Lorris 1: Úvod a analyzér

22.8.2012 20:46 | Přečteno: 1923× | Návody |

Jméno Lorris skrývá sadu nástrojů, která pomáhá pří vývoji a provozování zařízení, které něco posílají nebo příjmají z počítače, hlavně robotů a ostatního všelijakého *něco*, v čem je mikrokontrolér.

V současnosti obsahuje tyto nástroje:

• Analyzér: parsuje a graficky zobrazuje přijatá data stylem widgetů na ploše. Příklad: mám barevný senzor, tak ho napojím na mikrokontrolér a potřebuji někde zobrazit tu barvu ze senzoru. Takhle to vypadá v analyzéru.
• Proxy: vytvoří TCP server, který je napojený na sériový port. Díky tomu se dá na sériový port připojit odkudkoliv přes síť.
• Shupito: tento modul slouží jako ovládání pro nekomerční programátor Shupito. Protože pravděpodobně nemáte jak tento programátor získat, nebudu se tímto modulem zabývat.
• Terminál: klasický terminál. Podporuje kontrolní znaky (ale zatím ne escape sekvence), umí zobrazovat jako hex dump (vypadá stejně jako hd).

Tyto moduly se otevírají v záložkách, podobně jako stránky ve webovém prohlížeči. Je možné mít otevřeno několik stejných modulů anebo mít více modulů připojeno k jednomu zařízení. K zařízení se můžete připojit buďto pomocí sériového portu nebo TCP.

Aplikace

Samotná aplikace je napsaná v C++ s pomocí Qt Frameworku. Je vydaná pod GNU GPLv3 a používá několik oss knihoven. Předkompilované binárky jsou jen pro Windows, na Linux si to musíte zkompilovat sami, pod OS X to moc dobře nefunguje a jiné OS nemám otestované. K dispozici je český překlad.

• Webová stránka: http://tasssadar.github.com/Lorris/cz
• GitHub repozitář: http://github.com/Tasssadar/Lorris

Zatím jediný developer jsem já a avakar má pár pull requestů - to on vytvořil programátor Shupito, takže pracuje hlavně na jeho podpoře. Jsem začínající & mladý programátor (střední škola) a aplikace je na začátku vývoje. Z toho plynou dvě věci - to, že některé postupy, algoritmy, návrhy UI a podobně asi nebudou tak jak by měli být (protože nevím, že je to správně jinak), a také že není takový problém něco změnit a udělat to jinak, správně. Zpětná vazba je vítaná!

Modul první: Analyzér

Analyzér parsuje data, která mu přijdou, a dále je zobrazuje v grafických widgetech. Očekává, že data budou přicházet v packetech, ideálně s hlavičkou - textový protokol se půjde zobrazovat obtížně (ale není to nemožné, o tom více později).

Data zobrazená ve widgetech

1. Nastavení struktury příchozích dat

Řekněme, že mám onen barevný senzor a chci zobrazit barvu, kterou mi posílá. Když si otevřu novou záložku s analyzérem a nastavím detaily připojení, zeptá se mě následující dialog, co že to chci udělat:

Výběr zdroje dat

Data uložená z dřívějška nemám a binární soubor také importovat nechci, takže nezbývá než zvolit "pokračovat".

Následuje dialog, ve kterém zvolím strukturu příchozích packetů. V horní části je vidět náhled příchozích dat, naparsovaných podle toho co jsem zrovna nastavil.

• Délka packetu: může být buďto statická (všechny packety mají X bytů) anebo dynamická - v tom případě musí mít packet hlavičku, ve které je velikost uvedená.
• Endian: věřím, že netřeba popisovat, ale pro jistotu wiki.

• Délka hlavičky: velikost hlavičky v bytech. Tato velikost už musí být statická
• Statická data (start byty): byty určené k zorientování se, díky nim analyzér pozná, kde je začátek packetu. V dolní části packetu je místo, kde se nastavují očekáváné hodnoty start bytů. V případě, že se nenastavily správně, je pomocí dvojkliku můžete editovat.
• Délka packetu: Délka dat packetu (bez hlavičky). V případě, že v tomto čísle máte například velikost všech dat včetně hlavičky, nebo dat, které následují za bytem s velikostí, můžete nastavit offset (číslo, které se přičte k tomu co je v hlavičce).
• Příkaz (opcode) a ID zařízení: Podle těchto hodnot lze data později filtrovat.

Mám protokol, který má 4 byty dlouhou hlavičku, start byte je 0xFF a za hlavičkou následují 3 byty s RGB hodnotami z barevného senzoru. Data v hexu tedy vypadají asi takhle:

...
0xFF 0x01 0x04 0x01 0x05 0x00 0x00
0xFF 0x01 0x04 0x01 0x80 0x05 0x42
0xFF 0x01 0x04 0x01 0x00 0xFE 0x22
...

Když tuto strukturu nastavím v dialogu, vypadá takto:

Data zobrazená ve widgetech

2. Hlavní plocha

Po potvrzení dialogu se už dostávám do hlavní části analyzéru. Nahoře jsou vidět příchozí data, ke která můžu filtrovat podle zařízení a příkazu (modrá znamínka plus). Hned pod nimi je slider, který obstarává pohyb v přijatých packetech. Napravo je seznam dostupných widgetů a konečně uprostřed je plocha, na které se widgety vytahají.

Chci zobrazovat barvu, že? Nezbývá než si na plochu vytáhnout widget "barva" a přiřadit k němu první byte barvy - opět ho z horního baru vytáhnu (drag & drop) a tentokrát ho umístím na widget. To je vše, widget by nyní měl ukazovat barvu.

Když potřebujete například k číslu nebo sloupcovému baru přiřadit více než jeden byte (například 32bit číslo), tak je potřeba na něj přetáhnout jen první byte čísla, a v menu pod pravým klikem nastavit příslušný datový typ. Toto bohužel není příliš intuitivní ani jednoduché, uvažuju nad něčím jako je vybírání bytů pomocí ctrl+klik. Máte nějaký nápad ohledně tohoto?

Zdá se vám, že plocha je docela malá? Ve skutečnosti má 2^32 pixelů v obou směrech, ale protože to je docela problém na běžných monitorech zobrazit, dá se plocha posouvat - klikněte a držte levým tlačítkem myši na plochu mimo widgety a můžete ji libovolně posouvat. Když při posouvání widgetu stisknete ctrl, zkopírujete ho.

Plocha má v sobě síť, podle které se widgety zarovnávají. Pravým kliknutím na plochu ji můžete vypnout, zobrazit anebo nastavit její rozteč.

3. Widgety

Každý widget se dá přesouvat a zmenšovat a každý má pod pravým klikem menu. Všechny lze uzamknout a změnit jim jméno, další možnosti se liší podle typu. Dvojklik na titulek vyvolá nějakou akci, typickou pro ten který druh widgetu, nejčastěji změnu titulku.

3.1 Bar, Barva, Číslo, Kolo (úhel)

Myslím, že k těmto widgetům není co říct - snad jen opět upozornění - pokud mají vstupní data pro widget více než jeden byte, je třeba na widget přetáhnout pouze ten první a v menu nastavit příslušný datový typ.

3.2 Graf

Navigace v grafu:

• Levé tlačítko - posouvání
• Prostřední tlačítko (kolečko) - zoom na určitou oblast
• Otáčení kolečkem - zoom
• Otáčení kolečkem nad osou - zoom jen té osy, nad kterou je myš. Při zmáčknutí shiftu je rychlejší

Dvojklikem na osu lze přidat značku (svislou/vodorovnou čáru) na určitou hodnotu, pravým klikem je odstraníte.

Za pozornost stojí položka v menu "velikost vzorku" - udává počet bodů, které má graf v sobě naráz načtené. Propojení grafu s úložištěm dat z packetů není zrovna ideální, a tak se může stát, že to asi okolo 20 tisíc bodů přestane původní možnost ("podle osy X") stíhat. Můžete zkusit "zobrazit všechna data" nebo nějákou jinou.

3.3 Script

Toto je asi nejsilnější widget. Umožňuje parsovat data scriptem, který napíšete v QtScriptu (něco jako JavaScript) nebo Pythonu, a potom je zobrazovat v ostatních widgetech. Lze také odesílat data do zařízení a můžete přistupovat k joysticku, takže se dá udělat např. ovládání robota. Bohužel, to co chybí je pořádná dokumentace. Zatím jsou k dispozici příklady pro některé widgety/situace a tato práce(od strany 31). Pokusím se na toto co nejdřív zaměřit.

3.4 Terminál

Script widget, ve kterém je předdefinovaný script, který funguje jako terminál.

3.5 Plátno, Slider, Tlačítko

Tyto widgety jsou určené pro ovládání scriptu. Vytáhnete si je na plochu, a objekty widgetů jsou dostupné pod jejich titulkem - tj. když vytáhnu ven tlačítko a nepřejmenuji ho, bude ve scriptu jako objekt "Tlacitko". Pro slider a plátno jsou příklady, tlačítko má pouze jeden event:

function Tlacitko_clicked() {
    terminal.appendText("zmacknuto\n");
}

3.6 Vstup

Tento widget se bude líbit hlavně těm, kteří znají Qt. Umožňuje vytvořit jakýkoliv Qt widget a zpracovávat z něj data. Opět je ve scriptu příklad.

4. Ostatní

Všechno v analyzéru lze uložit do souboru - strukturu packetu, přijatá data a widgety i s jejich nastavením. Tento soubor můžete později otevřít a pokračovat v zaznamenávání dat. Přijatá data můžete také exportovat do binárního souboru (Menu->Data->export...)

Vlevo je sloupec "přehrávání" - umožňuje "přehrávat" packety postupně, jak byly přijaté. Můžete přehrávat pozpátku, přehrát pouze určitý úsek nebo přehrávat ve smyčce

       

Komentáře

[Goheeca]

Pěkný kus SW!

[alfonz]

Už od prvního zápisku o tomto programu bylo vidět, že tento program bude opravdu použitelný a má vypadá to, že i má smysl. Takže chtěl bych pochválit zakladatele.

Pár postřehů: Trochu se pokusit zjednodušit GUI (aby nebylo tolik rozhádané), nevím možná to souvisí s Qt grafikou.. Dále mohlo by být pěkné ukázat reálné ukázky z použití..

No závěrem, pokud je tohle práce středoškoláka, tak opravdu netuším, jak je možné že tu máme tolik aplikací na práci s ID3 tagy atd...

Hodně dobré.

[Thyrst']

Víc je toho vidět ve videoturorialu.

[Tassadar]

Ohledně těch ukázek použití - pár jich je tady (strana 23 a dál, celá kapitola 6). Jako pěkný příklad (a taky trochu složitější) mi přijde debug dat z magnetického enkodéru (věc, která dokáže určit jak je natočený magnet v ose kola -> měření rychlosti & ujeté vzdálenosti, docela se hodí u robotů): screenshot

[smazáno]

Jo, vypada to hodne solidne.

[qwerty]

Hm, GUI vypadá hnusně, to používáš Qt, žejo?