TCP/IP soket haberleşmesi, komut-yanıt döngüsü

Kanca

Bir TCP soketi, telefon hattı gibi çalışmaz: karşı taraf konuşmayı bitirdiğinde otomatik olarak "şimdi senin sıran" demez. TCP, iki yön arasında güvenilir bir bayt akışı garanti eder, hepsi bu. Yine de robot kontrol yazılımının neredeyse tamamı bu akışı bir "sıra" varmış gibi kullanır: komut gönder, yanıtı bekle, sonra bir sonraki komuta geç. Bu disiplin soketin kendisinden gelmiyor — üstüne biz koyuyoruz.

Ne oldu

TCP/IP, iki bilgisayar arasında IP adresi ve port numarasıyla tanımlanan bir bağlantı üzerinden, sırası bozulmadan ve kaybolmadan ileten bir bayt akışı sağlar. Python'ın resmi socket belgeleri bu modeli şöyle özetliyor: istemci tarafı connect() ile bağlanır, send() ile veri gönderir, recv() ile veri okur; sunucu tarafı ise bind() ile bir adrese bağlanır, listen() ile bağlantı bekler, accept() ile gelen bağlantıyı kabul eder.

Soketin kendisi "önce sen konuş, sonra ben" demiyor — TCP tam çift yönlü (full-duplex), istersen iki taraf da aynı anda yazabilir. Ama endüstriyel robot kontrolü bunu neredeyse hiç kullanmaz. Bunun yerine bir DİSİPLİN uygulanır: istemci bir komut metni gönderir, sonra recv() çağrısında BEKLER, robot komutu işleyip bir yanıt metni gönderene kadar bir sonraki komutu göndermez. Mecademic'in gerçek Meca500 protokolü tam olarak bu şekilde çalışır (bkz. d-universite-mecademic-python): robot bir TCP soketi üzerinden ASCII metin komutları dinler, her komutu işledikten sonra metin bir yanıt döner.

Aşağıdaki kod bir soket AÇMIYOR — Pyodide çalışma ortamında ağ erişimi bilerek kapalı (bkz. docs/08-guvenlik-sertlestirme.md "İstemci tarafı çalıştırma izolasyonu"). Bunun yerine, gerçek bir soketten gidecek ve gelecek METİNLERİ üretip okuyoruz; bu platformun iki eklemli robotuna uyacak şekilde basitleştirilmiş bir komut biçimi kullanıyoruz (gerçek Meca500 protokolü altı eklem argümanı alır).

Gerçek dünyada

Gerçek bir Python sürecinde yukarıdaki komut_uret/sunucudan_yanit_oku çiftinin yerini gerçek bir soket alır:

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("192.168.0.100", 10000))
s.sendall(b"MoveJoints(30,-45,0,0,0,0)\n")
yanit = s.recv(1024)

connect() bağlantıyı kurar, sendall() komut metnini gönderir, recv() ise robotun yanıtı gönderene kadar BLOKE olur — yani program o satırda bekler. Bu bekleme, bir sonraki dersin konusu olan "döngü süresi" ve "zaman aşımı" kavramlarının neden önemli olduğunu gösteriyor: recv() sonsuza kadar beklerse, program da sonsuza kadar takılı kalır.

Bu satırların hiçbiri bu platformda çalıştırılmaz — connect() gerçek bir ağ bağlantısı açar ve bu platform hiçbir zaman gerçek bir robota bağlanmaz (bkz. docs/00-vizyon.md).

Dene

Sonraki

TCP tek başına bir "her zaman aynı sürede yanıt gelir" garantisi vermez. Endüstriyel otomasyon bu yüzden TCP/IP'nin üzerine (veya bazen tamamen farklı bir katmana) kendi protokollerini kurar. Sıradaki ders üç büyük örneği — EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP — karşılaştırıyor.