#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- import time #Sleep-Funktion und Zeitberechungsfunktionen import logging # Log-Datei schreiben #import codecs # import sys # Betriebsystem import math # Mathematische Funktionen für Locatorberechnung #Socketserverfunktionen import socket #Klasse fueGUI und Thread import tkinter #GUI-Elemente import threading #Threading von Prozessen import queue #Warteschlange class GuiPart: def __init__(self, master, queue, cmdEnde): self.queue = queue self.createWidgets(master, cmdEnde) self.createBindings() self.aktuell = 0 self.status_alt = "R" def createWidgets(self, master,cmdEnde): # Set up the GUI #Breite und Hoehe des Bildschirms ermitteln #w, h = master.winfo_screenwidth(), master.winfo_screenheight() #master.geometry("%dx%d+0+0" % (w/4,h/4)) master.title("Rotorsteuerung") #root-Fenster auf Vollbildschirm erweitern #master.overrideredirect(1) #master.attributes("-fullscreen", True) #ON-TOP einschalten #master.attributes("-topmost",True) #Focus auf das Fenster setzen master.focus_set() #Gesamtbildschirm frmScreen = tkinter.Frame(master, name="frmscreen") frmScreen.pack(side="left") #Frame Buttons self.frmButtons = tkinter.LabelFrame(frmScreen, name="frmbuttons",text = "Schnellzugriffstasten",relief="raise") self.frmButtons.pack(side="bottom") frmButton1 = tkinter.LabelFrame(self.frmButtons, name="frmbutton1") frmButton1.pack(side="top") frmButton2 = tkinter.LabelFrame(self.frmButtons, name="frmbutton2") frmButton2.pack(side="top") frmButton3 = tkinter.LabelFrame(self.frmButtons, name="frmbutton3") frmButton3.pack(side="top") frmButton4 = tkinter.LabelFrame(self.frmButtons, name="frmbutton4") frmButton4.pack(side="bottom") #Frame Anzeige frmanzeige = tkinter.LabelFrame(frmScreen, name="frmanzeige", text = "Rotoranzeige",relief="raise") frmanzeige.pack(side="top") #Anzeige und zwei Buttons für Plus und Minus Feineinstellung #Geometrie der Buttons (Einheit = Anzahl der Zeichen) w=1 h=1 #Button für Minus self.btnMinus = tkinter.Button(frmanzeige, name = "btn_minus", text='-', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungMinus) self.btnMinus.pack(side="left") #Button für Minus10 self.btnMinus10 = tkinter.Button(frmanzeige, name = "btn_minus10", text='-10', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungMinus10) self.btnMinus10.pack(side="left") #Gradanzeige self.anzeige = tkinter.Label(frmanzeige, text = "???", name = "label_anz", width=3, height=h, font = "Helvetica 16 bold", relief="solid") self.anzeige.pack(side="left") #Button für Plus10 self.btnPlus10 = tkinter.Button(frmanzeige, name = "btn_plus10", text='+10', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungPlus10) self.btnPlus10.pack(side="left") #Button für Plus self.btnPlus = tkinter.Button(frmanzeige, name = "btn_plus", text='+', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungPlus) self.btnPlus.pack(side="left") #Buttons für die Himmelsrichtungen self.btnNW = tkinter.Button(frmButton1, name='nw', text='NW', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungNW) self.btnNW.pack(side="left") self.btnN = tkinter.Button(frmButton1, name='n', text='N', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungN) self.btnN.pack(side="left") self.btnNO = tkinter.Button(frmButton1, name='no', text='NO', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungNO) self.btnNO.pack(side="left") self.btnW = tkinter.Button(frmButton2, name='w', text='W', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungW) self.btnW.pack(side="left") self.btnPark = tkinter.Button(frmButton2, name='park', text=args.park, width=w, height = h, command=self.cmdRichtungP) self.btnPark.pack(side="left") self.btnO = tkinter.Button(frmButton2, name='o', text='O', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungO) self.btnO.pack(side="left") self.btnSW = tkinter.Button(frmButton3, name='sw', text='SW', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungSW) self.btnSW.pack(side="left") self.btnS = tkinter.Button(frmButton3, name='s', text='S', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungS) self.btnS.pack(side="left") self.btnSO = tkinter.Button(frmButton3, name='so', text='SO', width=w, height = h, command=self.cmdRichtungSO) self.btnSO.pack(side="left") #Button zum Beenden console = tkinter.Button(frmButton4, name="ende", width = 20, text='Ende', command=cmdEnde) console.pack(side="bottom") #Button zur Locatorrichtung-Berechnung self.berechne = tkinter.Button(frmButton4) self.berechne["text"]="berechne Richtung und Entfernung aus " + args.loc + " zum Locator" self.berechne["command"] = self.read_formular self.berechne.pack(side="bottom") #Label Locatoreingabe self.lblLocator = tkinter.Label(frmButton4, padx=10, text = "Ziel-Locator", font = "Helvetica 12") self.lblLocator.pack(side="left") #Eingabefeld Locator self.locentry = tkinter.Entry(frmButton4, width=6,font = "Helvetica 12", relief="solid") self.locentry.pack(side="left") self.locator = tkinter.StringVar() self.locator.set("JO50TI") self.locentry["textvariable"] = self.locator #Checkbox ob auch zum Locator gedreht werden soll self.chkDrehen = tkinter.Checkbutton(frmButton4, onvalue=True, offvalue=False) self.chkDrehen["text"]= " zum Locator drehen" self.valDrehen = tkinter.BooleanVar() self.valDrehen.set(False) self.chkDrehen["variable"]= self.valDrehen self.chkDrehen.pack(side="left") #Ergebnisanzeige Locatorberechnung self.anzeige_entfernung = tkinter.Label(frmButton4, padx=10, text="noch nichts berechnet", width=20, height=h, font = "Helvetica 12", relief="flat") self.anzeige_entfernung.pack(side="left") def berechne_locator_to_grad(self,locator): #print("locator=", locator) if len(locator) < 2: self.ll = "X" self.bb = "X" return if len(locator) >= 2: #Zeichen1 an Position 1 kann A bis R sein #Buchstabe für Länge -180 bis + 160 Grad A=-180, B=-160 zeichen1 = ord(locator[0:1]) #Zeichen2 an Position 1 kann A bis R sein #Buchstabe für Breite - 90 bis + 80 Grad A=-90, B=-80 zeichen2 = ord(locator[1:2]) else: #Keine Eingabe, deshalb auf Mitte setzen zeichen1 = ord("I") zeichen2 = ord("I") #print("zeichen1:",zeichen1,chr(zeichen1)) zeichen1 = zeichen1 - 65 #print(zeichen1) #print("zeichen2:",zeichen2,chr(zeichen2)) zeichen2 = zeichen2 - 65 #print(zeichen2) if len(locator) >= 4: #Zeichen1 an Position 2 kann 0 bis 9 sein #Zahl für Länge 20 Grad auf 10 Ziffern verteilt 0=0, 1=2 zeichen3 = ord(locator[2:3]) #Zeichen2 an Position 2 kann 0 bis 9 sein #Zahl für Breite 10 Grad auf 10 Ziffern verteilt 0=0, 1=1 zeichen4 = ord(locator[3:4]) else: zeichen3 = ord("0") zeichen4 = ord("0") #print("zeichen3:",zeichen3,chr(zeichen3)) zeichen3 = zeichen3 - 48 #print(zeichen3) #print("zeichen4:",zeichen4,chr(zeichen4)) zeichen4 = zeichen4 - 48 #print(zeichen4) if len(locator) == 6: #Zeichen1 an Position 3 kann A bis X sein #Zahl für Länge 2 Grad auf 24 Buchstaben verteilt A=0. n= 2/24 zeichen5 = ord(locator[4:5]) #Zeichen2 an Position 3 kann A bis X sein #Zahl für Breite 1 Grad auf 24 Buchstaben verteilt A=0, B=1/24 zeichen6 = ord(locator[5:6]) else: zeichen5 = ord("A") zeichen6 = ord("A") #print("zeichen5:",zeichen5,chr(zeichen5)) zeichen5 = zeichen5 - 65 #print(zeichen5) #print("zeichen6:",zeichen6,chr(zeichen6)) zeichen6 = zeichen6 - 65 #print(zeichen6) #Position ganz links westlicher Länge ll= -180 ll = ll + (zeichen1*20) ll = ll + (zeichen3*2) ll = ll + (zeichen5*2/24) #In die Mitte des Locators setzen ll = ll + (.5*2/24) #Position ganz unten südlicher Breite bb = -90 bb = bb + (zeichen2*10) bb = bb + (zeichen4*1) bb = bb + (zeichen6*1/24) #In die Mitte des Locators setzen bb = bb + (.5*1/24) #print("ll=",ll) #print("bb=",bb) self.ll = ll self.bb = bb def berechne_entfernung(self,b1, l1, b2, l2): """ b1, l1 = Breite und Länge Start b2, l2 = Breite und Länge Ziel jeweils in Dezimal-Grand Entferung = R * arccos(sin B1 * sin B2 + cos B1 * cos B2 * cos(L1-L2)) wobei R = Erdradius mit 6.371 km Rückgabe in self.richtung und self.entfernung """ if b1 == b2 and l1 == l2: self.richtung=0 self.entfernung=0 return ER = 6371 #Umrechung in Bogenmaß b1 = math.pi*b1/180 l1 = math.pi*l1/180 b2 = math.pi*b2/180 l2 = math.pi*l2/180 A = math.sin(b1) * math.sin(b2) B = math.cos(b1) * math.cos(b2) C = math.cos(l1-l2) D = B * C #Entferungswinkel EW = math.acos(A+D) #Entfernung in Kilometern E = ER * EW #Richtung berechnen n1 = math.sin(b2) n2 = math.sin(b1) n3 = math.cos(EW) n4 = math.cos(b1) n5 = math.sin(EW) r = (n1-(n2*n3))/(n4*n5) if r < -1: r = -1 if r > 1: r = 1 r = math.acos(r) r = 180*(r/math.pi) if l2 - l1 < 0: r = 360 - r r = round(r,0) self.entfernung = round(E) self.richtung = r def read_formular(self): #eigene Position locator = args.loc.upper() self.berechne_locator_to_grad(locator) b1 = self.bb l1 = self.ll #print ("locator = ",locator," Position = ",b1,l1) #Zielposition locator = self.locator.get().upper() self.berechne_locator_to_grad(locator) b2 = self.bb l2 = self.ll #print ("locator = ",locator," Position = ",b2,l2) #Entferung und Richtung if b2=="X" or l2=="X": self.anzeige_entfernung["text"]="ERROR - kein Locator" return self.berechne_entfernung(b1, l1, b2, l2) #print("Richtung",self.richtung) #print("Entfernung",self.entfernung) self.anzeige_entfernung["text"] = str(int(self.entfernung)) + " km " + str(int(self.richtung)) +" Grad" if self.valDrehen.get()== True: self.cmdRichtung(str(int(self.richtung))) def evtRichtung(self, event): #print("121:",event.char) if event.char=="n": self.cmdRichtung(0) elif event.char=="o": self.cmdRichtung(90) elif event.char=="s": self.cmdRichtung(180) elif event.char=="w": self.cmdRichtung(270) elif event.char=="p": self.cmdRichtungPlus10() elif event.char=="m": self.cmdRichtungMinus10() elif event.char=="0": self.cmdRichtung(args.park) def createBindings(self): self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) self.btnN.bind_all('', self.evtRichtung) def cmdRichtungNW(self): self.cmdRichtung(315) def cmdRichtungN(self): self.cmdRichtung(0) def cmdRichtungNO(self): self.cmdRichtung(45) def cmdRichtungW(self): self.cmdRichtung(270) def cmdRichtungP(self): self.cmdRichtung(args.park) def cmdRichtungO(self): self.cmdRichtung(90) def cmdRichtungSW(self): self.cmdRichtung(225) def cmdRichtungS(self): self.cmdRichtung(180) def cmdRichtungSO(self): self.cmdRichtung(135) def cmdRichtungPlus(self): grad = self.aktuell + 1 if grad > 359: grad = grad-359 self.cmdRichtung(grad) def cmdRichtungMinus(self): grad = self.aktuell - 1 if grad < 0 : grad = grad + 360 if grad == 360: grad = 0 self.cmdRichtung(grad) def cmdRichtungPlus10(self): grad = self.aktuell + 10 if grad > 360: grad = grad-360 if grad == 360: grad = 0 self.cmdRichtung(grad) def cmdRichtungMinus10(self): grad = self.aktuell - 10 if grad < 0 : grad = grad + 359 self.cmdRichtung(grad) def cmdRichtung(self,grad): grad = int(grad) daten = str(grad).encode('utf-8') farb_button_markierung="#FF0000" if grad == 0: self.btnN['bg'] = farb_button_markierung if grad == 45: self.btnNO['bg'] = farb_button_markierung if grad == 90: self.btnO['bg'] = farb_button_markierung if grad == 135: self.btnSO['bg'] = farb_button_markierung if grad == 180: self.btnS['bg'] = farb_button_markierung if grad == 225: self.btnSW['bg'] = farb_button_markierung if grad == 270: self.btnW['bg'] = farb_button_markierung if grad == 315: self.btnNW['bg'] = farb_button_markierung if grad == args.park: self.btnPark['bg'] = farb_button_markierung # Soft-Stop einschalten befehl = bytes([2]) + b'AG977' + bytes([13]) ThreadedClient.tcp_send(befehl) # CPM-Modus ausschalten S einschalten = M befehl = bytes([2]) + b'AM' + bytes([13]) ThreadedClient.tcp_send(befehl) # an Zielposition drehen befehl = bytes([2]) + b'AG' + daten + bytes([13]) ThreadedClient.tcp_send(befehl) def processIncoming(self,gui): """Handle all messages currently in the queue, if any.""" while self.queue.qsize( ): try: msg = self.queue.get(0) #GUI aktualisieren #print("197:msg=", msg) #print ("198:",gui.winfo_children()) #Aufteilung der Nachricht vom Rotor hilf = msg.split(",") #print("175:hilf=",hilf) txtid = hilf[1] if txtid == "?": txtgrad = hilf[2] self.status = hilf[3][0:1] #print("445 status=",self.status) self.anzeige["text"] = str(txtgrad) self.aktuell = int(txtgrad) if self.status=="B": self.anzeige['bg'] = '#FF0000' else: self.anzeige['bg'] = '#FFFFFF' else: self.anzeige["text"]="???" #Buttons einfärben #während der Drehbewegung if self.status=="B": farb_button_markierung="#FFFF00" if self.aktuell == 0: self.btnN['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 45: self.btnNO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 90: self.btnO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 135: self.btnSO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 180: self.btnS['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 225: self.btnSW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 270: self.btnW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 315: self.btnNW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == args.park: self.btnPark['bg'] = farb_button_markierung else: #Am Ende der Bewegung nur noch den übereinstimmend Button grün färben if self.status_alt != self.status: #erst alle auf Bildschirmhintergrund zurücksetzen self.btnN['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnNO['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnO['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnSO['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnS['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnSW['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnW['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnNW['bg'] = self.frmButtons['bg'] self.btnPark['bg'] = self.frmButtons['bg'] #aktuellen Button grün färben farb_button_markierung="#00FF00" if self.aktuell == 0: self.btnN['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 45: self.btnNO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 90: self.btnO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 135: self.btnSO['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 180: self.btnS['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 225: self.btnSW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 270: self.btnW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == 315: self.btnNW['bg'] = farb_button_markierung if self.aktuell == args.park: self.btnPark['bg'] = farb_button_markierung self.status_alt = self.status except queue.Empty: # just on general principles, although we don't # expect this branch to be taken in this case pass class ThreadedClient: """ Launch the main part of the GUI and the worker thread. periodicCall and endApplication could reside in the GUI part, but putting them here means that you have all the thread controls in a single place. """ def __init__(self, master, max_clients): """ Start the GUI and the asynchronous threads. We are in the main (original) thread of the application, which will later be used by the GUI as well. We spawn a new thread for the worker (I/O). """ self.master = master # Create the queue self.queue = queue.Queue() # Set up the GUI part #self.gui = GuiPart(master, self.queue, self.endApplication, max_clients) self.gui = GuiPart(master, self.queue, self.endApplication) # Set up the thread to do asynchronous I/O # More threads can also be created and used, if necessary self.running = 1 self.thread1 = threading.Thread(target=self.workerThread1) self.thread1.start( ) # Start the periodic call in the GUI to check if the queue contains # anything self.periodicCall( ) def periodicCall(self): """ Check every 200 ms if there is something new in the queue. """ self.gui.processIncoming(self.master) if not self.running: # This is the brutal stop of the system. You may want to do # some cleanup before actually shutting it down. import sys sys.exit(1) self.master.after(200, self.periodicCall) def workerThread1(self): """ This is where we handle the asynchronous I/O. For example, it may be a 'select( )'. One important thing to remember is that the thread has to yield control pretty regularly, by select or otherwise. """ nachricht = "" while self.running: #Daten vom UDP-Port lesen msg = self.tcp_read() #print("295:msg=",msg) #leerer Eintrag sonst Nachricht auswerten if msg is None: #print("300 pass") pass else: for inhalt in msg: #print("305:inhalt=",inhalt) if inhalt is None: #print("307 pass") pass else: #print("311 Verarbeitung") txtinhalt="" #UTF-8-Zeichenketten sind bytes - erst in string umwandeln (wegen upper) if type(inhalt) == bytes: txtinhalt = inhalt.decode('utf-8') if type(inhalt) == str: txtinhalt = inhalt for zeichen in txtinhalt: #print("321:zeichen=",zeichen) if zeichen == chr(2): pass else: if zeichen == chr(13): #Nachricht an Warteschlange haengen if nachricht != "": self.queue.put(nachricht) #print("330:nachricht",nachricht) #Neue Nachricht beginnt nachricht = "" txtinhalt="" else: nachricht = nachricht + zeichen def endApplication(self): self.running = 0 """ Warten, bis Informationen per UDP ankommen und dann entsprechende Aktion ausfuehren und ggf. Anzeige aktualisieren """ def tcp_read(self): try: # Lesen der Daten am Socket data = s.recvfrom(1024) #Rueckgabe der per UDP erhaltenen Daten return(data) # Probleme aufgetreten - dient nur dazu die Anzeige auch dann zu aktualisieren, wenn alle Clients aus sind except socket.error as e: #print ('Error Code : ' + str(e[0]) + ' Message ' + e[1]) #sys.exit() msg = "Socket-Fehler:",e.args logging.debug(msg) #Netzwerkmeldung ausloesen damit ggf. neue Verbindung startet # Position abfragen msg = bytes([2]) + b'A?' + bytes([13]) logging.debug (msg) s.sendto(msg, (args.server,args.port)) """ Befehl an Rotor übers Netzwerk senden """ def tcp_send(nachricht): try: # Senden der Daten an Socket s.send(nachricht) #print("375 nachricht=",nachricht) # Probleme aufgetreten - dient nur dazu die Anzeige auch dann zu aktualisieren, wenn alle Clients aus sind except socket.error as e: #print ('Error Code : ' + str(e[0]) + ' Message ' + e[1]) #sys.exit() msg = "Socket-Fehler:",e.args logging.debug(msg) #Netzwerkmeldung ausloesen damit ggf. neue Verbindung startet # Position abfragen msg = bytes([2]) + b'A?' + bytes([13]) logging.debug (msg) s.sendto(msg, (args.server,args.port)) import argparse parser = argparse.ArgumentParser( description='Netzwerk-Client zur Steuerung des Rotors über die lokale serielle Schnittstelle', epilog="""Tastensteuerung:Die 4 Haupthimmelsrichtungen:Alt-n, Alt-o, Alt-w, Alt-s , Plus 10 = Alt-p, und Minus 10 = Alt-m und die Parkposition = Alt-0 """) parser.add_argument( '-s','--server', nargs='?', help="Name des Servers, default: %(default)s", default='raspiz') parser.add_argument( '-p', '--port', nargs='?', type=int, help='Port zur Verbindung mit dem Server, default: %(default)s', default=7775) parser.add_argument( '-a','--park', nargs='?', type=int, help='Parkposition in Grad, default: %(default)s', default=325) parser.add_argument( '-l','--loc', nargs='?', help='eigener Locator, default: %(default)s', default="JO50VI") args = parser.parse_args() try: #TCP-Client einrichten s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.settimeout(10) srvname = (args.server,args.port) s.connect (srvname) ownadress = s.getsockname() msg = sys.argv[0] msg = msg + "#START ROTOR-Client#" + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime()) msg = msg + "#" + str(ownadress[0]) + ";" + str(ownadress[1]) logging.info(msg) # Router abfragen befehl = bytes([2]) + b'A?' + bytes([13]) ThreadedClient.tcp_send(befehl) #GUI anzeigen root = tkinter.Tk() client = ThreadedClient(root, 1) root.mainloop() except socket.error: print(socket.error) msg = ('Failed to create socket') logging.info (msg) print(msg) sys.stderr.write('\n--- exit ---\n') sys.exit()