finngineering/apxutilUma ferramenta para manipular arquivos de arquivo de PLC da Schneider Electric
Esta ferramenta pode extrair e remontar arquivos de "archive" de CLPs, usados por vários CLPs Schneider Electric, incluindo pelo menos M580, M340 e Quantum. Os arquivos de archive com extensão .sta são na verdade um arquivo zip contendo alguns arquivos. Dentro do archive, o arquivo verdadeiramente importante é chamado Station.apx. O conteúdo desse arquivo é o que é transferido para/de dentro do CLP durante um download/upload (completo) de programa. Naturalmente, ele contém o código executável real do programa do CLP. Mas também contém todas as informações necessárias para editar o programa do CLP no Control Expert Classic (ou Unity Pro). O formato do arquivo .apx é proprietário, e pouca informação sobre ele está disponível. Um pouco de informação está disponível em Liras en la red e Team82, mas este trabalho vai mais fundo do que o que eles publicaram. Com esta ferramenta, as diferentes "seções" do Station.apx podem ser extraídas (e descomprimidas, se necessário) para exame. A ferramenta também pode remontar o Station.apx a partir de dados e metadados de seções previamente extraídos - e talvez modificados. E este arquivo remontado abrirá sem erros no Control Expert Classic / Unity Pro, desde que as alterações feitas não quebrem a "lógica das seções".
Nunca houve um grande plano com este projeto. Uso CLPs Schneider Electric de vez em quando e estava interessado em como eles funcionam (ou não) em um nível mais fundamental. Acabou que essa investigação foi adequadamente complexa para me manter entretido (provavelmente como resolver palavras-cruzadas é para pessoas normais), e acabei com esta ferramenta.
A ferramenta faz o seu melhor para extrair e remontar os arquivos com os quais trabalha. No entanto, o usuário deve estar ciente de que a ferramenta foi desenvolvida com:
Usar arquivos remontados em um CLP real pode causar problemas, especialmente se você tiver modificado as seções ou metadados. É até possível que possa danificar permanentemente o CLP. Portanto, faça upload de arquivos de archive modificados para o CLP por sua própria conta e risco.
A ferramenta é usada a partir da linha de comando com o interpretador 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]
Ferramenta para manipular arquivos .sta e .apx da Schneider Electric
opções:
-h, --help mostrar esta mensagem de ajuda e sair
-f, --apxfile filaname-apx
arquivo .apx para ler ou escrever
-F, --stafile filaname-sta
arquivo .sta para ler ou escrever
-e, --extract-apx dir
extrair o conteúdo do arquivo Station.apx
-E, --extract-sta dir
extrair o conteúdo do arquivo .sta
-a, --assemble-apx manifestpath
criar arquivo Station.apx baseado em apx_manifest.ini
-A, --assemble-sta manifestpath
criar um arquivo .sta a partir de arquivos em sta_manifest.ini
-d, --decompress descomprimir seções do Station.apx que estão comprimidas
-x, --hexdump imprimir hexdump do Station.apx com informações de cabeçalho
-B, --include-apd incluir Station.apd ao criar archive .sta
-r, --restart-offsets
reiniciar offsets em 0 para cada seção na impressão do hexdump (útil para diff)
A ajuda deve ser bastante autoexplicativa. Geralmente, opções abreviadas com letras maiúsculas funcionam em arquivos .sta, e letras minúsculas funcionam em arquivos .apx. Alguns exemplos de uso são fornecidos abaixo.
Para extrair o conteúdo de um arquivo .sta para o diretório "extracted", você usaria:
python apxutil.py -F archive.sta -E extracted
Para extrair o conteúdo do Station.apx para o diretório "contents", você usaria:
python apxutil.py -f extracted/BinAppli/Station.apx -e contents -d
A opção "-d" significa que as seções comprimidas serão descomprimidas, mas pode ser omitida se os dados brutos da seção (todos) forem desejados.
Para remontar o Station.apx, você usaria:
python apxutil.py -f extracted/BinAppli/Station.apx -a contents
Isto irá montar o Station.apx com base no apx_manifest.ini encontrado no diretório contents, comprimindo os dados da seção se eles foram previamente descomprimidos. Os tamanhos das seções e CRCs serão recalculados, e não lidos do apx_manifest.ini.
Para remontar um arquivo .sta, você usaria:
python apxutil.py -F modified-archive.sta -A extracted
Por padrão, isso irá omitir o arquivo Station.apd (que parece ser principalmente uma verificação de integridade para o cabeçalho do arquivo Station.apx). Se você quiser que ele seja incluído, adicione a opção "-B". Mas isso pode muito bem significar que o Control Expert Classic falhará ao abrir o arquivo de projeto do archive.
Para "visualizar" diretamente o conteúdo do arquivo Station.apx, o seguinte comando pode ser usado:
python apxutil.py -F modified-archive.sta -x
Isso irá gerar um "hexdump canônico" do arquivo Station.apx, ou seja, você vê os offsets, dados hexadecimais e dados ASCII, 16 bytes por vez, incluindo os metadados. A opção "-d" pode ser usada para descomprimir seções comprimidas (mas cuidado: os offsets fazem pouco sentido nesse caso). A opção "-r" pode ser usada para reiniciar o offset em 0 para cada seção. Isso é útil se você fez alterações e deseja poder fazer "diff" delas sem offsets.
Se você quiser entender o formato de arquivo APX (no nível de mim mesmo e desta ferramenta), a melhor maneira é realmente olhar o código-fonte do apxutil.py. O código não deve ser muito difícil de ler mesmo com pouca experiência em programação. Mas pode deixar programadores de verdade enjoados. De qualquer forma, uma visão geral de alto nível do formato de arquivo é fornecida aqui. O arquivo APX começa com um cabeçalho de arquivo de 32 bytes. O resto do arquivo é dividido em diferentes seções, cada uma com uma estrutura semelhante. Cada seção começa com um cabeçalho de seção, cujo comprimento depende do tipo de seção (definido no início do cabeçalho). O cabeçalho de seção é seguido por um RTE (cabeçalho). Após o RTE, vêm os dados da seção (se presentes). E após os dados da seção, começa a próxima seção (cabeçalho). Parece que o cabeçalho de seção está mais relacionado ao formato Station.apx e o RTE está mais relacionado ao ambiente de execução (RunTime Environment ou RealTime Environment talvez?), mas não é uma distinção clara.