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python實(shí)現(xiàn)FINS協(xié)議的TCP服務(wù)端是一件稍微麻煩點(diǎn)的事情。它不像modbusTCP那樣，可以使用現(xiàn)成的pymodbus模塊去實(shí)現(xiàn)。但是，我們可以根據(jù)協(xié)議幀進(jìn)行組包，自己去實(shí)現(xiàn)幀的格式，而這一切可以基于socket模塊。本文為第二篇。
三、定制服務(wù)器
1、對(duì)比讀寫(xiě)保持寄存器的請(qǐng)求
通過(guò)對(duì)比請(qǐng)求，來(lái)判斷讀寫(xiě)請(qǐng)求，以對(duì)應(yīng)不同的響應(yīng)。
# 以寫(xiě)為例，賦予讀的對(duì)比
Header：46 49 4E 53 固定值
Length：00 00 02 30 包的長(zhǎng)度 -- 根據(jù)實(shí)際情況改變
Command：00 00 00 02 固定值
Error Code：00 00 00 00 固定值
ICF：固定值80
RSV：固定值00
GCT：固定值02
DNA：目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號(hào)00
DA1：目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)01
DA2：目標(biāo)單元號(hào)00
SNA：源網(wǎng)絡(luò)號(hào)00
SA1：源節(jié)點(diǎn)號(hào)01
SA2：目標(biāo)單元號(hào)00
SID：源網(wǎng)絡(luò)號(hào) 3E（也可能是其他） -- 根據(jù)獲取數(shù)量從00 開(kāi)始變FF后再為00，可忽略
MRC：01
SRC：02 -- 讀的時(shí)候?yàn)?1，寫(xiě)的時(shí)候?yàn)?2
Area：82 -- 保持寄存器地址對(duì)應(yīng)82
Address：03 EC 00 -- 實(shí)際地址+位地址
length：01 0B -- 寫(xiě)的長(zhǎng)度可變！讀的長(zhǎng)度也可變？
value：...2、編寫(xiě)程序注意事項(xiàng)
由于一個(gè)請(qǐng)求是以2個(gè)請(qǐng)求或多個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行的，因此在編寫(xiě)服務(wù)器的時(shí)候，確實(shí)加了一些小困難，簡(jiǎn)單解釋如下：
（1）先發(fā)請(qǐng)求頭
（2）再發(fā)指令
但對(duì)于響應(yīng)來(lái)說(shuō)，卻是一個(gè)完整的包：
（1）請(qǐng)求頭與指令一起發(fā)
?四、程序
1、代碼
import socket
def recognition_frame(req_bytes_frame, Trigger):
get_frame = req_bytes_frame.hex().upper()
print("設(shè)備請(qǐng)求:", get_frame)
# 判斷是否為握手命令
if get_frame == "46494E530000000C000000000000000000000000":
response = "46494E530000001000000000000000000000000100000001"
return bytes().fromhex(response)
# 判斷是否為其他ＦＩＮＳ命令的請(qǐng)求頭，只要是請(qǐng)求頭都只反應(yīng)空
elif "46494E53" in get_frame: # 收到FINS的請(qǐng)求頭 == "46494E530000001A0000000200000000" 或 其他請(qǐng)求頭
print("只收到請(qǐng)求頭，響應(yīng)將為空！")
response = ""
return bytes().fromhex(response)
else:
SRC_value = get_frame[22:24] # 判斷讀寫(xiě)，01為讀，02為寫(xiě)
Area_value = get_frame[24:26] # 判斷寄存器區(qū)域，82為保持寄存器
# print(SRC_value)
# print(Area_value)
if SRC_value == "01":
if Area_value == "82":
response_1 = "46494E5300000018000000000000000000000000000000000000010100000001" # Trigger位為T(mén)rue
response_0 = "46494E5300000018000000000000000000000000000000000000010100000000" # Trigger位為False
if Trigger == True:
return bytes().fromhex(response_1)
else:
return bytes().fromhex(response_0)
else:
raise ValueError("Area_value is error!")
elif SRC_value == "02":
if Area_value == "82":
print("***************************************")
# 寫(xiě)保持寄存器的響應(yīng)
print("掃碼器寫(xiě)入的結(jié)果數(shù)據(jù)：", bytes().fromhex(get_frame))
response = "46494E530000001600000000000000000000000000000000000001020000"
return bytes().fromhex(response)
else:
raise ValueError("Area_value is error!")
else:
raise ValueError("SRC_value is error!")
if __name__ == "__main__":
DM_start = 1000
# 創(chuàng)建FINS服務(wù)端
# 創(chuàng)建一個(gè)TCP/IP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 綁定套接字到特定地址和端口
server_address = ('192.168.1.188', 9600) # 服務(wù)器地址和端口
server_socket.bind(server_address)
# 監(jiān)聽(tīng)連接
server_socket.listen(1)
print('等待客戶(hù)端連接...')
connection, client_address = server_socket.accept()
print('客戶(hù)端已連接:', client_address)
try:
num = 0 # 觸發(fā)標(biāo)志
Trigger_rec = 0 # Trigger置為T(mén)rue時(shí)，對(duì)應(yīng)變?yōu)?，表示觸發(fā)一次
response = "" # 響應(yīng)
while True:
# 接收客戶(hù)端請(qǐng)求
request = connection.recv(1024)
if request:
# 如果收到的不是請(qǐng)求頭
if "8000020001000001" in request.hex():
# print(request.hex()[22:24])
# 實(shí)現(xiàn)掃碼觸發(fā)
if request.hex()[22:24] == "01": # 判斷讀寫(xiě)，01為讀觸發(fā)指令，02為寫(xiě)觸發(fā)結(jié)果
if Trigger_rec != 2:
Trigger_rec += 1
if Trigger_rec == 1:
response = recognition_frame(request, Trigger=False) # 先清空觸發(fā)信號(hào)
connection.sendall(response)
elif Trigger_rec == 2: # 復(fù)位Trigger信號(hào)
response = recognition_frame(request, Trigger=True) # 再置位觸發(fā)信號(hào)
connection.sendall(response)
# 實(shí)現(xiàn)結(jié)果接收
elif request.hex()[22:24] == "02":
print(request.hex())
# print("---------------", int(request.hex()[26:30], 16))
if int(request.hex()[26:30], 16) == DM_start + 4:
if any(c != '0' for c in request.hex()[36:]): # 不全為0
print("掃碼結(jié)果：", request.hex()[36:])
num += 1
Trigger_rec = 0
else:
response = recognition_frame(request, Trigger=True)
connection.sendall(response)
print("還沒(méi)有收到結(jié)果，繼續(xù)等待掃碼結(jié)果！")
else:
response = recognition_frame(request, Trigger=True)
connection.sendall(response)
# 處理其他請(qǐng)求
else:
response = recognition_frame(request, Trigger=True)
connection.sendall(response)
print("服務(wù)響應(yīng)：", response.hex())
if num == 1:
assert bytes().fromhex(request.hex()[36:]).decode() == "NG", "實(shí)際掃碼結(jié)果為：{}，不符合預(yù)期".format(bytes().fromhex(request.hex()[36:]).decode())
break
request = False
finally:
# 清理連接
connection.close()2、解釋
這段代碼是一個(gè)使用FINS協(xié)議的服務(wù)器端程序。它監(jiān)聽(tīng)指定地址和端口，接收客戶(hù)端請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容作出相應(yīng)的響應(yīng)。以下是對(duì)主要部分的解釋?zhuān)?/p>
（1）recognition_frame 函數(shù)：
接收一個(gè) req_bytes_frame 參數(shù)，這是客戶(hù)端請(qǐng)求的字節(jié)表示。
get_frame 變量將字節(jié)表示轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)的十六進(jìn)制字符串。
通過(guò)一系列條件判斷，判斷請(qǐng)求類(lèi)型并返回相應(yīng)的響應(yīng)。
（2）if __name__ == "__main__": 部分：
初始化一些變量，如 DM_start、num、Trigger_rec 和 response。
創(chuàng)建一個(gè) TCP 服務(wù)器套接字，綁定地址和端口，然后監(jiān)聽(tīng)連接。
在一個(gè)無(wú)限循環(huán)中，接收客戶(hù)端請(qǐng)求，判斷請(qǐng)求類(lèi)型并發(fā)送相應(yīng)的響應(yīng)。
掃碼觸發(fā)和結(jié)果接收部分：
如果接收到的請(qǐng)求的十六進(jìn)制表示包含特定的模式（"8000020001000001"），則執(zhí)行掃碼觸發(fā)或結(jié)果接收的邏輯。
①觸發(fā)時(shí)，通過(guò) recognition_frame 函數(shù)發(fā)送相應(yīng)的響應(yīng)。
②結(jié)果接收時(shí)，判斷是否是指定寄存器的寫(xiě)入，如果寫(xiě)入的內(nèi)容不全為零，則認(rèn)為收到了掃碼結(jié)果。
recognition_frame 函數(shù)中的異常處理：
如果在解析請(qǐng)求時(shí)發(fā)現(xiàn)不符合預(yù)期的情況，拋出 ValueError 異常。
finally 塊：
在程序結(jié)束時(shí)關(guān)閉連接。
總體來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)基于 FINS 協(xié)議的服務(wù)器程序，主要用于處理掃碼觸發(fā)和結(jié)果接收，并通過(guò) FINS 協(xié)議進(jìn)行通信。
