Python компонент HAL LinuxCNC

Оригинал статьи: http://www.linuxcnc.org/docs/html/hal/halmodule.html

Основа использования

Написание пользовательского компонента начинаем с создания его входных и выходных пинов (выводов) и параметров. Затем создаем основной цикл, который будет периодически опрашивать вход и передавать его значение на выход. Это будет происходить примерно один раз в секунду.

   #!/usr/bin/python
   import hal, time
   h = hal.component("passthrough")
   h.newpin("in", hal.HAL_FLOAT, hal.HAL_IN)
   h.newpin("out", hal.HAL_FLOAT, hal.HAL_OUT)
   h.ready()
   try:
       while 1:
           time.sleep(1)
           h['out'] = h['in']
   except KeyboardInterrupt:
       raise SystemExit
       

Скопируйте приведенный выше текст в файл с именем "passthrough", сделайте его исполняемым (chmod +x), и поместить его на $PATH. Попробуйте это:

   halrun
   halcmd: loadusr passthrough
   halcmd: show pin

       Component Pins:
       Owner Type  Dir     Value  Name
        03   float IN          0  passthrough.in
        03   float OUT         0  passthrough.out

   halcmd: setp passthrough.in 3.14

   halcmd: show pin

       Component Pins:
       Owner Type  Dir     Value  Name
        03   float IN       3.14  passthrough.in
        03   float OUT      3.14  passthrough.out

Компоненты пользовательского пространства и времени

Если вы набрали «show pin» быстро, вы можете увидеть, что passthrough.out все еще имел старое значение 0. Это происходит из-за вызова time.sleep (1), что назначает выходной вывод не более чем 1 раз в секунду. Поскольку это компонент пользовательского пространства, фактическая задержка между назначениями может быть намного больше. Если память, используемая компонентом пересылки, заменяется на диск, назначение может задерживаться до тех пор, пока память не будет заменена обратно.

Таким образом, компоненты пользовательского пространства подходят для пользовательских интерактивных элементов, таких как панели управления (задержки в диапазоне миллисекунд не заметны и более длительные задержки приемлемы), но не для отправки импульсов шага на плату шагового драйвера (задержки всегда должны быть в диапазоне микросекунд).

Создание пинов и параметров

   h = hal.component("passthrough")

Сам компонент создается вызовом конструктора hal.component. Аргументами являются имя компонента HAL и (необязательно) префикс, используемый для имен выводов и параметров. Если префикс не указан, используется имя компонента.

   h.newpin("in", hal.HAL_FLOAT, hal.HAL_IN)

Затем пины создаются вызовами свойств объекта компонента. Аргументами являются: имя пина, тип пина и входной или выходной пин. Для параметров аргументами являются: имя параметра, тип параметра и направление параметра.

Table 1. HAL Option Names |- |Pin and Parameter Types: |HAL_BIT |HAL_FLOAT |HAL_S32 |HAL_U32 |- |Pin Directions: |HAL_IN |HAL_OUT |HAL_IO | |- |Parameter Directions: |HAL_RO |HAL_RW | | |-

Полное имя вывода или параметра формируется путем соединения префикса и суффикса с помощью символа «.», Поэтому в примере созданный вывод называется passthrough.in.

   h.ready()

После создания всех контактов и параметров вызовите метод .ready ().

Изменение префикса

The prefix can be changed by calling the .setprefix() method. The current prefix can be retrieved by calling the .getprefix() method.

Чтение и запись пинов и параметров

For pins and parameters which are also proper Python identifiers, the value may be accessed or set using the attribute syntax:

   h.out = h.in

For all pins, whether or not they are also proper Python identifiers, the value may be accessed or set using the subscript syntax:

   h['out'] = h['in']

Driving output (HAL_OUT) pins

Periodically, usually in response to a timer, all HAL_OUT pins should be "driven" by assigning them a new value. This should be done whether or not the value is different than the last one assigned. When a pin is connected to a signal, its old output value is not copied into the signal, so the proper value will only appear on the signal once the component assigns a new value.

Driving bidirectional (HAL_IO) pins

The above rule does not apply to bidirectional pins. Instead, a bidirectional pin should only be driven by the component when the component wishes to change the value. For instance, in the canonical encoder interface, the encoder component only sets the index-enable pin to FALSE (when an index pulse is seen and the old value is TRUE), but never sets it to TRUE. Repeatedly driving the pin FALSE might cause the other connected component to act as though another index pulse had been seen.

Exiting

A halcmd unload request for the component is delivered as a KeyboardInterrupt exception. When an unload request arrives, the process should either exit in a short time, or call the .exit() method on the component if substantial work (such as reading or writing files) must be done to complete the shutdown process.

Project ideas

Create an external control panel with buttons, switches, and indicators. Connect everything to a microcontroller, and connect the microcontroller to the PC using a serial interface. Python has a very capable serial interface module called pyserial (Ubuntu package name “python-serial”, in the universe repository)

Attach a LCDProc-compatible LCD module and use it to display a digital readout with information of your choice (Ubuntu package name “lcdproc”, in the universe repository)

Create a virtual control panel using any GUI library supported by Python (gtk, qt, wxwindows, etc)