用于 Modbus 模块的 Azure IOT 集线器树莓派配置，用于从 USB 连接的 Pico 接收数据

Question

我是 Azure 和 IOT 开发的新手，所以请容忍我的无知。

我有一个通过 USB 连接到 pico 的树莓派 4。我想从 pico 获取通过 USB 连接发送到 pi 的数据。使用azure IOT Hub，我已将Modbus模块推送到pi，但无法将其配置为从pico接收数据。我想我必须配置容器(Modbus 容器)以识别 pico (ttyACM0) 并有权从其中读取/写入数据。

在 azure 中，我有以下容器创建选项:

{
    "HostConfig": {
        "Devices": [
            {
                "PathOnHost": "/dev/ttyACM0",
                "PathInContainer": "/dev/ttyACM0",
                "CgroupPermissions": "rwm"
            }
        ],
        "DeviceCgroupRules": [
            "c 166:* rmw"
        ]
    }
}

但这不起作用。

在 Azure 故障排除日志中，我不断收到以下错误:

Opening.../dev/ttyACM0
Connect Slave failed
failed to open port (/dev/ttyACM0)
Connection lost, reconnecting...

我目前正在使用 MicroPython 发送数据，这些数据使用 miniCom 显示并且似乎正在工作。

Answer 1

Modbus 是一个非常简单的协议(protocol)，但您需要正确设置它。

在这种情况下，您希望 Rpi Pico 作为从机工作，而 Rpi 4 将作为主机。对于后者，Azure 容器应该处理几乎所有事情(正如您已经知道的那样，您将必须设置一些参数，稍后会详细介绍)。

同样，要使 Pico 充当从站，您需要在其上运行某些内容(代码)来监听来自主站的 Modbus 查询，并能够准备和发送响应。

为此，您有多种选择:您可以使用 MicroPython 库，一个 Arduino library ，甚至 FreeRTOs正如我在上面的评论中所说的。你应该选择哪一个？嗯，这取决于你在做什么。既然你似乎正在使用 MicroPython，我会先尝试一下。请随意探索其他选项。

首先，我认为(我不确定，因为我从未测试过)您不能将 USB UART 用于此目的，因此接下来假设您在 Rpi 4 和 Pico 上都有一个硬件 UART，并且您的接线正确(RX 和 TX 交叉且 GND 连接在一起)。如果你对此一无所知，那么谷歌就是你的 friend 。例如，参见 this nice post巧合的是，它还提到了直接使用 USB 端口而不使用硬件 UARTS 的技巧(此时我认为花一些时间连接 UARTS 会更容易，但这取决于你)。

完成排序后，您需要安装 micropython-modbus library按照链接中的说明进行操作。

然后，前往 Modbus slave example并准备好亲自动手。

是的，确实，里面有很多东西。但这不应该那么困难。如果仔细阅读代码，您会发现只需设置正确的 UART 并设置一些寄存器即可进行测试。您甚至可以保留本示例中的所有默认值并更改 Azure IoT 配置。

在 Azure 方面，我认为您可能会错过一些东西。请参阅here更多细节。如果您在 MicroPython 从属设备上保留默认设置，则您需要这样的配置文件:

{
  "PublishInterval": "2000",
  "Version":"2",
  "SlaveConfigs": {
    "Slave10": {
      "SlaveConnection": "ttyS0",
      "HwId": "exampleslave-0a:01:01:01:01:02",
      "BaudRate": "9600",
      "DataBits": "8",
      "StopBits": "1",
      "Parity": "ODD",
      "FlowControl": "NONE",
      "Operations": {
        "Op01": {
          "PollingInterval": "2000",
          "UnitId": "10",
          "StartAddress": "40094",
          "Count": "1",
          "DisplayName": "EXAMPLE_HREG"
        }
      }
    }
  }
}

如您所见，我做了一些更改。我只保留了一个从从设备 10 读取寄存器 93 ("StartAddress": "40094") 的操作 Op01 (如 MicroPython 从设备代码中所示，因此 "UnitId": "10") 每 2 秒一次 ("PollingInterval": "2000")。如果您能够在 Azure IoT 上获得响应，您应该在寄存器 93 上获得值 19(MicroPython 代码上的 "val": 19)。

您可能需要将 "SlaveConnection": "ttyS0" 更改为您在 RPi 4 上使用的正确串行端口(可能是 ttyACM0，请参阅上面的链接串口接线)。

我知道这不是分步指南，只是一些指示；如果我有时间，我也许可以用自己的设备进行测试并稍微改进我的答案。但与此同时:玩得开心!