init: Air780EPM 官方 LuatOS 项目代码基线
- 来源: 合宙 LuatOS 官方仓库 air780epm 模块完整代码 - 路径: luatos/air780epm/module/Air780EPM/demo 含官方 demo(含 mqtt/mqtts/socket/uart 等) - 后续: 基于 demo 开发 UART<->MQTT 数据上报功能
This commit is contained in:
wangfq
@@ -0,0 +1,73 @@
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--[[
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@module main
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@summary LuatOS 用户应用脚本文件入口，总体调度应用逻辑
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@version 1.0
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@date 2025.12.30
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@author 马梦阳
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@usage
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本 demo 演示的核心功能为：
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1、将设备配置为 modbus TCP 从站模式
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2、等待并且应答主站请求
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注意事项：
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1、该示例程序需要搭配 exmodbus 扩展库使用
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2、设备作为 modbus TCP 从站模式时，仅支持接收 modbus TCP 标准格式的请求报文
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3、进行回应时也需要符合 modbus TCP 标准格式
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更多说明参考本目录下的 readme.md 文件；
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]]
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--[[
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必须定义PROJECT和VERSION变量，Luatools工具会用到这两个变量，远程升级功能也会用到这两个变量
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PROJECT：项目名，ascii string类型
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可以随便定义，只要不使用,就行
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VERSION：项目版本号，ascii string类型
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如果使用合宙iot.openluat.com进行远程升级，必须按照"XXX.YYY.ZZZ"三段格式定义：
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X、Y、Z各表示1位数字，三个X表示的数字可以相同，也可以不同，同理三个Y和三个Z表示的数字也是可以相同，可以不同
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因为历史原因，YYY这三位数字必须存在，但是没有任何用处，可以一直写为999
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如果不使用合宙iot.openluat.com进行远程升级，根据自己项目的需求，自定义格式即可
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]]
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PROJECT = "TCP_SLAVE"
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VERSION = "001.999.000"
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-- 在日志中打印项目名和项目版本号
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log.info("main", PROJECT, VERSION)
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-- 如果内核固件支持errDump功能，此处进行配置，【强烈建议打开此处的注释】
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-- 因为此功能模块可以记录并且上传脚本在运行过程中出现的语法错误或者其他自定义的错误信息，可以初步分析一些设备运行异常的问题
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-- 以下代码是最基本的用法，更复杂的用法可以详细阅读API说明文档
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-- 启动errDump日志存储并且上传功能，600秒上传一次
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-- if errDump then
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-- errDump.config(true, 600)
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-- end
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-- 使用LuatOS开发的任何一个项目，都强烈建议使用远程升级FOTA功能
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-- 可以使用合宙的iot.openluat.com平台进行远程升级
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-- 也可以使用客户自己搭建的平台进行远程升级
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-- 远程升级的详细用法，可以参考fota的demo进行使用
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-- 启动一个循环定时器
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-- 每隔3秒钟打印一次总内存，实时的已使用内存，历史最高的已使用内存情况
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-- 方便分析内存使用是否有异常
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-- sys.timerLoopStart(function()
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-- log.info("mem.lua", rtos.meminfo())
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-- log.info("mem.sys", rtos.meminfo("sys"))
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-- end, 3000)
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-- 开启以太网wan（默认使用静态 IP 地址）
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require "netdrv_eth_spi"
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-- 加载 TCP 从站应用模块（字段参数方式）
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require "tcp_slave_manage"
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-- 用户代码已结束---------------------------------------------
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-- 结尾总是这一句
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sys.run()
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-- sys.run()之后后面不要加任何语句!!!!!
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@@ -0,0 +1,81 @@
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--[[
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@module netdrv_eth_spi
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@summary “通过SPI外挂CH390H芯片的以太网卡”驱动模块
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@version 1.0
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@date 2025.12.30
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@author 马梦阳
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@usage
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本文件为“通过SPI外挂CH390H芯片的以太网卡”驱动模块，核心业务逻辑为：
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1、打开CH390H芯片供电开关；
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2、初始化spi0，初始化以太网卡，并且在以太网卡上开启DHCP(动态主机配置协议)；
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3、以太网卡的连接状态发生变化时，在日志中进行打印；
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||||
直接使用 Air780EPM V1.3 开发板硬件测试即可；
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本文件没有对外接口，直接在其他功能模块中require "netdrv_eth_spi"就可以加载运行；
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]]
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local exnetif = require "exnetif"
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local function ip_ready_func(ip, adapter)
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if adapter == socket.LWIP_ETH then
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-- 在位置1和2设置自定义的DNS服务器ip地址：
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-- "223.5.5.5"，这个DNS服务器IP地址是阿里云提供的DNS服务器IP地址；
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-- "114.114.114.114"，这个DNS服务器IP地址是国内通用的DNS服务器IP地址；
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-- 可以加上以下两行代码，在自动获取的DNS服务器工作不稳定的情况下，这两个新增的DNS服务器会使DNS服务更加稳定可靠；
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-- 如果使用专网卡，不要使用这两行代码；
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||||
-- 如果使用国外的网络，不要使用这两行代码；
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||||
socket.setDNS(adapter, 1, "223.5.5.5")
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||||
socket.setDNS(adapter, 2, "114.114.114.114")
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||||
log.info("netdrv_eth_spi.ip_ready_func", "IP_READY", socket.localIP(socket.LWIP_ETH))
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||||
end
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||||
end
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||||
local function ip_lose_func(adapter)
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if adapter == socket.LWIP_ETH then
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||||
log.warn("netdrv_eth_spi.ip_lose_func", "IP_LOSE")
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end
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end
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-- 以太网联网成功（成功连接路由器，并且获取到了IP地址）后，内核固件会产生一个"IP_READY"消息
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-- 各个功能模块可以订阅"IP_READY"消息实时处理以太网联网成功的事件
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||||
-- 也可以在任何时刻调用socket.adapter(socket.LWIP_ETH)来获取以太网是否连接成功
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-- 以太网断网后，内核固件会产生一个"IP_LOSE"消息
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||||
-- 各个功能模块可以订阅"IP_LOSE"消息实时处理以太网断网的事件
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||||
-- 也可以在任何时刻调用socket.adapter(socket.LWIP_ETH)来获取以太网是否连接成功
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||||
--此处订阅"IP_READY"和"IP_LOSE"两种消息
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--在消息的处理函数中，仅仅打印了一些信息，便于实时观察“通过SPI外挂CH390H芯片的以太网卡”的连接状态
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--也可以根据自己的项目需求，在消息处理函数中增加自己的业务逻辑控制，例如可以在连网状态发生改变时更新网络图标
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sys.subscribe("IP_READY", ip_ready_func)
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sys.subscribe("IP_LOSE", ip_lose_func)
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-- 配置SPI外接以太网芯片CH390H的单网卡，exnetif.set_priority_order使用的网卡编号为socket.LWIP_ETH
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-- 本demo使用 Air780EPM V1.3 开发板测试，开发板上的硬件配置为：
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-- GPIO20为CH390H以太网芯片的供电使能控制引脚
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-- 使用spi0，片选引脚使用GPIO8
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-- 如果使用的硬件不是Air780EPM V1.3 开发板，根据自己的硬件配置修改以下参数
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local function netdrv_task_func()
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exnetif.set_priority_order({
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{
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ETHERNET = {
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pwrpin = 20,
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tp = netdrv.CH390,
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opts = { spi = 0, cs = 8, irq = 22 },
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-- 此处设置为静态 IP 地址
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-- 如果不设置为静态 IP 地址，默认会使用 DHCP 协议动态获取 IP 地址
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||||
static_ip = {
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||||
ipv4 = "192.168.1.183",
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||||
mark = "255.255.255.0",
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||||
gw = "192.168.1.1"
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}
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||||
}
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||||
}
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||||
})
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||||
end
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sys.taskInit(netdrv_task_func)
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@@ -0,0 +1,128 @@
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## 演示模块概述
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1、main.lua：主程序入口；
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2、tcp_slave_manage.lua：TCP 从站应用模块；
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3、netdrv_eth_spi.lua：“通过SPI外挂CH390H芯片的以太网卡”驱动模块；
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## 演示功能概述
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本功能模块演示的内容为：
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1、将设备配置为 modbus TCP 从站模式
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2、等待并且应答主站请求
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注意事项：
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1、该示例程序需要搭配 exmodbus 扩展库使用
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2、设备作为 modbus TCP 从站模式时，仅支持接收 modbus TCP 标准格式的请求报文
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3、进行回应时也需要符合 modbus TCP 标准格式
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## 演示硬件环境
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1、Air780EPM V1.3 开发板一块
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2、TYPE-C USB数据线一根
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3、网线两根（一根开发板使用，一根电脑使用）
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## 演示软件环境
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1、[Luatools下载调试工具](https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/common/download/)
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2、[Air780EPM V2018 版本](https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/firmware/version/)（理论上最新版本固件也可以，如果使用最新版本的固件不可以，可以烧录 V2018-1 固件对比验证）
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3、[摩尔信使(MThings)官网](https://www.gulink.cn/)（用于模拟 modbus 主站设备）
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## 演示核心步骤
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1、搭建硬件环境
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- 将 TYPE-C USB 数据线一端接在 Air780EPM 开发板上，另一端接在电脑上
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- 将网线一端接在 Air780EPM 开发板网口上，另一端接在路由器/交换机上
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- 将另一根网线一端接在电脑网口上，另一端接在同一个路由器/交换机上
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- 参考图见 演示硬件环境
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2、在摩尔信使上配置模拟 TCP 主站设备环境
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- 点击左上角的 “通道管理” 按钮，在 “通道管理” 窗口点击 “网络通道” 按钮，点击 NET000 通道后面的 “配置” 按钮，在 “网络参数配置” 窗口配置网络参数，操作流程如下：
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- 点击左上角的 “添加设备”按钮，在 “添加设备” 窗口对通信设备参数进行配置，配置好后点击 “添加” 按钮，左侧栏即为添加后的效果，操作流程图如下：
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- 点击左侧的第一个主站（我这里显示为 “NET000-001”），点击中上部分的 “新增数据” 按钮，在 “新增数据配置” 窗口将 “数据条数” 、“区块” 、“起始数据地址” 按照下图中所示进行配置，最后点击 “确定” 按钮，此时便成功新增线圈 0-2，操作流程图如下，此时按照刚才操作，依次分别创建离散输入 0-2、保持寄存器 0-2、输入寄存器 0-2
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- 此时在摩尔信使上的配置操作已经完成，如果需要在摩尔信使上查看报文，那么操作流程图如下：
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4、打开 Luatools 工具，根据要求烧录本次所需要的内核固件和脚本代码
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5、烧录成功后，自动开机运行
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6、此时需要等待客户端连接，连接成功后 Luatools 工具上的日志如下：
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```
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[2025-12-30 14:35:47.143][000000007.794] I/user.exmodbus TCP 从站已启动，监听端口: 6000
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```
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7、如果摩尔信使一直没有连接成功，则需要对网络通道进行重启，鼠标右击左上角 “通道” 下方的按钮，点击 “配置参数” 后会弹出 “网络参数配置” 窗口，此时直接点击确定，通道便已经重启，操作流程如下：
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8、如下图所示，在摩尔信使上鼠标右击第一个主站，然后点击 “启动轮询”，此时上位机便会模拟主站设备开始执行轮询请求操作
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9、如下图所示，如果需要修改轮询的间隔时间或者其他参数，先将滑动条滑到右边，然后鼠标左键双击对应参数即可修改
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10、开启轮询后 Luatools 工具与摩尔信使上的日志如下：
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```
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[2025-12-30 14:36:23.190][000000043.854] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
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||||
[2025-12-30 14:36:23.197][000000043.854] I/user.exmodbus_test 读取成功，返回数据: 0, 0
|
||||
[2025-12-30 14:36:26.211][000000046.865] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
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[2025-12-30 14:36:26.218][000000046.866] I/user.exmodbus_test 读取成功，返回数据: 1, 1
|
||||
[2025-12-30 14:36:29.226][000000049.882] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
|
||||
[2025-12-30 14:36:29.236][000000049.882] I/user.exmodbus_test 读取成功，返回数据: 201, 202
|
||||
[2025-12-30 14:36:32.241][000000052.897] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
|
||||
[2025-12-30 14:36:32.246][000000052.898] I/user.exmodbus_test 读取成功，返回数据: 101, 102
|
||||
[2025-12-30 14:36:35.265][000000055.919] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
|
||||
[2025-12-30 14:36:35.271][000000055.919] I/user.exmodbus_test 读取成功，返回数据: 0, 0
|
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```
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11、如下图所示，如果需要执行写入请求，需要先在执行可写操作的对应区块行的指令处鼠标左键双击填入要写入的数值，然后在鼠标右键双击该数值，最后点击下发写指令
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12、执行写入请求后 Luatools 工具与摩尔信使上的日志如下：
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```
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[2025-12-30 14:42:32.629][000000413.285] I/user.exmodbus_test tcp_slave 收到主站请求
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||||
[2025-12-30 14:42:32.637][000000413.285] I/user.exmodbus_test 写入成功，写入地址: 0 写入数据: 123
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```
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13、如下图所示，在摩尔信使上鼠标右击第一个主站，然后点击 “停止轮询”，此时上位机便不会再执行轮询请求操作
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@@ -0,0 +1,141 @@
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--[[
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@module tcp_slave_manage
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||||
@summary TCP 从站应用模块
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@version 1.0
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@date 2025.12.30
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||||
@author 马梦阳
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||||
@usage
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||||
本功能模块演示的内容为：
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||||
1、将设备配置为 modbus TCP 从站模式
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||||
2、等待并且应答主站请求
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||||
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||||
注意事项：
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||||
1、该示例程序需要搭配 exmodbus 扩展库使用
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||||
2、设备作为 modbus TCP 从站模式时，仅支持接收 modbus TCP 标准格式的请求报文
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||||
3、进行回应时也需要符合 modbus TCP 标准格式
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||||
本文件没有对外接口,直接在 main.lua 中 require "tcp_slave_manage" 就可以加载运行；
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]]
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local exmodbus = require("exmodbus")
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-- 创建 TCP 从站配置参数
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-- 说明：创建 TCP 从站时只需要配置如下参数即可
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local tcp_slave_config = {
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-- 网络配置参数
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mode = exmodbus.TCP_SLAVE, -- 通信模式：TCP 从站
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||||
adapter = socket.LWIP_ETH, -- 网卡 ID：LwIP 协议栈的以太网卡
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||||
port = 6000, -- 本地端口号：6000（主站：服务器端口；从站：本地端口）
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||||
}
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||||
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||||
-- 当前从站地址（ID 号）
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local SLAVE_ID = 1
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-- 寄存器映射表（按类型组织）
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local modbus_data = {
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coils = {}, -- 线圈，可读可写，布尔值 (0/1)
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||||
inputs = {}, -- 输入状态，只读，布尔值 (0/1)
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||||
input_registers = {}, -- 输入寄存器，只读，16 位无符号整数
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||||
holding_registers = {} -- 保持寄存器，可读可写，16 位无符号整数
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}
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||||
-- 初始化一些默认值，便于测试
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for i = 0, 3 do
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||||
modbus_data.coils[i] = 0
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||||
modbus_data.inputs[i] = 1
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||||
modbus_data.input_registers[i] = 100 + i
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||||
modbus_data.holding_registers[i] = 200 + i
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||||
end
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||||
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||||
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||||
-- 创建 TCP 从站实例
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||||
local tcp_slave = exmodbus.create(tcp_slave_config)
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-- 判断从站是否创建成功
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if not tcp_slave then
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log.info("exmodbus_test", "tcp_slave 创建失败")
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else
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||||
log.info("exmodbus_test", "tcp_slave 创建成功, 从站 ID 为", SLAVE_ID)
|
||||
end
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||||
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||||
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||||
-- 定义主站请求处理回调函数
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local function callback(request)
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||||
log.info("exmodbus_test", "tcp_slave 收到主站请求")
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-- 检查从站 ID 是否匹配
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||||
if request.slave_id ~= SLAVE_ID then
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||||
log.info("exmodbus_test", "从站 ID 不匹配，请求从站 ID 为", request.slave_id, "，当前从站 ID 为", SLAVE_ID)
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||||
return nil
|
||||
end
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||||
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||||
-- 根据功能码和寄存器类型，匹配对应的数据表
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||||
local data_table = nil
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||||
local is_write = false -- 标记是否为写操作
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||||
-- 检查请求的功能码是否支持
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||||
if request.func_code == exmodbus.READ_COILS then -- 读线圈
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||||
data_table = modbus_data.coils
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||||
elseif request.func_code == exmodbus.READ_DISCRETE_INPUTS then -- 读离散输入
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||||
data_table = modbus_data.inputs
|
||||
elseif request.func_code == exmodbus.READ_HOLDING_REGISTERS then -- 读保持寄存器
|
||||
data_table = modbus_data.holding_registers
|
||||
elseif request.func_code == exmodbus.READ_INPUT_REGISTERS then -- 读输入寄存器
|
||||
data_table = modbus_data.input_registers
|
||||
elseif request.func_code == exmodbus.WRITE_SINGLE_COIL or request.func_code == exmodbus.WRITE_MULTIPLE_COILS then -- 写单个/多个线圈
|
||||
is_write = true
|
||||
data_table = modbus_data.coils
|
||||
elseif request.func_code == exmodbus.WRITE_SINGLE_HOLDING_REGISTER or request.func_code == exmodbus.WRITE_MULTIPLE_HOLDING_REGISTERS then -- 写单个/多个保持寄存器
|
||||
is_write = true
|
||||
data_table = modbus_data.holding_registers
|
||||
else
|
||||
-- 不支持的功能码
|
||||
log.info("exmodbus_test", "不支持的功能码: ", request.func_code)
|
||||
return exmodbus.ILLEGAL_FUNCTION
|
||||
end
|
||||
|
||||
-- 检查数据地址是否有效
|
||||
local end_addr = request.start_addr + request.reg_count - 1
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||||
|
||||
-- 假设每种寄存器的最大地址是 3 (即 0 - 3)
|
||||
if request.start_addr < 0 or end_addr > 3 then
|
||||
log.info("exmodbus_test", "数据地址超出范围，起始地址为", request.start_addr, "结束地址为", end_addr)
|
||||
return exmodbus.ILLEGAL_DATA_ADDRESS
|
||||
end
|
||||
|
||||
-- 处理读取操作
|
||||
if not is_write then
|
||||
-- 构造响应数据表
|
||||
local response = {}
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||||
local response_str = ""
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for i = 0, request.reg_count - 1 do
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local addr = request.start_addr + i
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response[addr] = data_table[addr]
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response_str = response_str .. (i > 0 and ", " or "") .. response[addr]
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end
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log.info("exmodbus_test", "读取成功，返回数据: ", response_str)
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return response
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end
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-- 处理写入操作
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if is_write then
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-- 执行写入操作
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for i = 0, request.reg_count - 1 do
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local addr = request.start_addr + i
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data_table[addr] = request.data[addr]
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||||
log.info("exmodbus_test", "写入成功，写入地址: ", addr, "写入数据: ", request.data[addr])
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end
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return {} -- 返回空表表示成功
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end
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end
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-- 注册主站请求处理回调函数
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tcp_slave:on(callback)
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log.info("从站回调函数已注册，开始监听主站请求...")
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