Билд-светофор: история еще одного внедрения

• Минимальное энергопотребление светофора: не более 6Вт (красная и желтая секция) и 8Вт (зеленая секция) на секцию;
• Рабочее напряжение питания: 220В переменного тока, в соответствии с ГОСТ 13109. По испытаниям, электрическая прочность изоляции выдерживает напряжение не менее 1500В с частотой 50Гц без пробоев в течении 1 мин;
• Гарантия от производителя 3 года. Срок службы светофоров не менее 12 лет. Используются долговечные энергосберегающие светодиодные излучатели (СИД).Средний срок службы светодиодов – 100 000 часов;
• Диапазон рабочих температур светодиодных светофоров: от – 60 С до +60 С;
• Светотехнические параметры светофоров, осевая сила света излучателей дорожных светофоров в соответствии с ГОСТ Р 52282-2004;
• Малый вес светофора не более 8 кг;

Весь обмен производится в режиме запрос-ответ со стороны ПК, либо в режиме потоковой выдачи данных в специальном режиме.

Физический уровень

Полнодуплексный обмен по USB через виртуальный COM-порт, открытый на скорости 9600кб/c.

Транспортный уровень

Обмен между любыми устройствами происходит в режиме прямого подключения. Все сообщения на транспортном уровне имеют стандартизированный формат:

Поле	Стартовый байт	Размер команды (номер + данные)	Текущий статус	Номер команды	Данные команды	Контрольная сумма
Размер	1	1	1	1	0-254	1
Значение	0x7E	1 — 255 0 — ошибка	Битовое поле, определяющее текущее состояние каждого типа устройств	1 — 255 0 — ошибка	Определяется командой	Cумма всех предыдущих полей сообщения, включая стартовый байт

Битовое поле текущего статуса имеет следующие поля:
бит 0: 0 — нормальная работа, 1 — ошибка
бит 1: 0 — режим ожидания запроса, 1 — режим потоковой выдачи данных

Командный уровень.

Каждая команда состоит из поля «Номер команды» и опционального поля «Данные команды». Четные номера команд — запросы, нечетные — ответы.

Номер команды	Описание команды	Данные
0x01	Запрос типа устройства	нет
0x02	Ответ типа устройства	1 байт: 0 — ошибка 1 — измерительная часть 2 — интерфейсная часть 3 — ПК
0x03	Запрос серийного номера	нет
0x04	Ответ серийного номера	2 байта
0x05	Запрос версии софта	нет
0x06	Ответ версии софта	2 байта
0x07	Запрос версии железа	нет
0x08	Ответ версии железа	2 байта
0x0A	Установка состояния порта	1 байт
0x0B	Запрос состояния порта	нет
0x0C	Ответ состояния порта	1 байт
0x0D	Включить пищалку, мс	1-2 байта
0x0E	Запрос состояния джамперов	нет
0x0F	Ответ состояния джамперов	1 байт
0x10	Запрос состояния входов (оптопар)	нет
0x11	Ответ состояния входов	1 байт
0х12	Запрос количества фронтов входов	1 байт (номер входа)
0х13	Ответ количества фронтов входов	5 байт: 1-й байт — номер входа 2-3 байты — количество передних фронтов 4-5 байты — количество задних фронтов
0х14	Пакетный запрос состояния входов и счетчиков количества фронтов	нет
0х15	Ответ на пакетный запрос состояния входов и счетчиков количества фронтов	33 байта: 1-й байт — состояние входов 2-17 байты — количество передних фронтов по 2 байта на вход начиная с нулевого 18-33 байты — количество задних фронтов по 2 байта на вход начиная с нулевого
0х16	Сброс счетчиков фронтов	Нет (в ответ выдается команда 0х15 с нулевыми значениями счетчиков)
0х20	Установка битов автоматического мигания выходов	1 байт
0х21	Запрос установленных битов мигания выходов	нет
0х22	Ответ установленных битов мигания выходов	1 байт
0х23	Установка периода мигания выхода	3 байта: 1-й байт — номер выхода 2-3 байты — период в мс По умолчанию период равен 500мс. Если байты 2-3 равны 0, то устанавливается период по-умолчанию
0х24	Ответ периода мигания выхода	3 байта (аналогично команде 0х23)

Если ответ на команду не получен в течение защитного интервала, то подключенное устройство считается потерянным.

Пример:

Управление выходными линиями платы.

В виртуальный COM-порт необходимо послать команду 0х0A с данными, соответствующими требуемому состоянию выходных линий. Если требуется подать сигнал только на нулевую линию, то в байте данных команд необходимо передать 0х01. Таким образом, вся команда будет иметь следующий вид:

0х7Е 0х02 0х00 0х0А 0х01 0x8B

в ответ на эту команду при возможности её выполнения плата ответит командой 0х0С с данными, соответствующими состоянию установленных выходных линий:

0х7Е 0х02 0х00 0х0С 0х01 0x8D

либо, при невозможности выполнения, сообщит об ошибке:

0х7Е 0х00 0х01 0x7F

#! /usr/bin/env python3

import sys, os, termios, threading, time, http.client


if len(sys.argv)<=1:
    sys.exit("Usage: {0} CONFIG-FILE".format(sys.argv[0]))

exec(open(sys.argv[1], "rt").read())

portfd=os.open(serialport, os.O_RDWR)

# Configure serial port - make it "raw", set 9600 baud rate and 8N1
iflag,oflag,cflag,lflag,ispeed,ospeed,cc=tuple(termios.tcgetattr(portfd))
iflag&=~(termios.IGNBRK|termios.BRKINT|termios.PARMRK|termios.ISTRIP|termios.INLCR|termios.IGNCR|termios.ICRNL|termios.IXON)
oflag&=~(termios.OPOST)
lflag&=~(termios.ECHO|termios.ECHONL|termios.ICANON|termios.ISIG|termios.IEXTEN)
cflag&=~(termios.CSIZE|termios.PARENB|termios.CSTOPB)
cflag|=termios.CS8
ispeed=termios.B9600
ospeed=termios.B9600
termios.tcsetattr(portfd, termios.TCSANOW, [iflag, oflag, cflag, lflag, ispeed, ospeed, cc])

# Current state of traffic light:
# 0 - fail (red light)
# 1 - success (green light)
# 2 - in progress (yellow light)
# 3 - no data (blinking yellow)

state=3

RED=0
YELLOW=1
GREEN=2

def trafficLightControl(light):
    cmd=[0x7E, 0x02, 0xFF, 0x0A]
    if light==RED:
        cmd.append(1)
    elif light==YELLOW:
        cmd.append(2)
    elif light==GREEN:
        cmd.append(4)
    else:
        cmd.append(0)
    cmd.append(sum(cmd)&0xFF)
    os.write(portfd, bytes(cmd))

def controlThreadProc():
    while True:
        if state==0:
            trafficLightControl(RED)
        elif state==1:
            trafficLightControl(GREEN)
        elif state==2:
            trafficLightControl(YELLOW)
        else:
            trafficLightControl(YELLOW)
            time.sleep(1.5)
            trafficLightControl(None)
        time.sleep(1.5)

controlThread=threading.Thread(target=controlThreadProc)
controlThread.start()

def pollThreadProc():
    global state

    connection=None
    while True:
        try:
            if connection is None:
                connection=http.client.HTTPConnection(server)
            connection.request("GET", "/{0}/status?test={1}".format(project, ",".join(tests)))
            r=connection.getresponse().readall()
            state=int(r.decode("ascii"))
        except:
            state=3
            connection=None
        time.sleep(5)

pollThread=threading.Thread(target=pollThreadProc)
pollThread.start()