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Uebung_012m: String Input und Speichern NVS mit Subapp

Einleitung

Diese Übung demonstriert die Verarbeitung eines Zeichenketten-Inputs (String) aus einer isobus-Quelle und das Speichern sowie Auslesen des Wertes in/aus dem nichtflüchtigen Speicher (NVS) eines ESP32. Die gesamte Logik ist in einer gekapselten SubApp organisiert, die die Wiederverwendbarkeit und Modularität fördert. Ziel ist es, eine robuste Speicherung von Konfigurationsdaten oder Benutzereingaben zu realisieren, die auch nach einem Neustart erhalten bleibt.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Sub-Baustein: Uebung_012m_sub

  • Typ: SubAppType (eigene SubApp)
  • Verwendete interne FBs:
  • StringValue_IS: isobus::UT::io::StringValue::StringValue_IS
    • Parameter: QI = TRUE
    • Ereignisausgang/-eingang:
    • Eingang: (kein expliziter Ereigniseingang im XML, wird über IND von darüber liegender Logik gesteuert – hier nicht direkt sichtbar)
    • Ausgang: IND – signalisiert, dass der Wert von der isobus-Quelle gelesen wurde
    • Datenausgang/-eingang:
    • Eingang: u16ObjId (über SubApp-Parameter verbunden) – Identifikation des isobus-Objekts
    • Ausgang: IN – der gelesene String-Wert
  • NVS: logiBUS::storage::esp32_nvs::NVS
    • Parameter: QI = TRUE, DEFAULT_VALUE = STRING#''
    • Ereigniseingänge/-ausgänge:
    • Eingänge: SET (schreiben), GET (lesen), INIT (Initialisierung)
    • Ausgänge: SETO (Schreiben bestätigt), GETO (Lesen bestätigt), INITO (Initialisierung abgeschlossen)
    • Dateneingänge/-ausgänge:
    • Eingänge: KEY (Schlüssel für NVS-Eintrag), VALUE (zu speichernder Wert)
    • Ausgänge: VALUEO (ausgelesener Wert)

  • Q_StringValue: isobus::UT::Q::Q_StringValue

    • Parameter: keine sichtbaren in der XML
    • Ereigniseingang/-ausgang:
    • Eingang: REQ – Anforderung zur Ausgabe des Wertes auf den isobus-Bus
    • Ausgang: (nicht im XML gelistet, dient der Bus-Kommunikation)
    • Dateneingänge/-ausgänge:
    • Eingang: u16ObjId (Objekt-ID für isobus), pau8String (Zeiger auf String-Daten)
    • Ausgang: keiner sichtbar (sendet über isobus)

  • Funktionsweise: Die SubApp Uebung_012m_sub kapselt den gesamten Ablauf: Einlesen eines Strings über StringValue_IS, Speichern im NVS über den FB NVS, und optionales Senden des gespeicherten Wertes über den isobus-Bus mit Q_StringValue. Die Parameter KEY und u16ObjId werden von außen übergeben und bestimmen den NVS-Speicherplatz bzw. die isobus-Objekt-ID.

Ablauf: 1. Nach der Initialisierung (NVS.INITO) wird automatisch ein Lesevorgang (NVS.GET) ausgelöst. Der ausgelesene Wert liegt dann an NVS.VALUEO. 2. Bei einem Event von außen (nicht gezeigt, aber logisch) wird StringValue_IS aktiviert. Dessen Ausgang IND triggert NVS.SET, wodurch der aktuelle String im NVS gespeichert wird. 3. Nach erfolgreichem Schreiben (NVS.SETO) oder Lesen (NVS.GETO) wird ein Event an den Ausgang IND der SubApp gesendet. 4. Gleichzeitig wird bei jedem Lesevorgang (NVS.GETO) der ausgelesene Wert über Q_StringValue.REQ an den isobus-Bus gesendet, sodass andere Geräte den aktuellen Wert abfragen können.

Programmablauf und Verbindungen

Die Haupt-SubApp Uebung_012m instanziiert Uebung_012m_sub und versorgt diese mit zwei Parametern: - KEY = KEY_I1_STORE (ein konstanter Schlüssel für den NVS-Eintrag) - u16ObjId = InputString_S1 (die isobus-Objekt-ID, von der der Eingabestring gelesen wird)

Die Verbindungen innerhalb von Uebung_012m_sub sind wie folgt (aus der XML-Datei):

  • Ereignisflüsse:
  • StringValue_IS.IND → NVS.SET (nach Einlesen eines neuen Strings wird dieser sofort gespeichert)
  • NVS.SETO → SubApp-Eventausgang IND (Signal nach erfolgreichem Schreiben)
  • NVS.GETO → Q_StringValue.REQ sowie → SubApp-Eventausgang IND (nach Lesen wird der Wert auf den Bus gegeben und Signal ausgegeben)

  • NVS.INITO → NVS.GET (direkt nach Initialisierung wird der gespeicherte Wert gelesen)

  • Datenflüsse:

  • StringValue_IS.IN → NVS.VALUE (der eingelesene String wird dem NVS zum Speichern übergeben)
  • NVS.VALUEO → Q_StringValue.pau8String (der ausgelesene String wird zum Senden vorbereitet)
  • NVS.VALUEO → SubApp-Datenausgang VALUEO (zur Weitergabe an darüberliegende Schichten)
  • KEY (extern) → NVS.KEY
  • u16ObjId (extern) → StringValue_IS.u16ObjId und Q_StringValue.u16ObjId

Hinweise: - Die Übung setzt voraus, dass die isobus-Bibliothek und der NVS-Treiber für den ESP32 in der Laufzeitumgebung vorhanden sind. - Der Parameter DEFAULT_VALUE = STRING#'' definiert einen leeren String als Standard, falls im NVS noch kein Wert hinterlegt ist. - Die Verbindungen sind als sichtbar markiert (außer einige mit Visible = false – diese dienen lediglich der internen Verschaltung und sind in der grafischen Darstellung der IDE standardmäßig ausgeblendet).

Zusammenfassung

In dieser Übung wird der Umgang mit String-Eingaben, nichtflüchtigem Speicher (NVS) und isobus-Kommunikation in einer gekapselten SubApp trainiert. Die Lernziele umfassen: - Verständnis für die Initialisierung und Nutzung des NVS-FBs. - Ereignisgesteuerte Verkettung von Lese-, Schreib- und Kommunikationsvorgängen. - Parametrisierung von SubApps zur Wiederverwendung. - Integration von isobus-Objekten zur Datenübertragung.

Schwierigkeitsgrad: Mittel
Benötigte Vorkenntnisse: Grundlagen der 4diac-IDE, Ereignis- und Datenverbindungen, einfache FBs.
Start der Übung: Laden Sie die Haupt-SubApp Uebung_012m in ein Projekt und verbinden Sie die Eingänge KEY und u16ObjId mit entsprechenden Konstanten oder Variablen. Die Ausgabe VALUEO kann z. B. an eine Anzeige angeschlossen werden.