NVS_AB2¶

NVS_AB2

Einleitung¶

Der Funktionsblock NVS_AB2 ermöglicht das Laden und Speichern von REAL-Daten in einem nichtflüchtigen Speicher (Non‑Volatile Storage, NVS) unter Verwendung eines Zeichenketten-Schlüssels. Er kapselt den NVS-Zugriff in einer komfortablen, asynchronen Schnittstelle und kommuniziert mit der Umgebung über einen bidirektionalen AB2‑Adapter. Dadurch eignet sich der Baustein besonders für Szenarien, in denen Konfigurationswerte oder Zustandsdaten dauerhaft auf einem ESP32 gespeichert werden müssen.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Ereignis	Typ	Beschreibung
`INIT`	EInit	Initialisiert den Baustein. Die Eingangsdaten (`QI`, `KEY`, `DEFAULT_VALUE`) werden beim Eintritt dieses Ereignisses übernommen.

Ereignis-Ausgänge¶

Ereignis	Typ	Beschreibung
`INITO`	EInit	Bestätigung der abgeschlossenen Initialisierung und der ersten Leseoperation.

Daten-Eingänge¶

Name	Typ	Beschreibung
`QI`	BOOL	Qualifizierer für das Initialisierungsereignis (z. B. Freigabe der Verarbeitung).
`KEY`	STRING	Name des Schlüssels, unter dem der Wert im NVS abgelegt ist.
`DEFAULT_VALUE`	REAL	Wert, der zurückgegeben wird, falls im NVS noch kein Wert für den angegebenen Schlüssel existiert.

Daten-Ausgänge¶

Name	Typ	Beschreibung
`QO`	BOOL	Qualifizierer für das Ausgangsereignis – signalisiert Erfolg (`TRUE`) oder Fehler (`FALSE`).
`STATUS`	STRING	Detailstatusmeldung (z. B. Fehlertext oder Bestätigung).

Adapter¶

Name	Typ (AB2‑Adapter)	Beschreibung
`VAL`	`adapter::types::bidirectional::AB2`	Bidirektionale Schnittstelle für den Datenwert. Lesen und Schreiben erfolgen über die Adapterkanäle (Events: `EI1`, `EO1`; Daten: `DI1`, `DO1`).

Funktionsweise¶

Beim Eintreffen des INIT‑Ereignisses wird der interne NVS‑Baustein initialisiert. Unmittelbar nach erfolgreicher Initialisierung wird automatisch eine Leseoperation (GET) gestartet, die den zum Schlüssel KEY gehörenden Wert aus dem NVS ausliest. Falls kein Wert vorhanden ist, wird DEFAULT_VALUE verwendet. Der gelesene Wert wird über den Adapter (VAL.DI1) ausgegeben und das Ereignis INITO signalisiert den Abschluss.

Nach der Initialisierung kann der Baustein über den Adapter asynchrone Lese‑ und Schreibanforderungen bearbeiten: - Lesen: Ein empfangenes Ereignis am Adapter‑Port VAL.EO1 löst eine erneute Leseoperation (GET) im NVS aus. Der gelesene Wert wird wieder über VAL.DI1 bereitgestellt, und die Bestätigung (VAL.EI1) wird gesendet. - Schreiben: Über den Adapter wird der zu speichernde Wert auf VAL.DO1 bereitgestellt. Ein Ereignis an VAL.EO1 triggert die Schreiboperation (SET) im NVS. Nach erfolgreichem Speichern wird über VAL.EI1 quittiert.

Die Ausgänge QO und STATUS werden bei jedem der Ausgangsereignisse (INITO, sowie den internen Adapterbestätigungen) auf den aktuellen Status des NVS‑Bausteins gesetzt.

Technische Besonderheiten¶

NVS-Zugriff auf dem ESP32: Der Baustein nutzt den unter logiBUS::storage::esp32_nvs::NVS definierten Funktionsblock, der die Flash‑Speicherverwaltung des ESP32 kapselt.
Bidirektionale Adapter‑Schnittstelle: Durch den AB2‑Adapter kann der Baustein sowohl Lese‑ als auch Schreibanforderungen aus der Umgebung verarbeiten, ohne dass separate Auslöseereignisse am FB selbst nötig sind.
Automatischer Erstlesezugriff: Nach der Initialisierung wird sofort der gespeicherte Wert gelesen, sodass nach INITO der aktuelle Datenwert über den Adapter verfügbar ist.
Fehlerbehandlung: Der Status (STATUS) und der Qualifizierer (QO) geben Aufschluss über Erfolg oder Misserfolg jeder NVS‑Operation.

Zustandsübersicht¶

Der Funktionsblock besitzt keine expliziten Zustandsautomaten, da er als Composite‑Baustein das Verhalten des internen NVS‑FBs nutzt. Im Wesentlichen lassen sich folgende Phasen unterscheiden: 1. Initialisierung – ausgelöst durch INIT 2. Bereit – nach erfolgreicher Initialisierung wartet der Baustein auf Adapter‑Ereignisse 3. Lese‑/Schreiboperation – kurzzeitiger Zugriff auf den NVS während der Verarbeitung eines Adapter‑Ereignisses

Anwendungsszenarien¶

Konfigurationsspeicherung für Geräteparameter (z. B. Sollwerte, Kalibrierdaten) auf ESP32‑basierten Steuerungen.
Persistente Zustandssicherung, z. B. letzter Betriebsmodus oder Zählerstände über einen Neustart hinweg.
Datenaustausch über AB2‑Protokoll mit anderen Bausteinen, die das AB2‑Adapter‑Interface unterstützen – einfache Integration in bestehende Automatisierungslösungen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Gegenüber einfacheren Lese‑/Schreib‑Bausteinen (z. B. direkte NVS‑FBs ohne Adapter) bietet NVS_AB2: - Asynchrone, ereignisgesteuerte Kommunikation über den AB2‑Adapter – entkoppelt den Datenzugriff vom Hauptsteuerungsfluss. - Automatische Initialisierung und Erstlese reduziert den Programmieraufwand. - Einheitliche Fehlersignalisierung über QO und STATUS.

Bausteine ohne Adapter erfordern hingegen separate Event‑Eingänge für Lesen und Schreiben und bieten keine standardisierte bidirektionale Schnittstelle.

Fazit¶

NVS_AB2 ist ein praxisorientierter Funktionsblock für den zuverlässigen, asynchronen Zugriff auf den nichtflüchtigen Speicher eines ESP32. Durch die Kapselung der NVS‑Logik in einem Composite‑Baustein und die bereitgestellte AB2‑Adapter‑Schnittstelle lässt er sich flexibel in Automatisierungsprojekte einbinden, die persistente Datenhaltung erfordern. Die Kombination aus automatischer Erstinitialisierung, Lese‑/Schreibunterstützung und klarer Statusrückmeldung macht ihn zu einer effizienten Lösung für Embedded‑Steuerungen.