基于EPICS modbus模块的单通道电压监测项目
先介绍在本项目中使用到的硬件：
1）开发板：为香橙派Zero2，安装系统如下：
Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 22.04.2 LTS
Release: 22.04
Codename: jammy
2） USB转485模块：微雪工业级USB转RS485串口转换器
3）485单通道电压测量模块：此模块默认通信参数
- 波特率：9600
- 数据位：8
- 停止为：1
- 校验：无
此模块的modbus rtu通信寄存器如下：
以下是IOC软件部分：
以下是IOC控制程序的开发过程：
这个IOC程序需要以下模块支持：base, asyn和modbus。
1）用makeBaseApp构造IOC程序框架。
2）在configure/RELEASE下添加所需模块的路径：
SUPPORT=/usr/local/EPICS/synApps/support
ASYN=$(SUPPORT)/asyn
MODBUS=$(SUPPORT)/modbus
# EPICS_BASE should appear last so earlier modules can override stuff:
EPICS_BASE = /usr/local/EPICS/base
3）在onevoltageApp/src目录下Makefile文件中添加，编译所需的模块以及库文件：
....
onevoltage_DBD += asyn.dbd
onevoltage_DBD += drvAsynSerialPort.dbd
onevoltage_DBD += modbusSupport.dbd
# Add all the support libraries needed by this IOC
onevoltage_LIBS += asyn
onevoltage_LIBS += modbus
...4） 在onevoltageApp/Db文件中添加以下两个文件：
a) longinInt32.template用于从硬件读取原始电压表示的数值：
record(longin,"$(P)$(R)") {
field(DTYP,"asynInt32")
field(INP,"@asyn($(PORT) $(OFFSET))$(DATA_TYPE)")
field(SCAN, "$(SCAN)")
field(FLNK, "$(P)Digitals")
field(EGU, "V")
}b) calc_voltage.db：用于转换硬件原始电压表示格式为正常表示的电压格式：
record(calc, "$(P)Digitals") {
field(SCAN, "Passive")
field(FLNK, "$(P)Divsion")
field(CALC, "FLOOR(A/B)")
field(INPA, "$(P)RawV1")
field(INPB, "10000")
}
record(calc, "$(P)Divsion") {
field(SCAN, "Passive")
field(FLNK, "$(P)Voltage")
field(CALC, "10^A")
field(INPA, "$(P)Digitals")
}
record(calc, "$(P)Voltage") {
field(SCAN, "Passive")
field(EGU, "V")
field(CALC, "(A-C*10000)/B")
field(INPA, "$(P)RawV1")
field(INPB, "$(P)Divsion")
field(INPC, "$(P)Digitals")
}IOC数据库中记录之间关系图，设计如下：
将以下两个文件添加到Makefile中：
...
DB += longinInt32.template
DB += calc_voltage.db
...5) 返回这个IOC的顶层目录并且执行Make，编译这个项目。
6）进入启动目录，创建一个模板实例化文件，然后编辑st.cmd文件：
a) onevoltage.substitutions
file "../../db/longinInt32.template" { pattern
{P, R, PORT, OFFSET, DATA_TYPE, SCAN}
{ONEVOLTAGE:, RawV1, A0_In_Word, 0, UINT16, "I/O Intr"}
}b) st.cmd
#!../../bin/linux-aarch64/onevoltage
#- You may have to change onevoltage to something else
#- everywhere it appears in this file
< envPaths
cd "${TOP}"
## Register all support components
dbLoadDatabase "dbd/onevoltage.dbd"
onevoltage_registerRecordDeviceDriver pdbbase
drvAsynSerialPortConfigure("onevoltage", "/dev/ttyUSB0", 0, 0, 0)
asynSetOption("onevoltage",0,"baud","9600")
asynSetOption("onevoltage",0,"parity","none")
asynSetOption("onevoltage",0,"bits","8")
asynSetOption("onevoltage",0,"stop","1")
modbusInterposeConfig("onevoltage",1 ,2000,0)
drvModbusAsynConfigure("A0_In_Word", "onevoltage", 1, 4, 0, 1, 0, 200, "onevoltage")
## Load record instances
dbLoadRecords("db/calc_voltage.db","P=ONEVOLTAGE:")
cd "${TOP}/iocBoot/${IOC}"
dbLoadTemplate("onevoltage.substitutions")
iocInit7) 在IOC启动目录中，执行以下命令../../bin/linux-aarch64/onevoltage st.cmd，并且用dbl查看加载的记录：
epics> dbl
ONEVOLTAGE:Digitals
ONEVOLTAGE:Divsion
ONEVOLTAGE:Voltage
ONEVOLTAGE:RawV18） 先用命令行测试：
root@orangepizero2:~# caget ONEVOLTAGE:RawV1 # 测量电压的原始表示
ONEVOLTAGE:RawV1 32002
root@orangepizero2:~# caget ONEVOLTAGE:Voltage # 转换后的电压值
ONEVOLTAGE:Voltage 2.0059） 用CSS制作图形界面：
写在2023年12月31日，祝大家新年快乐，有工作的，工作顺利，想换工作的，来年都能找一个好工作。