शियोटिनी: नोड्स, कनेक्शन और ईवेंट या ड्राइंग प्रोग्राम की विशेषताएं

मुख्य बिंदु या यह लेख किस बारे में है

लेख का विषय विज़ुअल पीएलसी प्रोग्रामिंग है शियोटिनी यहां वर्णित स्मार्ट होम के लिए: शियोटिनी: लघु स्वचालन, इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स या "छुट्टियों से छह महीने पहले".

बहुत संक्षिप्त रूप से जैसी अवधारणाएँ समुद्री मील, связи, घटनाक्रम, साथ ही विज़ुअल प्रोग्राम को लोड करने और निष्पादित करने की विशेषताएं भी ESP8266, जो पीएलसी का आधार है शियोटिनी.

परिचय या कुछ संगठनात्मक प्रश्न

अपने विकास के बारे में पिछले लेख में, मैंने नियंत्रक की क्षमताओं का संक्षिप्त विवरण दिया था शियोटिनी.

अजीब बात है कि जनता ने इसमें काफी दिलचस्पी दिखाई और मुझसे काफी सारे सवाल पूछे। कुछ मित्रों ने तुरंत मुझसे एक नियंत्रक खरीदने की पेशकश भी की। नहीं, मैं थोड़ा पैसा कमाने के ख़िलाफ़ नहीं हूं, लेकिन मेरी अंतरात्मा मुझे ऐसी कोई चीज़ बेचने की इजाज़त नहीं देती जो सॉफ़्टवेयर के मामले में अभी भी बहुत कच्ची है।

इसलिए, मैंने GitHub पर फर्मवेयर बायनेरिज़ और डिवाइस आरेख पोस्ट किया: फ़र्मवेयर + सबसे छोटे निर्देश + आरेख + उदाहरण.

अब हर कोई ESP-07 को फ्लैश कर सकता है और फ़र्मवेयर के साथ स्वयं खेल सकता है। यदि कोई वास्तव में बिल्कुल वैसा ही बोर्ड चाहता है जैसा कि फोटो में है, तो मेरे पास उनमें से कई हैं। ईमेल से लिखें [ईमेल संरक्षित]. लेकिन, जैसा कि अविस्मरणीय ओगुरत्सोव कहा करते थे: "मैं किसी भी चीज़ के लिए ज़िम्मेदार नहीं हूँ!"

तो, आइए मुद्दे पर आते हैं: "क्या है"नोड"(नोड) और"घटना"? प्रोग्राम कैसे निष्पादित किया जाता है?

हमेशा की तरह, आइए क्रम से शुरुआत करें: प्रोग्राम डाउनलोड करके।

प्रोग्राम को कैसे लोड किया जाता है

आइए शुरुआत करें कि जब हम एक बटन दबाते हैं तो क्या होता है अपलोड संपादक में एल्ड्रा और हमारा सर्किट-प्रोग्राम, सुंदर वर्गों से युक्त, डिवाइस में उड़ जाता है।

सबसे पहले, हमारे द्वारा बनाए गए आरेख के आधार पर, पाठ रूप में इसका विवरण बनाया गया है।
दूसरे, यह जांचता है कि सभी नोड इनपुट आउटपुट से जुड़े हैं या नहीं। कोई "लटका हुआ" प्रवेश द्वार नहीं होना चाहिए। यदि ऐसे किसी इनपुट का पता चलता है, तो सर्किट को ShIoTiny में लोड नहीं किया जाएगा, और संपादक संबंधित चेतावनी प्रदर्शित करेगा।

यदि सब कुछ ठीक रहा, तो संपादक शियोटिनी को एक समय में एक नोड सर्किट का एक टेक्स्ट विवरण भेजता है। बेशक, ShIoTiny से मौजूदा सर्किट को पहले हटा दिया गया है। परिणामी पाठ विवरण फ़्लैश मेमोरी में संग्रहीत होता है।

वैसे, यदि आप किसी डिवाइस से सर्किट हटाना चाहते हैं, तो बस उसमें एक खाली सर्किट लोड करें (जिसमें एक भी नोड तत्व न हो)।

एक बार जब पूरा सर्किट प्रोग्राम ShIoTiny PLC में लोड हो जाता है, तो यह "निष्पादित" होना शुरू हो जाता है। इसका मतलब क्या है?

ध्यान दें कि बिजली चालू होने पर और संपादक से सर्किट प्राप्त करने पर फ्लैश मेमोरी से सर्किट लोड करने की प्रक्रिया समान होती है।

सबसे पहले, नोड ऑब्जेक्ट उनके विवरण के आधार पर बनाए जाते हैं।
फिर नोड्स के बीच कनेक्शन बनाए जाते हैं। अर्थात्, आउटपुट से इनपुट और इनपुट से आउटपुट के लिंक उत्पन्न होते हैं।

और इन सबके बाद ही मुख्य प्रोग्राम निष्पादन चक्र शुरू होता है।

मैंने लंबे समय तक लिखा, लेकिन पूरी प्रक्रिया - फ्लैश मेमोरी से सर्किट को "लोड" करने से लेकर मुख्य चक्र शुरू करने तक - 60-80 नोड्स के सर्किट के लिए एक सेकंड का एक अंश लगता है।

मुख्य लूप कैसे काम करता है? बहुत सरल। पहले वह उद्भव की प्रतीक्षा करता है घटनाक्रम किसी नोड पर, फिर उस घटना को संसाधित करता है। और इसी तरह अंतहीन। ठीक है, या जब तक वे ShIoTiny पर एक नई योजना अपलोड नहीं करते।

मैं पहले भी कई बार ऐसी चीजों का उल्लेख कर चुका हूं घटनाक्रम, समुद्री मील и связи. लेकिन सॉफ्टवेयर की दृष्टि से यह क्या है? हम आज इसी बारे में बात करेंगे.

नोड्स, कनेक्शन और घटनाएँ

बस इसके लिए सर्किट प्रोग्राम के उदाहरण देखें शियोटिनीयह समझने के लिए कि आरेख में केवल दो इकाइयाँ हैं - नोड्स (या तत्व) और उनके बीच के कनेक्शन।

नोड, लेकिन हां या सर्किट तत्व कुछ का आभासी प्रतिनिधित्व है सक्रियता डेटा के ऊपर. यह एक अंकगणितीय ऑपरेशन, एक तार्किक ऑपरेशन या हमारे दिमाग में आने वाला कोई भी ऑपरेशन हो सकता है। मुख्य बात यह है कि नोड में एक प्रवेश द्वार और एक निकास है।

प्रवेश - यह वह स्थान है जहां नोड डेटा प्राप्त करता है। इनपुट छवियां वे बिंदु हैं जो हमेशा नोड के बाईं ओर होते हैं।

उत्पादन - यह वह स्थान है जहां नोड के संचालन का परिणाम प्राप्त किया जाता है। आउटपुट छवियां वे बिंदु हैं जो हमेशा नोड के दाईं ओर स्थित होते हैं।

कुछ नोड्स में इनपुट नहीं हैं. ऐसे नोड आंतरिक रूप से परिणाम उत्पन्न करते हैं। उदाहरण के लिए, एक स्थिर नोड या एक सेंसर नोड: परिणाम की रिपोर्ट करने के लिए उन्हें अन्य नोड्स से डेटा की आवश्यकता नहीं होती है।

इसके विपरीत, अन्य नोड्स में कोई आउटपुट नहीं होता है। ये ऐसे नोड हैं जो प्रदर्शित करते हैं, उदाहरण के लिए, एक्चुएटर्स (रिले या कुछ इसी तरह)। वे डेटा स्वीकार करते हैं लेकिन एक कम्प्यूटेशनल परिणाम उत्पन्न नहीं करते हैं जो अन्य नोड्स के लिए उपलब्ध है।

इसके अलावा, एक अद्वितीय टिप्पणी नोड भी है। यह कुछ नहीं करता, इसमें कोई इनपुट या आउटपुट नहीं है। इसका उद्देश्य आरेख पर स्पष्टीकरण देना है।

क्या हुआ है "घटना"? घटना किसी भी नोड में नए डेटा का उद्भव है। उदाहरण के लिए, घटनाओं में शामिल हैं: इनपुट स्थिति में परिवर्तन (नोड निवेश), किसी अन्य डिवाइस (नोड्स) से डेटा प्राप्त करना MQTT и यूडीपी), एक निर्दिष्ट अवधि की समाप्ति (नोड्स) घड़ी и विलंब) आदि।

आयोजन किसलिए हैं? हां, यह निर्धारित करने के लिए कि किस नोड में नया डेटा उत्पन्न हुआ है और नए डेटा की प्राप्ति के संबंध में किन नोड्स की स्थिति को बदलने की आवश्यकता है। घटना, जैसा कि यह थी, नोड्स की श्रृंखला के साथ "गुजरती" है जब तक कि यह उन सभी नोड्स को बायपास नहीं कर देती है जिनकी स्थिति को जांचने और बदलने की आवश्यकता होती है।

सभी नोड्स को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।
आइए उन नोड्स को कॉल करें जो ईवेंट उत्पन्न कर सकते हैं "सक्रिय नोड्स'.
हम उन नोड्स को कॉल करेंगे जो ईवेंट उत्पन्न नहीं कर सकते हैं ”निष्क्रिय नोड्स'.

जब कोई नोड एक ईवेंट उत्पन्न करता है (अर्थात, उसके आउटपुट पर नया डेटा दिखाई देता है), तो सामान्य स्थिति में ईवेंट जनरेटर नोड के आउटपुट से जुड़े नोड्स की पूरी श्रृंखला की स्थिति बदल जाती है।

इसे स्पष्ट करने के लिए, चित्र में दिए गए उदाहरण पर विचार करें।

यहां सक्रिय नोड इनपुट1, इनपुट2 और इनपुट3 हैं। शेष नोड निष्क्रिय हैं. आइए विचार करें कि जब एक या दूसरा इनपुट बंद हो जाता है तो क्या होता है। सुविधा के लिए, परिणामों को एक तालिका में संक्षेपित किया गया है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, जब कोई घटना घटती है, तो घटना के स्रोत नोड से अंतिम नोड तक एक श्रृंखला बनाई जाती है। उन नोड्स की स्थिति जो श्रृंखला में नहीं आते, नहीं बदलती।

एक वैध प्रश्न उठता है: यदि दो या कई घटनाएँ एक साथ घटित हों तो क्या होगा?

ग्लीब अनफिलोव के काम के प्रेमी के रूप में, मैं उनकी पुस्तक "एस्केप फ्रॉम सरप्राइज़" के लिए एक जिज्ञासु प्रश्नकर्ता भेजने के लिए उत्सुक हूँ। यह "छोटों के लिए सापेक्षता का सिद्धांत" है, जो अच्छी तरह से समझाता है कि "एक साथ" का क्या अर्थ है और इसके साथ कैसे रहना है।

लेकिन व्यावहारिक रूप से सब कुछ बहुत सरल है: जब दो या कई घटनाएं घटती हैं, तो प्रत्येक घटना स्रोत से सभी श्रृंखलाएं क्रमिक रूप से निर्मित और संसाधित होती हैं, और कोई चमत्कार नहीं होता है।

एक जिज्ञासु पाठक का अगला पूरी तरह से वैध प्रश्न यह है कि यदि नोड्स को एक रिंग में जोड़ दिया जाए तो क्या होगा? या, जैसा कि वे आपके इन स्मार्ट लोगों के बीच कहते हैं, फीडबैक का परिचय दें। यानी किसी एक नोड के आउटपुट को पिछले नोड के इनपुट से कनेक्ट करें ताकि इस नोड की आउटपुट स्थिति उसके इनपुट की स्थिति को प्रभावित करे। संपादक आपको किसी नोड के आउटपुट को उसके इनपुट से सीधे कनेक्ट करने की अनुमति नहीं देगा। एल्ड्रा. लेकिन परोक्ष रूप से, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में है, यह किया जा सकता है।

तो इस मामले में क्या होगा? उत्तर बहुत "निश्चित" होगा: यह किस नोड पर निर्भर करता है। आइए चित्र में उदाहरण देखें।

जब इनपुट1 के इनपुट संपर्क खुले होते हैं, तो नोड ए का ऊपरी इनपुट 0 होता है। नोड ए का आउटपुट भी 0 होता है। नोड बी का आउटपुट 1 होता है। और, अंत में, नोड ए का निचला इनपुट 1 होता है। सब कुछ है स्पष्ट। और जो लोग स्पष्ट नहीं हैं, उनके लिए नीचे विवरण देखें कि "AND" और "NOT" नोड कैसे काम करते हैं।

अब हम इनपुट1 इनपुट के संपर्कों को बंद कर देते हैं, यानी हम एक को नोड ए के ऊपरी इनपुट पर लागू करते हैं। जो लोग इलेक्ट्रॉनिक्स से परिचित हैं वे जानते हैं कि वास्तव में हमें तर्क तत्वों का उपयोग करके एक क्लासिक जनरेटर सर्किट मिलेगा। और सिद्धांत रूप में, ऐसे सर्किट को तत्वों ए और बी के आउटपुट पर अंतहीन रूप से 1-0-1-0-1-0… अनुक्रम उत्पन्न करना चाहिए। और 0-1-0-1-0-1-…. आख़िरकार, घटना को 2-3-2-3-... सर्कल में चलते हुए, नोड्स ए और बी की स्थिति को लगातार बदलना होगा!

लेकिन हकीकत में ऐसा नहीं होता. सर्किट एक यादृच्छिक स्थिति में आ जाएगा - या रिले चालू या बंद रहेगा, या शायद लगातार कई बार हल्का सा गुलजार चालू और बंद रहेगा। यह सब मंगल के दक्षिणी ध्रुव के मौसम पर निर्भर करता है। और इसीलिए ऐसा होता है.

नोड इनपुट1 से एक घटना एक सर्कल में नोड ए, फिर नोड बी, और इसी तरह की स्थिति को कई बार बदल देती है। प्रोग्राम इवेंट की "लूपिंग" का पता लगाता है और इस कार्निवल को जबरन रोक देता है। इसके बाद, नोड ए और बी की स्थिति में परिवर्तन तब तक अवरुद्ध रहते हैं जब तक कोई नई घटना नहीं घटती। जिस क्षण प्रोग्राम यह निर्णय लेता है कि "वृत्तों में घूमना बंद करो!" - सामान्य तौर पर, यह कई कारकों पर निर्भर करता है और इसे यादृच्छिक माना जा सकता है।

गांठों को रिंग में जोड़ते समय सावधान रहें - प्रभाव हमेशा स्पष्ट नहीं होंगे! आप क्या और क्यों कर रहे हैं इसका अच्छा अंदाज़ा रखें!

क्या हमारे पास उपलब्ध नोड्स पर जनरेटर बनाना अभी भी संभव है? हाँ तुम कर सकते हो! लेकिन इसके लिए एक ऐसे नोड की आवश्यकता होती है जो स्वयं ईवेंट उत्पन्न कर सके। और ऐसा एक नोड है - यह "विलंब रेखा" है। आइए नीचे दिए गए चित्र में देखें कि 6 सेकंड की अवधि वाला जनरेटर कैसे काम करता है।

जनरेटर का मुख्य तत्व नोड ए - विलंब रेखा है। यदि आप विलंब रेखा की इनपुट स्थिति को 0 से 1 में बदलते हैं, तो 1 आउटपुट पर तुरंत दिखाई नहीं देगा, बल्कि एक निर्दिष्ट समय के बाद ही दिखाई देगा। हमारे मामले में यह 3 सेकंड है. उसी तरह, यदि आप विलंब रेखा की इनपुट स्थिति को 1 से 0 में बदलते हैं, तो आउटपुट पर 0 उसी 3 सेकंड के बाद दिखाई देगा। विलंब का समय एक सेकंड के दसवें हिस्से में निर्धारित किया गया है। अर्थात मान 30 का अर्थ 3 सेकंड है।

विलंब रेखा की एक विशेष विशेषता यह है कि यह विलंब समय समाप्त होने के बाद एक घटना उत्पन्न करती है।

आइए मान लें कि प्रारंभ में विलंब रेखा का आउटपुट 0 था। नोड बी - इन्वर्टर - को पार करने के बाद यह 0 1 में बदल जाता है और विलंब रेखा के इनपुट पर चला जाता है। तुरंत कुछ नहीं होता. विलंब रेखा के आउटपुट पर, यह 0 रहेगा, लेकिन विलंब समय की उलटी गिनती शुरू हो जाएगी। 3 सेकंड बीत गए. और फिर विलंब रेखा एक घटना उत्पन्न करती है। इसके आउटपुट पर यह 1 दिखाई देता है। यह इकाई, नोड बी - इन्वर्टर - से गुजरने के बाद 0 में बदल जाती है और विलंब लाइन के इनपुट पर जाती है। अन्य 3 सेकंड बीत जाते हैं... और प्रक्रिया दोहराई जाती है। यानी, हर 3 सेकंड में विलंब लाइन आउटपुट की स्थिति 0 से 1 और फिर 1 से 0 में बदल जाती है। रिले क्लिक करता है। जनरेटर काम कर रहा है. पल्स अवधि 6 सेकंड (आउटपुट शून्य पर 3 सेकंड और आउटपुट एक पर 3 सेकंड) है।

लेकिन, वास्तविक सर्किट में, आमतौर पर इस उदाहरण का उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। ऐसे विशेष टाइमर नोड्स हैं जो पूरी तरह से और बाहरी मदद के बिना एक निश्चित अवधि के साथ दालों का अनुक्रम उत्पन्न करते हैं। इन दालों में "शून्य" और "एक" की अवधि आधी अवधि के बराबर होती है।

आवधिक क्रियाएँ सेट करने के लिए, टाइमर नोड्स का उपयोग करें।

मैं ध्यान देता हूं कि ऐसे डिजिटल सिग्नल, जहां "शून्य" और "एक" की अवधि बराबर होती है, उन्हें "मींडर" कहा जाता है।

मुझे आशा है कि मैंने इस प्रश्न को थोड़ा स्पष्ट कर दिया है कि नोड्स के बीच घटनाओं का प्रसार कैसे होता है और क्या नहीं करना चाहिए?

निष्कर्ष एवं सन्दर्भ

लेख छोटा निकला, लेकिन यह लेख उन प्रश्नों का उत्तर है जो नोड्स और घटनाओं के संबंध में उठे हैं।

जैसे-जैसे फर्मवेयर विकसित होता है और नए उदाहरण सामने आते हैं, मैं प्रोग्राम करने के तरीके के बारे में लिखूंगा शियोटिनी छोटे लेख जब तक यह लोगों के लिए दिलचस्प होंगे।

पहले की तरह, आरेख, फ़र्मवेयर, उदाहरण, घटकों का विवरण और सब कुछ बाकी यहाँ है.

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स्रोत: www.habr.com