【VisionFive 2 单板计算机试用】+完整测试项目

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完整测试项目

1. 基本概述
   本测试项目基于以太网实时传输技术完成采样数据传输，基于Modbus-TCP完成数据控制和显示数据获取，基于Node-red完成基本信息的显示。
   
   基本网络拓扑和功能描述图
   系统采用以太网作为数据传输基础，利用pcap技术快速接收来自系统内多个数据终端（目前实现了一个数据终端）的数据内容，并进行相应的数据处理，处理后的数据通过modbus-tcp完成采集系统和node-red系统之间的共享。
2. 数据采集通道
   数据采集利用了Linux下的pcap技术，通过以太网链路层直接截获以太网数据帧，并解析。
   VisionFive2系统对于libpcap支持比较好，我们只需要执行简单的安装命令就可以完成安装。
   
   需要我们安装libpcap-dev和libpcap0.8两个库文件才可以进行后续的开发。
   具体可以参考测试贴：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1251111-1-1.html
3. modbus-tcp数据共享通道
   Modbus协议作为当今工业控制领域的通用通讯协议，在无数物联网产品中得到应用，工业、农业等物联网解决方案中都有其身影。ModBus网络是一个工业通信系统，由智能终端的可编程序控制器和计算机，通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件，应用于各种数据采集和过程监控。
   
   通过Modbus协议，控制器相互之间、或控制器经由网络(如以太网)可以和其它设备之间进行通信。Modbus协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备。一般将主控设备方所使用的协议称为Modbus Master，从设备方使用的协议称为Modbus Slave。典型的主设备包括工控机和工业控制器等;典型的从设备如PLC可编程控制器等。Modbus通讯物理接口可以选用串口(包括RS232和RS485)，也可以选择以太网口。
   我们这里选用Modbus-TCP网络接口的通讯方式，并且利用libmodbus这个非常有名的modbus开发库完成基本开发。
   库文件的基本安装流程：
   
   过程非常简单。
   在应用程序中，作为数据提供者，实现了一个Modbus-TCP的设备端（即服务端）软件。提供了保持寄存器访问和线圈控制功能。

   序号	数据内容	寄存器	方向
   1	采集数据1	保持寄存器0	输出
   2	采集数据2	保持寄存器1	输出
   3	采集数据3	保持寄存器2	输出
   4	采集控制	线圈控制0	输入输出

4. node-red显示和控制系统
   Node-RED是一个物联网编程工具，它以新颖和有趣的方式，将硬件设备、应用接口和在线服务连接到一起。
   它不仅提供了一个基于浏览器的编程环境和丰富的节点类型，使流程的创建变得非常容易，而且还为流程的运行提供了运行环境，实现了一键部署的能力。
   Node-RED基于Node.js的轻量化运行时环境，充分继承了事件驱动和非阻塞模型的优点，使其不仅能运行在云平台中，也能非常好运行在树莓派这类位于网络边缘的低功耗硬件设备上。
   借助超过22多万既有Node模块资源，可使组件面板的类型范围以及整个工具的能力的扩展变得非常容易。
   Node-RED提供了一个基于浏览器的流程编辑器，不仅可非常方便地将面板上丰富的节点组装成流程，而且可以通过一键部署功能，将其安装到运行环境中。
   利用其中的富文本编辑器可以创建JavaScript函数。
   预置的代码库可用于保存有用的函数、模板和可复用的流程。
   4.1 数据通讯
   在node-red中安装modbus操作控制，具体可以参考：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1250342-1-1.html 的相关说明。
   这里利用modbus-read控件，读取FC3的寄存器内容，获取采集系统中采集到的数据。
   利用modbus-wirte控件完成采集过程的启停控制流程。
   
   4.2 显示画面
   在node-red中安装dashbord控件，并利用其中的Chart控件完成曲线显示，利用button控件完成启停流程控制的输入，通过文件读取控件，获取处理器温度，并且利用gauge控件显示。
   显示界面为node-red编辑界面网络地址:1880/ui
   
5. 测试和视频

通过QT开发了一个数据终端仿真环境，用来产生数据源。

运行的主程序完成数据获取和提供modbus数据服务：

通过node-red提供相应的显示界面

视频

vf2-modbus

 

kalin2023

电子设计新人，来学习学习，看看大神们的思路都是怎么样的。