Утилита socat
Это черновик страницы. Последняя правка сделана 28.04.2023 пользователем Matveevrj.
Общие сведения
socat — утилита, которая может переадресовывать сокеты с хостовой машины, на клиентскую. Работает только с протоколом Modbus over TCP.
Установка
Для установки socat на контроллер Wiren Board выполните в консоли:
apt install socat
С последовательным портом может работать только один процесс, поэтому убедитесь перед запуском socat, что нужный вам порт никто не занимает:
fuser -v /dev/ttyRS485-1
USER PID ACCESS COMMAND
/dev/ttyS2: root 32296 F.... wb-mqtt-serial
В нашем случае порт занят драйвером wb-mqtt-serial — остановим его командой:
systemctl stop wb-mqtt-serial
socat в контроллере Wiren Board
В контроллере Wiren Board утилиту socat можно использовать для следующих задач:
- обновление прошивки устройств, подключенных к шлюзам WB-MGE и WB-MIO-E,
- конфигурирование устройств, подключенных к шлюзам WB-MGE и WB-MIO-E, через консоль,
- доступ к портам RS-485 контроллера из консоли компьютера.
Обновление прошивки устройств, подключенных к шлюзам WB-MGE и WB-MIO-E
Для обновления прошивки устройства требуется доступ контроллера к интернету. Поэтому вам придется задействовать оба Ethernet порта контроллера: один со статическим IP-адресом — для подключения шлюза, второй — для доступа к интернету. Порты можно легко сконфигурировать в веб-интерфейсе контроллера.
Для обновления прошивки используется утилита wb-mcu-fw-updater. Она будет работать, только если выполнены два условия.
- Режим шлюза должен быть TCP Server/None (для WB-MGE v2, WB-MIO-E v2) или TCP Server (для WB-MGE v1, WB-MIO-E v1).
- Modbus-устройства и шлюз должны иметь следующие настройки обмена по интерфейсу RS-485:
- скорость — 9600 бит/с,
- биты данных — 8,
- бит четности — нет,
- количество стоп-битов — 2.
Поэтому для обновления прошивки нужно изменить параметры соединения, если они отличаются от указанных, а потом вернуть обратно.
Пример конфигурации
Для примера возьмём конфигурацию:
- Шлюз WB-MGE (WB-MIO-E), настроенный на Modbus over TCP и имеющий IP-адрес 192.168.0.7, порт 23.
- К шлюзу подключено устройство WB-MDM3 с адресом 58.
- В настройках устройства и шлюза выставлена скорость 115200 кбит/с.
Инструкция
Чтобы обновить прошивку:
- Дважды подключитесь к контроллеру по SSH, у вас должно быть открыто два окна: первое для создания тоннеля socat, второе для отправки команд устройству.
- Остановите wb-mqtt-serial:
systemctl stop wb-mqtt-serial
- В первом окне запустите перенаправление:
socat -d -d -d -x PTY,raw,b115200,parenb=0,cstopb=2,cs8,link=/dev/ttyRS485-5 tcp:192.168.0.7:23&
- если у вас стабильный релиз до wb-2207 включительно, вместо параметра b115200, используйте
ispeed=115200,ospeed=115200
.
- Во втором окне измените скорость порта устройства на 9600 кбит/с:
modbus_client --debug -mrtu -b115200 -pnone -s2 /dev/ttyRS485-5 -a58 -t0x06 -r110 96
- В первом окне разорвите соединение socat клавишами Ctrl+C.
- В настройках шлюза установите скорость порта 9600 кбит/с.
- В первом окне снова запустите перенаправление socat с новыми параметрами соединения:
socat -d -d -d -x PTY,raw,b9600,parenb=0,cstopb=2,cs8,link=/dev/ttyRS485-5 tcp:192.168.0.7:23
- если у вас стабильный релиз до wb-2207 включительно, вместо параметра b9600, используйте
ispeed=9600,ospeed=9600
.
- Во втором окне запустите обновление прошивки устройства, например, утилитой wb-mcu-fw-updater:
wb-mcu-fw-updater update-fw /dev/ttyRS485-5 -a58
- После окончания прошивки верните в устройстве старую скорость 115200 кбит/с:
modbus_client --debug -mrtu -b9600 -pnone -s2 /dev/ttyRS485-5 -a58 -t0x06 -r110 1152
- В первом окне разорвите соединение socat клавишами Ctrl+C.
- В настройках шлюза измените скорость порта с 9600 кбит/с на 115200 кбит/с.
- Подключите шлюз к контроллеру по Ethernet.
- Запустите wb-mqtt-serial
systemctl start wb-mqtt-serial
Если вам нужно прошить несколько устройств, то вы можете сперва изменить им скорость, перенастроить шлюз, а потом так же поочереди их прошить, вернуть им прежнюю скорость и снова перенастроить шлюз.
Настройка шлюза для обновления прошивки
Самый простой способ изменить настройки шлюза — подключиться к его встроенному веб-интерфейсу. Для этого нужно:
- подключить шлюз к компьютеру UTP кабелем напрямую или через роутер,
- присвоить компьютеру статический IP-адрес в сети шлюза, например, 192.168.0.201,
- открыть браузер и ввести IP-адрес шлюза, по умолчанию 192.168.0.7.
Конфигурирование устройств с помощью modbus_client
В последних релизах ПО контроллера конфигурирование Modbus-устройств, подключенных к WB-MGE (WB-MIO-E) по сети RS-485, выполняется из веб-интерфейса контроллера. Настоящая инструкция может быть полезна, если вы используете устаревшую версию контроллера или у вас нет доступа к веб-интерфейсу.
Утилита modbus_client не умеет работать с протоколом Modbus over TCP, который используется для коммуникации с модулями WB-MGE и WB-MIO-E по сети Ethernet. Поэтому для конфигурирования Modbus-устройств, подключенных к WB-MGE и WB-MIO-E по сети RS-485 нужно cоздать виртуальный порт с помощью утилиты socat.
Чтобы создать виртуальный порт:
- Остановите сервис wb-mqtt-serial:
service wb-mqtt-serial stop
- Запустите перенаправление:
socat -d -d -d -x PTY,raw,b115200,parenb=0,cstopb=1,cs8,link=/dev/ttyRS485-5 tcp:192.168.0.7:23&
- если у вас стабильный релиз до wb-2207 включительно, вместо параметра
b115200
, используйтеispeed=9600,ospeed=9600
.
В системе появится виртуальный порт /dev/ttyRS485-5
, с которым можно работать как с локальным.
Теперь можно открыть второй терминал и, с помощью утилиты modbus_client читать и записывать значения в регистры устройств, подключенных к шлюзу по сети RS-485. В качестве адреса используется Modbus-адреса устройств. При этом в первом терминале остается запущенной команда socat.
Получение доступа к порту RS-485 контроллера Wiren Board с компьютера
Внимание! Инструкцию следует выполнять только в закрытой подсети. Не следует давать доступ к RS-485 портам по TCP, если Wiren Board доступен по реальному IP снаружи.
Допустим, контроллер Wiren Board имеет IP 192.168.3.12. Выполните в консоли:
socat -d -d -d -x /dev/ttyRS485-1,raw,b9600,parenb=0,cstopb=1,cs8 TCP-LISTEN:10010&
socat -d -d -d -x /dev/ttyRS485-2,raw,b9600,parenb=0,cstopb=1,cs8 TCP-LISTEN:10011&
если у вас стабильный релиз до wb-2207 включительно, вместо параметра b9600, используйте ispeed=9600,ospeed=9600
.
Обратите внимание на кодирование количества стоп-битов: cstopb=1 — 2 стоп-бита, cstopb=0 — 1 стоп-бит. Параметр cstopb имеет булевский тип; подробнее смотрите в интернете man socat. Выполните на компьютере под Linux:
socat -d -d -d -x PTY,raw,b9600,parenb=0,cstopb=1,cs8,link=/dev/ttyRS485-1 tcp:192.168.3.12:10010&
socat -d -d -d -x PTY,raw,b9600,parenb=0,cstopb=1,cs8,link=/dev/ttyRS485-2 tcp:192.168.3.12:10011&
sudo ln -fs /tmp/ttyRS485-{1,2} /dev
если у вас стабильный релиз до wb-2207 включительно, вместо параметра b9600
, используйте ispeed=9600,ospeed=9600
.
После выполнения этих команд в системе компьютера появляются специальные файлы /dev/ttyRS485-1 и /dev/ttyRS485-2, соответствующие RS-485 портам Wiren Board.
Последняя команда для удобства создаёт в /dev символические ссылки на файлы портов. Опции -d и -x в обоих случаях можно опустить — они нужны для вывода диагностики и шестнадцатеричных дампов передаваемых данных.