web-dev-qa-db-ja.com

pythonでバイトを一緒に追加し、チェックサムに対して検証する方法

着信バイトのチェックサムをどのように計算して、それが有効なパケットであるかを確認しますか？現在、バイトを読み取ってデコードして情報を受け取っていますが、その前に、チェックサムに対して検証して、無効なパケットや破損したパケットがないことを確認できます。

これが私が現在持っているものです

def batteryConnect(port, baudrate):
    # establishing a serial connection
    ser = serial.Serial(port=port, baudrate= baudrate, bytesize=serial.EIGHTBITS, parity=serial.PARITY_NONE,timeout=3)
    return ser

class VictronBmv700:

    def __init__(self,port,baudrate):
        self.port = port
        self.baudrate = baudrate
        self.parameterDict = dict.fromkeys(["PID","V","I","P","CE","SOC","TTG","Alarm","Relay","AR","BMV","FW","H1","H2","H3",
                                  "H4","H5","H6","H7","H8","H9","H10","H11","H12","H17","H18"])


    def getBMVInfo(self):

        bmvdata = batteryConnect(self.port,self.baudrate)

        #getting the data
        bmvdata.flushInput()

        #getting the message then splitting the key, value pairs
        while True:
            print(bmvdata.readline())

            message = bmvdata.readline().decode(encoding='utf-8',errors='ignore')

            #splitting on tabs
            message_parts = message.split('\t')

            if len(message_parts) > 1:
                key = message_parts[0]
                value = message_parts[1].rstrip()  #stripping \r\n after the value


                #updating deictionary based on keys and their values.
                self.parameterDict[key] = value

if __name__ == "__main__":
    print("BATTERY MONITOR")
    bmv700 = VictronBmv700("COM17", 19200)
    bmv700.getBMVInfo()

次の出力を開始します（print（bmvdata.readline（））から）

b'\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd7\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd6\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'

受信バイトをチェックサムに対してチェックし、検証後にデコードを続行するにはどうすればよいですか？

[〜＃〜] edit [〜＃〜]以下のように異なるチェックサム値を取得することがあります。次に、コードを実行した2つの時間を示します。

b'\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd7\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd8\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'
b'PID\t0x203\r\n'
b'I\t0\r\n'
b'CE\t0\r\n'
b'TTG\t-1\r\n'
b'Relay\tOFF\r\n'
b'BMV\t700\r\n'
b'Checksum\t\xd0\r\n'
b'H2\t0\r\n'
b'H4\t0\r\n'
b'H6\t-9001\r\n'
b'H8\t28403\r\n'
b'H10\t0\r\n'
b'H12\t0\r\n'
b'H18\t87\r\n'

2回目の実行

b'\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25549\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25549\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'
b'H1\t-6254\r\n'
b'H3\t0\r\n'
b'H5\t0\r\n'
b'H7\t-10\r\n'
b'H9\t0\r\n'
b'H11\t0\r\n'
b'H17\t20\r\n'
b'Checksum\tT\r\n'
b'V\t25548\r\n'
b'P\t0\r\n'
b'SOC\t1000\r\n'
b'Alarm\tOFF\r\n'
b'AR\t0\r\n'
b'FW\t0310\r\n'

[〜＃〜] edit [〜＃〜]次のコードを実行しました

current_block = []
# it's unfortunate that lines start with `\r\n` rather than end with it
# we will read the first empty line separatey, and then include these 
# 2 characters in the last line that is read
message = bmvdata.readline()
while True:
    # Note that we cannot decode yet, since the Checksum value may not be a valid utf8 character
    message = bmvdata.readline()

    # we save the message in the current block before any preprocessing
    current_block.append(message)

    #splitting on tabs (as bytes !!)
    message_parts = message.split(b'\t')

    if len(message_parts) > 1:
        key = message_parts[0].decode('utf8')  # here it is safe to decode the key
        value = message_parts[1].rstrip()  #stripping \r\n after the value

    if key == 'Checksum':
        block_chars = b''.join(current_block)
        checksum = sum(block_chars) % 256
        print('Retrieved  checksum', value[-1])
        print('Calculated checksum', checksum)
        print('----')

        # reset the block
        current_block = []

出力

Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 219
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 220
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 219
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 219
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 220
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 220
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 220
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 219
Calculated checksum 0
-------
Retrieved checksum 84
Calculated checksum 0
-------
pythonpython-3.xpyserialchecksum
4
unmanned15

ポスターがBMV700バッテリーモニターからデータを読み取ろうとしているようです。論文 here を読むと、これはテキストプロトコルを使用してシリアルインターフェイス経由で通信していることがわかります。

2 TextProtocol

VE.Directクエリがデバイスに送信されない場合、充電器は定期的に人間が読み取れる（TEXT）データをシリアルポートに送信します。情報の内容と可用性の詳細な説明については、「VE.Direct Protocol」ドキュメントを参照してください

HEXプロトコルからの抜粋（BMV-7xx-HEX-Protocol-public.pdf）

TEXTプロトコル（VE.Direct-Protocol-3.28.pdf）の仕様を調べると、次のことがわかります。

メッセージフォーマット

デバイスは1秒間隔でデータのブロックを送信します。各フィールドは、次の形式を使用して送信されます。

<Newline><Field-Label><Tab><Field-Value>

識別子は次のように定義されます。

+---------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| Identifier    | Meaning                                                                              |
+===============+======================================================================================+
| <Newline>     | A carriage return followed by a line feed (0x0D, 0x0A).                              |
+---------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| <Field-Label> | An arbitrary length label that identifies the field.                                 |
|               | Where applicable, this will be the same as the label that is used on the LCD.        |
+---------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| <Tab>         | A horizontal tab (0x09).                                                             |
+---------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| <Field-Value> | The ASCII formatted value of this field.                                             |
|               | The number of characters transmitted depends on the magnitude and sign of the value. |
+---------------+--------------------------------------------------------------------------------------+

これは、1つの例外を除いて、印刷しているデータに対応しています。行startsは\r\bで、それはendではありません。

次に、ファイルはチェックサムに関する詳細を提供します：

データの整合性

統計はブロックにグループ化され、チェックサムが追加されます。ブロックの最後のフィールドは常に「チェックサム」になります。値は1バイトであり、必ずしも印刷可能であるとは限りませんASCII文字。ブロック内のすべてのバイトのモジュロ256合計は、伝送エラーがなければ、0になります。複数のブロックが送信されます異なるフィールドを含みます。

したがって、出力として投稿した抜粋では、最後のブロックにChecksumがないため、2つの完全なブロックと不完全なブロックがあります。

block = (b'\r\nH2\t0\r\n'
    b'H4\t0\r\n'
    b'H6\t-9001\r\n'
    b'H8\t28403\r\n'
    b'H10\t0\r\n'
    b'H12\t0\r\n'
    b'H18\t87\r\n'
    b'PID\t0x203\r\n'
    b'I\t0\r\n'
    b'CE\t0\r\n'
    b'TTG\t-1\r\n'
    b'Relay\tOFF\r\n'
    b'BMV\t700\r\n'
    b'Checksum\t\xd6')

最初に\r\nを追加し、それらをブロックの最後から削除して、最後のバイトがブロックのチェックサムになるようにしたことに注意してください。

これで、ブロックのチェックサムを計算できます。

>>> sum(block) % 256
213

これはゼロでなければなりませんでした。したがって、いくつかの送信の問題があるか、ドキュメントでの発言とは異なる方法でチェックサムを計算している可能性があります。

新しいデータの後で編集します。

これは、投稿したすべてのブロックを検査するために使用したコードです。

current_block = []
# it's unfortunate that lines start with `\r\n` rather than end with it
# we will read the first empty line separatey, and then include these 
# 2 characters in the last line that is read
message = bmvdata.readline()
while True:
    # Note that we cannot decode yet, since the Checksum value may not be a valid utf8 character
    message = bmvdata.readline()

    # we save the message in the current block before any preprocessing
    current_block.append(message)

    #splitting on tabs (as bytes !!)
    message_parts = message.split(b'\t')

    if len(message_parts) > 1:
        key = message_parts[0].decode('utf8')  # here it is safe to decode the key
        value = message_parts[1].rstrip()  #stripping \r\n after the value

    if key == 'Checksum':
        block_chars = b''.join(current_block)
        checksum = sum(block_chars) % 256
        print('Retrieved  checksum', value[-1])
        print('Calculated checksum', checksum)
        print('----')

        # reset the block
        current_block = []

奇妙なことに、最初の実行では常に、取得した値+ 1に等しい計算値が得られますが、2回目の実行では得られません。そのため、送信に問題がある可能性があります。

1
Ciprian Tomoiagă

以下のコードは、この場合、2つのファイルを比較します。

 bmvdata = batteryConnect(self.port,self.baudrate)
 bmvdata.flushInput()
 print(bmvdata.readline())

hashlib の助けを借りて行われました

import hashlib
#File 1 = checksum
hasher1 = hashlib.md5()
#afile1 = open('checksum', 'rb')
buf1 = bmvdata.read()
#buf1 = afile1.read()
a = hasher1.update(buf1)
md5_a=(str(hasher1.hexdigest()))
#File 2
hasher2 = hashlib.md5()
afile2 = open('incoming-byte', 'rb')
buf2 = afile2.read()
b = hasher2.update(buf2)
md5_b=(str(hasher2.hexdigest()))
#Compare md5
if(md5_a==md5_b):
    print("Yes")
else:
    print("No")
0
Mahsa Hassankashi