i[0] t[ 0] ao[ ] di[#1 #1 #1 #1] ai[#0105 #0979 #0980 #0980 #0980 #0980 #0981 ] </EVT> * NTP Server reference time request * NTP Server response is * NTP Time (seconds since Jan ): * UNIX Time (seconds since Jan ): * UTC Time: 13:10:52 * <STS> i[0] t[ 20] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 13:11:04 [ ] * <EVT> i[0] t[ 32] ao[ ] di[# ] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 35] ao[ ] di[ 0 #0 1 1] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 37] ao[ ] di[ 0 #1 1 1] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 38] ao[ ] di[ 0 #0 1 1] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 39] ao[ ] di[#1 #1 1 1] ai[ ] </EVT> * <STS> i[0] t[ 40] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 13:11:24 [ ] * <EVT> i[0] t[ 51] ao[ ] di[ ] ai[# ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 56] ao[ ] di[ ] ai[# ] </EVT> 4 / 17

5 Esempi di Comandi InterLINK I commenti sono riportati in rosso nel log seguente CAMILLO riporta sempre sulla Console l' origine del canale di comunicazione con cui stà eseguendo l' attuale transazione _RI,0,0,11 RI,0,0,11,x0001,x0001,x0001,x0001,x03C7,x03D4,x03D4,x03D4,x03D5,x03D4,x03D5_ Read Inputs, i primi quattro registri rappresentano i 4 tasti di un CHAMELEON 1, i successivi 7 gli ingressi analogici a 10 bits (010Vdc) _WI,0,0,1,1-2_ Gli Inputs non possono essere scritti! Errore con causa 2 (dalla tabella Errori InterLINK COMMAND_UNKNOWN_ERROR) _RC,0,0,16 RC,0,0,16,xA5A5,x001F,x97FF,x0000,x0000,x0001,x0000,x0001,x436F,x6D6D,x2E53,x4543,x2D54,x6F72,x696E,x6F20_ I valori di Configurazione possono essere letti, per il loro significato vedere la descrizione dei Registri di Configurazione _WC,0,0,1,0-2_ I valori di Configurazione non possono essere scritti! Errore con causa 2 (dalla tabella Errori InterLINK COMMAND_UNKNOWN_ERROR) _RP,0,0,16 RP,0,0,16,x0000,x01F7,xC0A8,x0AC8,xFFFF,xFF00,xC0A8,x0A01,xC0A8,x0AFE,xC0A8,x0AFF,xC1CC,x72E8,x0000,x0000_ I valori dei Parametri operativi possono essere essere letti, per il loro significato vedere la descrizione dei Registri dei Parametri _RP,0,17,12 RP,0,17,12,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0808,x0808,x0000,x0000,x0050,x01F6,x0202_ InterLINK non legge/scrive più di 16 registri per volta per mantenere ridotti i buffer RAM con cui vengono scambiati dati con il mondo esterno, così, come in questo caso, essendo 29 i Registri dei Parametri sono stati letti i primi sedici seguiti poi dai rimanenti 13 _WP,0,0,1,X1234 WP,0,0,1,X1234_ I Parametri operativi possono essere variati, qui ad esempio di stà variando l' indirizzo InterLINK che verrà utilizzato, come avviene anche per tutti gli altri parametri come ad esempio l' indirizzo IP, SOLO al successivo Power On Reset così con il comando seguente leggiamo e riportiamo al default il registro precedentemente modificato _RP,0,0,1 RP,0,0,1,x1234 WP,0,0,1,0 WP,0,0,1,0 RS,0,0,16 RS,0,0,16,x0000,x0014,x0005,xA8C0,xFFFF,xFFFF,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000_ I Setting sono registri operativi in EEPROM che vengono copiati nei registri RAM Volatiles al successivo Power On Reset _WS,0,0,1,3 WS,0,0,1,3_ Quì stiamo impostando la trasmissione automatica di STATO ed EVENTI _WV,0,0,1,X8000 WV,0,0,1,X8000_ che rendiamo operativi immediatamente richiedendo un Power On Reset programmatico scrivendo la maschera REMOTE_SOFT_RESET nel registro RAM Volatiles 0 detto 'utilityfunctionsmasks' e descritto nel seguito viene eseguito il Power On Reset indotto dalla presenza della maschera REMOTE_SOFT_RESET nel registro Volatile 'utilityfunctionsmasks' *** InterLINK 'CAMILLO GIALLO' *** * Platform: CHAMELEON * Firmware: * USB-Serial: Console and InterLINK Server * InterLINK ID: 0 Addr: 1, ModbusTCP Addr: 247 * Camillo IP: * Syslog Server IP: / 17

6 * HTTP: InterLINK Server * ModbusTCP: Server / ModbusRTU Gateway * RS485: ModbusRTU Client used by InterLINK and ModbusTCP Gateway [9600 N 8 1] * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 13:29:41 [ ] * <EVT> i[0] t[ 0] ao[ ] di[#1 #1 #1 #1] ai[#0967 #0980 #0980 #0980 #0980 #0980 #0981 ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 8] ao[ ] di[# ] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 9] ao[ ] di[# ] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 15] ao[ ] di[ ] ai[# ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 16] ao[ ] di[ ] ai[# ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 17] ao[ ] di[ ] ai[# ] </EVT> * <STS> i[0] t[ 20] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * <STS> i[0] t[ 40] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> la maschera REMOTE_SOFT_RESET nel registro Volatile 'utilityfunctionsmasks' è stata riportata a 0 dal Power On Reset e come si visto si sono attivate le funzionalità richieste. Ora per comodità le fermiamo _WV,0,0,1,0 WV,0,0,1,0_ e leggiamo i valori dei registri Variables (vedi valori dei registri Settings e Variables nel seguito) _RV,0,0,16 RV,0,0,16,x0000,x0014,x0005,xA8C0,xFFFF,xFFFF,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000_ Leggiamo ora i registri che conteggiano gli Errors di sistema invrementando il loro valore (vedi tabella Errori di sistema più avanti) _RE,0,0,16 RE,0,0,16,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000_ scriviamo e poi rileggiamo il registro 2 (HTTP_OVERRUN_ERROR) _WE,0,2,1,X1234 WE,0,2,1,X1234 RE,0,0,4 RE,0,0,4,x0000,x0000,x1234,x0000_ Leggiamo l' intero contenuto dell' LCD di CHAMELEON 1 (il valore nei registri relativi ai caratteri ASCII attualmente visualizzati dall' LCD sono in formato Little-Endian a causa dell'architettura del processore ospite sul quale InterLINK scrive e legge in formato Big-Endian) _RL,0,0,16 RL,0,0,16,x6920,x694C,x6B6E,x2020,x4143,x494D,x4C4C,x204F,x4720,x6169,x6C6C,x206F,x3032,x3331,x3530,x3332_ Leggiamo qui invece i primi 32 bytes (16 registri) dei 64 bytes (32 registri) dell' RTC di CHAMELEON 1 _RT,0,0,16 RT,0,0,16,x3123,x0013,x0523,x0013,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000,x0000_ dovrebbe, rileggendo i 16 registri, risultare evidente in quale byte l' RTC rappresenta i secondi _RT,0,0,6 RT,0,0,6,x3140,x0013,x0523,x0013,x0000,x0000_ Essendo un CAMILLO GIALLO quello usato in questo momento, sono disponibili le funzioni di Gateway InterLINK / ModbusRTU che sono qui usate per connettersi ad un DAT3011 di DATEXEL per leggerne i primi 16 registri _RM,1,0,16_ * Tx RS485: * Rx RS485: A A 04 _RM,1,0,16,x0065,x0900,x0000,x3033,x3131,x0007,x0001,x0064,x0202,x0700,x0400,x0003,x000A,x0000,x0000,x0000_ attuare l' uscita 1 nel byte alto del registro 9 _WM,1,8,2,0,X200_ * Tx RS485: F3 69 * Rx RS485: C0 0A _WM,1,8,2,0,X200_ e rileggendo lo stato dei 16 registri per verificarne l' esecuzione _RM,1,0,16_ * Tx RS485: * Rx RS485: A D 00 _RM,1,0,16,x0065,x0900,x0000,x3033,x3131,x0007,x0001,x0064,x0200,x0200,x0400,x0003,x000A,x0000,x0000,x0000_ 6 / 17

7 HTTP Web-Services I comandi InterLINK sono stati dati negli esempi precedenti da Console, ma si può utilizzare un qualsiasi browser web invece della Console per comandare un Server InterLINK remoto via HTTP web-services: Il comando viene scritto nell' URL (nell'immagine di esempio ) ed inviato premento il tasto Return o F5, si ottiene una pagina web dal Server InterLINK con la risposta al comando inviato. Esempi di Comandi Modbus Per questa dimostrazione viene utilizzato come Client ModbusTCP e ModbusRTU il software ComTestPro di BaseBlock Software ( Gli indirizzi ModbusTCP e ModbusRTU sono contenuti nel registro 1 dei Parametri EEPROM che ha come default il valore esadecimale 0x01F7, in particolare il byte più significativo (default 1) è l' indirizzo ModbusRTU mentre il meno significativo (default 247 decimale pari a 0xF7 esadecimale) è l' indirizzo ModbusTCP. Il valore 1 e 247 sono i limiti di indirizzamento del protocollo Modbus ed il firmware CAMILLO usa nella gestione lato InterLINK il concetto che qualunque indirizzo nel range è sempre considerato un indirizzo Modbus, mentre tutti gli altri (0, 248,, 65535) possono essere indirizzi InterLINK contenuto nel registro 0 dei Parametri EEPROM che ha come default il valore 0 come indirizzo InterLINK. Questo concetto è utilizzato dal firmware CAMILLO GIALLO per effettuare il Gateway da InterLINK lato Ethernet a ModbusRTU sul bus RS485. La documentazione Modbus di riferimento, sia a livello applicativo che a livello di struttura dei pacchetti TCP che Seriale RS485 che vedremo negli esempi seguenti, è reperibile sul sito ufficiale come Modbus Specifications and Implementation Guides che rappresentano le uniche specifiche ufficiali e pubbliche del protocollo Modbus. L' obbiettivo di InterLINK nei confronti di Modbus è quello di RENDERE TRASPARENTE ALL' UTILIZZATORE LE DIFFICOLTA' DI MODBUS come nel prodotto firmware CAMILLO GIALLO, essendo però Modbus uno standard industriale molto affermato le versioni CAMILLO ROSSO e CAMILLO GIALLO espongono oltre a InterLINK tutte le funzionalità Modbus di Client, Server e Gateway come descritto nella tabella, presentata in precedenza, che ne sintetizza le funzionalità nei confronti di ModbusTCP 7 / 17

8 e ModbusRTU. Questa prima serie di esempi usa CAMILLO ROSSO che espone un Server Modbus sia sulla porta 502 TCP che sulla porta RTU su bus RS485. Vengono presentati i comandi Modbus su entrambe le porte di comunicazione TCP e RTU/RS485, per questo la presentazione è un po' lunga ma non particolarmente complessa, i commenti sono al solito in rosso. Power On Reset di un CAMILLO ROSSO *** InterLINK 'CAMILLO ROSSO' *** * Platform: CHAMELEON * Firmware: * USB-Serial: Console and InterLINK Server * InterLINK ID: 0 Addr: 1, ModbusTCP Addr: 247 * Camillo IP: * Syslog Server IP: * HTTP: InterLINK Server * ModbusTCP: Server * RS485: ModbusRTU Server [9600 N 8 1] * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 18:22:25 [ ] * <EVT> i[0] t[ 0] ao[ ] di[#1 #1 #1 #1] ai[#0978 #0978 #1015 #1015 #0979 #0977 #0978 ] </EVT> * NTP Server reference time request * NTP Server response is * NTP Time (seconds since Jan ): * UNIX Time (seconds since Jan ): * UTC Time: 16:38:26 * <STS> i[0] t[ 20] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> Togliamo l' invio automatico di STATO es EVENTI usando la Console (disattiviamo tutte le funzioni azzerando il registro 0 Volatiles) _WV,0,0,1,0 WV,0,0,1,0_ Nel pacchetto TCP trascuriamo i primi 5 bytes (vedi documenti ufficiali Modbus consigliati in precedenza), il sesto (0x06) è la lunghezza PDU comando che riporta: 0xF7 indirizzo ModbusTCP di destinazione 0x03 funzione di Read Multiple Registers 0x0000 indirizzo registro Modbus iniziale 0x000B lunghezza / numero di registri da leggere, 11 in questo caso non c'è controllo CRC in quanto realizzato a livello IP tramite CRC-32 * Rx ModbusTCP: F B * Tx ModbusTCP: F D2 03 D2 03 F7 03 F7 03 D3 03 D1 03 D2 La risposta riporta 0x19 (25 decimale) bytes di PDU nella risposta: 0xF7 indirizzo ModbusTCP 0x03 funzione di Read Multiple Registers, senza errori 0x16 (22 bytes) lunghezza degli 11 valori dei registri letti 22 bytes contenenti gli 11 registri rappresentati in forma Big-Endian Lettura dei 16 registri Configurations (indirizzo Modbus iniziale 100 decimale, come da Tabella delle Risorse Modbus vista in precedenza) * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F A5 A5 00 1F 97 FF F 6D 6D 2E D 54 6F E 6F 20 Lettura dei primi 16 registri Parameters (indirizzo Modbus iniziale 200 decimale, come da Tabella delle Risorse Modbus vista in precedenza) * Rx ModbusTCP: F C * Tx ModbusTCP: F F7 C0 A8 0A C8 FF FF FF 00 C0 A8 0A 01 C0 A8 0A FE C0 A8 0A FF C1 CC 72 E Lettura della seconda parte di registro Settings (indirizzo Modbus iniziale 317 decimale, con lunghezza 12) * Rx ModbusTCP: F D9 00 0C * Tx ModbusTCP: B F F Lettura dei 16 registri Settings (indirizzo Modbus iniziale 300 decimale, come da Tabella delle Risorse Modbus vista in precedenza) * Rx ModbusTCP: F C * Tx ModbusTCP: B F A8 C0 FF FF FF FF Scrittura del registro 0 Volatiles (indirizzo Modbus iniziale 400 decimale, con valore 0x0007 per l'attivazione 8 / 17

9 delle funzioni automatiche di reports STATO, EVENTI e TEMPO UTC) * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F * <STS> i[0] t[220] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 16:42:08 [ ] * <EVT> i[0] t[233] ao[ ] di[ #0] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[236] ao[ ] di[ #1] ai[ ] </EVT> * <STS> i[0] t[240] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 16:42:28 [ ] Riscrittura del registro 0 Volatiles per disabilitare le funzioni automatiche di reports STATO, EVENTI e TEMPO UTC attivate dal comando precedente * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F Lettura dei primi 16 registri Errors * Rx ModbusTCP: F F * Tx ModbusTCP: F Scrittura dei primi due registri Errors con i valori 0x4142 e 0x4243 * Rx ModbusTCP: B F F * Tx ModbusTCP: F F Rilettura dei primi 16 registri Errors per verifica * Rx ModbusTCP: F F * Tx ModbusTCP: F Scrittura dei primi 4 caratteri (2 registri) LCD all' indirizzo Modbus iniziale 600 * Rx ModbusTCP: B F * Tx ModbusTCP: F Rilettura dei 16 registri LDC * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F B 6E D 4C 4C 20 4F F 6F Lettura dei 16 registri LCD * Rx ModbusTCP: F BC * Tx ModbusTCP: F E9 D4 D6 5E FE DC 65 E5 49 3C 14 6A 7E B 59 3B DC Rilettura dei primi 16 registri RTC * Rx ModbusTCP: F BC * Tx ModbusTCP: F E9 D4 D6 5E FE DC 65 E5 49 3C 14 6A 7E B 59 3B DC Rilettura dei primi 16 registri RTC, notare che sono trascorsi 2 secondi dal precedente comando (byte in verde) * Rx ModbusTCP: F BC * Tx ModbusTCP: F E9 D4 D6 5E FE DC 65 E5 49 3C 14 6A 7E B 59 3B DC Lettura dei 6 registri Holdings * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F F7 03 0C Scrittura dei registri Holdings 0 con valore 0x00FF ed 1 con valore 0x0000 (le uscite PWM sono valori ad 8 bits che vanno così da 0x0000 a 0x00FF) * Rx ModbusTCP: B F FF * Tx ModbusTCP: F Rilettura dei 6 registri Holdings per veriica * Rx ModbusTCP: F * Tx ModbusTCP: F F7 03 0C 00 FF #### da questo punto in poi vengono ripetuti in senso inverso i comandi sul lato ModbusRTU #### si provi a descrivere autonomamente le azioni svolte partendo dalle informazioni acquisite nelle descrizioni precedenti delle azioni eseguite lato ModbusTCP * Rx RS485: C4 46 * Tx RS485: C 00 FF A / 17

10 * Rx RS485: FF A5 07 * Tx RS485: * Rx RS485: C4 46 * Tx RS485: C FF D6 84 * Rx RS485: BC * Tx RS485: C E9 D4 D * Rx RS485: BC * Tx RS485: C E9 D4 D6 8D 20 * Rx RS485: A3 * Tx RS485: C B 6E D EB 6F * Rx RS485: C 17 * Tx RS485: C1 2B * Rx RS485: A3 * Tx RS485: C B 6E D * Rx RS485: F C6 * Tx RS485: C B7 D8 * Rx RS485: F F0 88 * Tx RS485: F A * Rx RS485: F C6 * Tx RS485: C * Rx RS485: C4 19 * Tx RS485: C A8 C0 FF FF FF FF 21 1D * Rx RS485: EA 02 * Tx RS485: C * <STS> i[0] t[700] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 16:50:30 [ ] * <EVT> i[0] t[709] ao[ ] di[ #0] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[710] ao[ ] di[ #1] ai[ ] </EVT> * Rx RS485: AB C0 * Tx RS485: C * Rx RS485: C B1 3C * Tx RS485: C C1 B8 * Rx RS485: C FD * Tx RS485: C A8 C0 FF FF FF FF 21 1D * Rx RS485: C BB 6F * Tx RS485: C F _RI,0,0,11 RI,0,0,11,x0001,x0001,x0001,x0001,x03D2,x03D2,x03F7,x03F7,x03D3,x03D1,x03D2_ 10 / 17

11 * Rx RS485: C B6 18 * Tx RS485: C F * Rx RS485: C * Tx RS485: C F7 C0 A8 0A C8 FF FF FF B5 * Rx RS485: * Tx RS485: C A5 A5 00 1F 97 FF * Rx RS485: AE 74 * Tx RS485: D C0 * Rx RS485: C5 C8 * Tx RS485: C D2 03 D2 97 CC * Rx RS485: A6 50 * Tx RS485: D C0 * Rx RS485: A9 00 * Tx RS485: C * Rx RS485: A 00 * Tx RS485: C *** InterLINK 'CAMILLO ROSSO' *** * Platform: CHAMELEON * Firmware: * USB-Serial: Console and InterLINK Server * Set EEPROM Configurations and Parameters default * InterLINK ID: 0 Addr: 1, ModbusTCP Addr: 247 * Camillo IP: * Syslog Server IP: * HTTP: InterLINK Server * ModbusTCP: Server * RS485: ModbusRTU Server [9600 N 8 1] * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 18:37:39 [ ] * <EVT> i[0] t[ 0] ao[ ] di[#1 #1 #1 #1] ai[#0978 #0978 #1015 #1015 #0979 #0977 #0978 ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 13] ao[ ] di[ #0] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 15] ao[ ] di[ #1] ai[ ] </EVT> * <STS> i[0] t[ 20] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 18:37:59 [ ] * <STS> i[0] t[ 40] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 18:38:20 [ ] * <STS> i[0] t[ 60] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 18:38:40 [ ] 11 / 17

12 Questa seconda serie di esempi usa invece CAMILLO GIALLO che espone un Server ModbusTCP sulla porta 502 e che fa anche da Gateway ModbusTCP verso la porta ModbusRTU su bus RS485. Gli stessi esempi visti per CAMILLO ROSSO lato ModbusTCP valgono anche per CAMILLO GIALLO. La rete RS485 è questa volta però Client ModbusRTU che viene pilotato tramite ModbusTCP fornendo come indirizzo ModbusTCP non quello relativo a CAMILLO GIALLO ma bensì dei componenti ModbusRTU connessi sul lato Client della rete RS485, in questo caso un DAT3011 di DATEXEL. *** InterLINK 'CAMILLO GIALLO' *** * Platform: CHAMELEON * Firmware: * USB-Serial: Console and InterLINK Server * InterLINK ID: 0 Addr: 1, ModbusTCP Addr: 247 * Camillo IP: * Syslog Server IP: * HTTP: InterLINK Server * ModbusTCP: Server / ModbusRTU Gateway * RS485: ModbusRTU Client used by InterLINK and ModbusTCP Gateway [9600 N 8 1] * RTC [UTC and UNIX] Time: 2013/05/23 17:03:41 [ ] * <EVT> i[0] t[ 0] ao[ ] di[#1 #1 #1 #1] ai[#0910 #0980 #0980 #0980 #0980 #0980 #0982 ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 17] ao[ ] di[ #0] ai[ ] </EVT> * <EVT> i[0] t[ 18] ao[ ] di[ #1] ai[ ] </EVT> * <STS> i[0] t[ 20] ao[ ] di[ ] ai[ ] </STS> Disabilitazione delle funzioni automatiche di trasmissione STATO ed EVENTI _WV,0,0,1,0 WV,0,0,1,0_ Lettura dei primi 16 registri del modulo DAT3011 con indirizzo ModbusRTU 1 dalla porta RS485 utilizzata come Client ModbusRTU dal Gateway ModbusTCP * Rx ModbusTCP: * Tx RS485: * Rx RS485: A D 00 * Tx ModbusTCP: A Attivazione delle 3 uscite del DAT3011 tramite scrittura remota del suo registro 9 con il valore 0x0700 * Rx ModbusTCP: * Tx RS485: A4 F9 * Rx RS485: D1 CB * Tx ModbusTCP: Rilettura dei 16 registri del modulo DAT3011 con indirizzo ModbusRTU 1 a partire dal suo registro 9 * Rx ModbusTCP: * Tx RS485: * Rx RS485: A A FF FF E1 * Tx ModbusTCP: A A FF FF Rilettura manuale da Console tramite comando InteLINK dei primi 16 registri del modulo DAT3011 si noti la semplicità e la potenza del comando manuale del Gateway InterLINK / ModbusRTU di CAMILLO GIALLO _RM,1,0,16_ * Tx RS485: * Rx RS485: A _RM,1,0,16,x0065,x0900,x0000,x3033,x3131,x0007,x0001,x0064,x0200,x0700,x0400,x0003,x000A,x0000,x0000,x0000_ Comando InterLINK di attivazione delle uscite 1 e 3 del Modulo DAT3011 impostate dalla parte alta del registro 9 si noti la semplicità e la potenza del comando manuale del Gateway InterLINK / ModbusRTU di CAMILLO GIALLO _WM,1,9,1,X500_ * Tx RS485: A5 99 * Rx RS485: D1 CB _WM,1,9,1,X500_ Rilettura manuale da Console dei primi 16 registri del modulo DAT3011 _RM,1,0,16_ * Tx RS485: * Rx RS485: A B C7 _RM,1,0,16,x0065,x0900,x0000,x3033,x3131,x0007,x0001,x0064,x0200,x0500,x0400,x0003,x000A,x0000,x0000,x0000_ 12 / 17

13 Rilettura via Gateway ModbusTCP dei primi 16 registri del modulo DAT3011 posto sul bus ModbusRTU * Rx ModbusTCP: * Tx RS485: * Rx RS485: A A FF FF 0E F * Tx ModbusTCP: A A FF FF 0E Dettaglio RISORSE per piattaforme hardware CHAMELEON di EurogiDevices //--- InterLINK Errors --- // Transmitted with minus sign inside InterLINK packet response like "_-2_" (COMMAND_UNKNOWN_ERROR) #define PACKET_FORMAT_ERROR 1 #define COMMAND_UNKNOWN_ERROR 2 #define ID_DESTINATION_ERROR 3 #define ID_RESOURCE_ERROR 4 #define LENGTH_ERROR 5 #define FIELD_ERROR 6 #define RTC_ERROR 7 #define MODBUS_EXCEPTION_ERROR 10 //--- MODBUS EXCEPTION plus following Exception Code --- #define MODBUS_RESPONSE_TIMEOUT_ERROR 0 // RESPONSE TIMEOUT Exception Code #define MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION #define MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS #define MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE 1 // ILLEGAL FUNCTION Exception Code 2 // ILLEGAL DATA ADDRESS Exception Code 3 // ILLEGAL DATA VALUE Exception Code //--- Read-Only INPUTS 'I' --- offset length description (0) (1) KEY_1 / Digital Input 1 (1) (1) KEY_2 / Digital Input 2 (2) (1) KEY_3 / Digital Input 3 (3) (1) KEY_4 / Digital Input 4 (4) (1) INPUT_1 / Analog Input 1 Passivi (no pull-up a 10Vdc) (5) (1) INPUT_2 / Analog Input 2 Passivi (no pull-up a 10Vdc) (6) (1) INPUT_3 / Analog Input 3 Analog Output su CHAMELEON 2 (7) (1) INPUT_4 / Analog Input 4 Analog Output su CHAMELEON 2 (8) (1) INPUT_5 / Analog Input 5 Attivi (pull-up a 10Vdc) (9) (1) INPUT_6 / Analog Input 6 Attivi (pull-up a 10Vdc) (10) (1) INPUT_7 / Analog Input 7 Non presente su CHAMELEON 2 //--- Persistent CONFIGURATIONS 'C' on EEPROM --- offset length description (0) (1) Products Hardware Configured (0xA5A5) (1) (3) Ethernet MAC Address (progressively changed on EEPROM in the laboratory before shipping, 13 / 17

14 [0x00, 0x1F, 0x97, 0xFF, 0x00, 0x00] is the firmware default (4) (2) Product Serial Number on EEPROM (6) (2) Product Identifier Number on EEPROM (8) (8) Product Information String on EEPROM 16 characters //--- Persistent PARAMETERS 'P' on EEPROM --- offset length description (0) (1) InterLINK Server ID [0 default, 248, 249,, 256, 257,, 65535] (1) (1) ModbusRTU (MSB byte) and ModbusTCP (LSB byte) addresses [1 default ModbusRTU, 2, 3,, 247 default ModbusTCP] (2) (2) Ethernet / Internet IP Address, [ ] default, 32 bits big-endian ( for Multicast IPs - UDP) (4) (2) IP Netmask, [ ] local default, 32 bits big-endian (not used for Multicast IPs) (6) (2) IP Gateway [ ] local default, 32 bits big-endian (8) (2) SYSLOG Server(s) Address, [ ] local Syslog default, 32 bits big-endian (10) (2) Broadcast/Multicast Server(s) Address, [ ] local Broadcast default, 32 bits big-endian (12) (2) NTP Network Time Server Address [ ] internet default (ntp1.ien.it), 32 bits big-endian (14) (2) T_IP_1 Trusted CLIENT Ethernet / Internet IP Address, 32 bits big-endian *** actually not used *** (16) (2) T_IP_2 Trusted CLIENT Ethernet / Internet IP Address, 32 bits big-endian *** actually not used *** (18) (2) T_IP_3 Trusted CLIENT Ethernet / Internet IP Address, 32 bits big-endian *** actually not used *** (20) (2) T_IP_4 Trusted CLIENT Ethernet / Internet IP Address, 32 bits big-endian *** actually not used *** (22) (2) DNS Server Address, [ ] internet default (Google), 32 bits big-endian (24) (1) spare register, reserved for future use (25) (1) RS485 / ModbusRTU baud rate (0=9600 default, 1=19200, 2=38400), always no parity, 8 bits, 1 stop bit minimum (26) (1) spare register, reserved for future use (HTTP Port, default 80) (27) (1) spare register, reserved for future use (MODBUS_TCP Port, default 502) (28) (1) spare register, reserved for future use (SYSLOG or Broadcast/Multicast Port, default 514) //--- Persistent 'S'ettings registers EEPROM --- // Note: SETTINGS area is copyed into VOLATILE area at CAMILLO Power On Reset // Changing SETTING area make changes persistent // Changing VOLATILE area make changes temporary (restored from SETTINGS at next CAMILLO Power On Reset // System Utility Functions defines for SETTING 'utilityfunctionsmasks' (into persistent S area and volatile V area) 14 / 17

15 #define utilityfunctionsmasks volatilesregisters[0] // Bit Masks into 'utilityfunctionsmasks' : #define SYSTEM_EVENTS_ENABLED 0x0001 // Automatic transmission of STATE CHANGES on Analog and Digital Inputs #define SYSTEM_STATE_ENABLED #define SYSTEM_TIME_ENABLED #define DHCP_ENABLED #define NTP_ENABLED #define TRUSTED_IP_ENABLED 0x0002 // Automatic transmission of STATE 0x0004 // Automatic TIME display on Consolle (use same temporization of SYSTEM_STATE_ENABLED) 0x0010 // DHCP is Not Recommended in Measure, Automation and Control Applications 0x0020 0x0040 // Not yet implemented, ready for future security improvements starting September 2013 #define DEBUG 0x0800 // Verbose CONSOLE messages, set on for troubleshooting #define RTC_RAM_CLEAR 0x1000 #define RELOAD_DEFAULTS 0x4000 // The Configuration table is not reloaded (MAC, Serial Number, Identification untouched) #define REMOTE_SOFT_RESET 0x8000 // Restart from remote 'S'ettings registers defaults ('S' and 'V' resource at Power On Reset) offset length description (0) (1) 'utilityfunctionsmasks' EEPROM image (1) (1) Automatic Display and Transmission of System Image and TIME display on Console any 'x' seconds (2) (1) Acquire any 'x' per 100 milliseconds the Inputs Image and Transmit any Inputs Events if enabled (3) (1) Syncronize with NTP Time Server any 'x' seconds, default is 12 hours = sec (0xA8C0) (4) (1) Inputs without (bit_mask=0) or with (bit_mask=1) 10Vcc pull-up 1k8 ohm (bit0=input1,, bitn-1=inputn), default 10Vcc pull-up (5) (1) Outputs PWM (bit_mask=0) or DIM (bit_mask=1), (bit0=output1,, bitn-1=outputn), default to DIM (6) reserved for future use (15) reserved for future use //--- Volatile 'V'olatile registers on RAM --- VOLATILE, RAM copy of SETTINGs Registers area at Power On Reset //--- 'E'rrors 16 bits up-counters on RAM --- // ERRORS are counted on a 16 bit up-counters at offset 'error' into the 'errorresgister[]' array using function 'void Error(unsigned char error)' // ERRORS can be readed / writed using InterLINK commands 'RE' and 'WE' //--- System ERRORS registers --- #define RTC_ACCESS_ERROR 0 #define CONSOLE_OVERRUN_ERROR 1 #define HTTP_OVERRUN_ERROR 2 15 / 17

16 #define TELNET_OVERRUN_ERROR 3 #define MODBUS_TCP_OVERRUN_ERROR 4 #define MODBUS_RTU_OVERRUN_ERROR 5 #define RS485_OVERRUN_ERROR 6 #define NTP_SYNCRONIZATION_ERROR 7 up to 32 registers //--- LCD Display Image --- *Non presente su CHAMELEON 2 16 bits registers (0..8 first LCD row in "Little Endian" mode, swapped couple of characters) (9..15 second LCD row in "Little Endian" mode, swapped couple of characters) //--- RTC and backup RAM Image --- *Non presente su CHAMELEON 2 16 bits registers (0) secondsbcd, minutesbcd (1) hoursbcd, weekdaybcd (2) daybcd, monthbcd (3) yearbcd, controlbits (431) rambackupuserregisters //--- Volatile REGISTERS 'H' OUTPUTs and RAM --- offset length description *Su CHAMELEON 1 (0) (1) OUTPUT_1 8 bits PWM Register (1) (1) OUTPUT_2 8 bits PWM Register (2) (1) OUTPUT_3 8 bits PWM Register (3) (1) OUTPUT_4 8 bits PWM Register (4) (1) Backligth LCD * seconds (5) (1) Buzzer ALARM * 0.1 seconds *Su CHAMELEON 2 (0) (1) OUTPUT_1 8 bits PWM Register (1) (1) OUTPUT_2 8 bits PWM Register (2) (1) OUTPUT_3 8 bits PWM Register (3) (1) OUTPUT_4 8 bits PWM Register (4) (1) OUTPUT_5 8 bits PWM Register (5) (1) OUTPUT_6 8 bits PWM Register (6) (1) OUTPUT_7 1 bits Digital Register State (Read Only) (7) (1) OUTPUT_8 1 bits Digital Register State (Read Only) (8) (1) OUTPUT_78 Digital Register Command (Read/Write) bit 8 = OUTPUT_7 Command (0=Off, 1=On) bit 9 = OUTPUT_8 Command (0=Off, 1=On) i bits sono numerati da 0 (lsb) a 15 (msb) (9) (1) ANALOG_OUTPUT_3 8 bits Analog I/O 3 (10) (1) ANALOG_OUTPUT_4 8 bits Analog I/O 4 16 / 17

17 Questo documento si propone di descrivere sinteticamente le funzioni e facilitare l' utilizzo delle piattaforme hardware che montano il firmware CAMILLO. Inviate i vostri commenti, segnalazioni e suggerimenti a valter.foresto@commsec.it con oggetto Firmware CAMILLO che pensate possano essere utili a migliorarne la qualità e la chiarezza espositiva di questa documentazione. Grazie sin d'ora per la collaborazione, Valter Foresto. 17 / 17