finngineering/apxutilUno strumento per manipolare i file di archivio dei PLC Schneider Electric
Questo strumento può estrarre e riassemblare file di "archivio" PLC, utilizzati da diversi PLC Schneider Electric, tra cui almeno M580, M340 e Quantum. I file di archivio con estensione .sta sono in realtà un archivio zip contenente alcuni file. All'interno dell'archivio, il file veramente importante si chiama Station.apx. Il contenuto di quel file è ciò che viene trasferito da/al PLC durante un download/upload completo del programma. Naturalmente, contiene il codice eseguibile effettivo del programma PLC. Ma contiene anche tutte le informazioni necessarie per modificare il programma PLC in Control Expert Classic (o Unity Pro). Il formato del file .apx è proprietario e sono disponibili poche informazioni al riguardo. Un po' di informazioni sono disponibili da Liras en la red e Team82, ma questo lavoro va più a fondo di quanto pubblicato da loro. Con questo strumento, le diverse "sezioni" dello Station.apx possono essere estratte (e decompresse se necessario) per l'esame. Lo strumento può anche riassemblare lo Station.apx da dati e metadati delle sezioni precedentemente estratti - e forse modificati. E questo file riassemblato si aprirà senza errori in Control Expert Classic / Unity Pro, a condizione che le modifiche apportate non rompano la "logica delle sezioni".
Non c'è mai stato un grande piano con questo progetto. Utilizzo PLC Schneider Electric di tanto in tanto e mi interessava capire come funzionano (o non funzionano) a un livello più fondamentale. Si è scoperto che questa indagine era abbastanza complessa da tenermi intrattenuto (probabilmente come risolvere cruciverba per persone normali), e ho finito per creare questo strumento.
Lo strumento fa del suo meglio per estrarre e riassemblare i file con cui lavora. Tuttavia, l'utente dovrebbe essere consapevole che lo strumento è stato sviluppato con:
L'utilizzo di file riassemblati su un PLC reale può causare problemi, specialmente se sono state modificate le sezioni o i metadati. È anche possibile che possa danneggiare il PLC. Quindi caricate file di archivio modificati sul PLC a vostro rischio.
Lo strumento viene utilizzato dalla riga di comando con l'interprete Python:
python apxutil.py -h
usage: apxutil.py [-h] [-f filaname-apx] [-F filaname-sta] [-e dir] [-E dir] [-a manifestpath] [-A manifestpath] [-d]
[-x] [-B] [-r]
Tool to manipulate Schneider Electric .sta and .apx files
options:
-h, --help show this help message and exit
-f, --apxfile filaname-apx
.apx file to read or write
-F, --stafile filaname-sta
.sta file to read or write
-e, --extract-apx dir
extract contents of the Station.apx file
-E, --extract-sta dir
extract contents of the .sta file
-a, --assemble-apx manifestpath
create Station.apx file based on apx_manifest.ini
-A, --assemble-sta manifestpath
create a .sta file from files in sta_manifest.ini
-d, --decompress decompress Station.apx sections that are compressed
-x, --hexdump print hexdump of Station.apx with header information
-B, --include-apd include Station.apd when creating .sta archive
-r, --restart-offsets
restart offsets at 0 for each section in hexdump print (useful for diffing)
L'aiuto dovrebbe essere abbastanza auto-esplicativo. In generale, le opzioni abbreviate con lettere maiuscole lavorano sui file .sta, e le lettere minuscole lavorano sui file .apx. Di seguito vengono forniti alcuni esempi di utilizzo.
Per estrarre il contenuto di un file .sta nella directory "extracted", si userà:
python apxutil.py -F archive.sta -E extracted
Per estrarre il contenuto di Station.apx nella directory "contents", si userà:
python apxutil.py -f extracted/BinAppli/Station.apx -e contents -d
L'opzione "-d" significa che le sezioni compresse verranno decompresse, ma può essere omessa se si desiderano i dati grezzi (tutte) della sezione.
Per riassemblare Station.apx, si userà:
python apxutil.py -f extracted/BinAppli/Station.apx -a contents
Questo assemblerà Station.apx basato sul file apx_manifest.ini trovato nella directory contents, comprimendo i dati delle sezioni se precedentemente decompressi. Le dimensioni delle sezioni e i CRC verranno ricalcolati e non letti da apx_manifest.ini.
Per riassemblare un file .sta, si userà:
python apxutil.py -F modified-archive.sta -A extracted
Questo ometterà per impostazione predefinita il file Station.apd (che sembra essere principalmente un controllo di integrità per l'intestazione del file Station.apx). Se si desidera includerlo, aggiungere l'opzione "-B". Ma ciò potrebbe significare che Control Expert Classic non riuscirà ad aprire il file di archivio del progetto.
Per "visualizzare" direttamente il contenuto del file Station.apx, si può usare il seguente comando:
python apxutil.py -F modified-archive.sta -x
Questo produrrà un "canonico hexdump" del file Station.apx, nel senso che si vedono gli offset, i dati esadecimali e i dati ASCII, 16 byte alla volta, inclusi i metadati. L'opzione "-d" può essere usata per decomprimere le sezioni compresse (ma attenzione: gli offset hanno poco senso in quel caso). L'opzione "-r" può essere usata per riavviare l'offset a 0 per ogni sezione. Questo è utile se sono state apportate modifiche e si desidera poterle confrontare senza offset.
Se si vuole capire il formato del file APX (al livello mio e di questo strumento), il modo migliore è davvero guardare il codice sorgente di apxutil.py. Il codice non dovrebbe essere troppo difficile da leggere anche con poca esperienza di programmazione. Ma potrebbe far venire la nausea ai veri programmatori. In ogni caso, qui viene fornita una panoramica ad alto livello del formato file. Il file APX inizia con un'intestazione file di 32 byte. Il resto del file è diviso in diverse sezioni, ciascuna con una struttura simile. Ogni sezione inizia con un'intestazione di sezione, la cui lunghezza dipende dal tipo di sezione (definito all'inizio dell'intestazione). L'intestazione di sezione è seguita da un RTE (intestazione). Dopo l'RTE vengono i dati della sezione (se presenti). E dopo i dati della sezione inizia la sezione (intestazione) successiva. Sembra che l'intestazione di sezione sia più legata al formato Station.apx e l'RTE sia più legato all'ambiente di esecuzione (Runtime Environment o Real-Time Environment?), ma non è una distinzione chiara.