# melsec_mc
三菱電機 PLC と MC プロトコル（Ethernet）用の軽量な Rust ライブラリです。
提供内容（概要）
- 非同期 TCP トランスポート（Tokio ベース）と簡易クライアント
- エラー型とレスポンス/リクエストの最低限の構造
- 生のフレーム送受信を行うサンプルとユーティリティ
注: 高レベルなバッチ読み書き API は一部実装済みですが、今後拡張予定です。
## 目次
- [melsec\_mc](#melsec_mc)
- [目次](#目次)
- [クイックスタート](#クイックスタート)
- [リリース v0.2.0](#リリース-v020)
- [ライブラリとして使う](#ライブラリとして使う)
- [Using an existing MelsecClient (recommended for multiple operations)](#using-an-existing-melsecclient-recommended-for-multiple-operations)
- [ワンショットヘルパー](#ワンショットヘルパー)
- [高レベル API の使い方](#高レベル-api-の使い方)
- [MC4E（拡張）に関する注意](#mc4e拡張に関する注意)
- [read\_4e サンプル](#read_4e-サンプル)
- [sled DB およびウォッチャー](#sled-db-およびウォッチャー)
- [今後の作業](#今後の作業)
## クイックスタート
1. ビルド:
```powershell
cargo build
```
2. サンプルを実行（PLC の IP/ポートやバイト列を適宜変更してください）:
```powershell
cargo run --example simple
```
## リリース v0.2.0
このリポジトリは `v0.2.0` タグが付与されています。変更の詳細は `CHANGELOG.md` を参照してください（プロトコル定数名の整理、2 バイト長プレフィックス処理の削除、ビットパッキングの修正、サンプルの更新など）。
GitHub Release を作成済みです。crates.io に公開されたら通常の依存指定で使えますが、公開前でもタグを指定して git 経由で利用できます:
```toml
[dependencies]
melsec_mc = { git = "https://github.com/tyaro/melsec_com", tag = "v0.2.0" }
```
## ライブラリとして使う
このクレートは他の Rust プロジェクトから利用できます。主な使い方は 2 通りです。
- crates.io から（公開後）:
`Cargo.toml` に追加します:
```toml
[dependencies]
melsec_mc = "0.2.0"
```
- Git リポジトリから（開発中に便利）:
```toml
[dependencies]
melsec_mc = { git = "https://github.com/tyaro/melsec_com", tag = "v0.2.0" }
```
基本的な使用例（async, Tokio ランタイム）:
```rust
use melsec_mc::{MelsecClient, ConnectionTarget};
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
// Connect to PLC at 192.168.1.40:4020
let mut client = MelsecClient::connect_with_timeout("192.168.1.40:4020", std::time::Duration::from_secs(5)).await?;
// Optional: set a ConnectionTarget (access route / monitor timer) for convenience helpers
let target = ConnectionTarget::direct("192.168.1.40:4020".to_string());
client.set_target(target);
// Read 3 bits from M10
let bits = client.read_bits_for("M", 10, 3).await?;
println!("bits: {:?}", bits);
// Read 2 words from D100
let words = client.read_words_for("D", 100, 2).await?;
println!("words: {:?}", words);
Ok(())
}
```
### Using an existing MelsecClient (recommended for multiple operations)
If your program performs several operations in a row, create a single `MelsecClient`, set a `ConnectionTarget`, and reuse it for multiple reads/writes. This avoids reconnect overhead and keeps session-related behavior (MC4E serials, monitor timer) consistent.
```rust
use melsec_mc::{MelsecClient, ConnectionTarget};
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
let mut client = MelsecClient::connect_with_timeout("192.168.1.40:4020", std::time::Duration::from_secs(5)).await?;
let target = ConnectionTarget::direct("192.168.1.40:4020".to_string());
client.set_target(target);
// reuse the same client for multiple operations
let bits = client.read_bits_for("M", 10, 3).await?;
println!("bits: {:?}", bits);
let words = client.read_words_for("D", 100, 2).await?;
println!("words: {:?}", words);
Ok(())
}
```
### ワンショットヘルパー
短いスクリプトや一度だけ実行するコマンド向けに、接続を開いて単一の操作を実行し、接続を閉じるワンショットのヘルパー関数を提供しています。これらはクレートから再エクスポートされており、CLI 的な用途に便利です。
```rust
use melsec_mc::high_level;
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
let bits = high_level::read_bits("192.168.1.40:4020", "M", 10, 3, Some(5)).await?;
println!("bits: {:?}", bits);
Ok(())
}
```
#### ワンショットでの書き込み例（日本語）
短いスクリプトで PLC に値を書き込む例です。`write_words` / `write_bits` は内部で接続を開き、操作の後に切断します。
```no_run
use melsec_mc::high_level;
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
let addr = "192.168.1.40:4020";
// ワード書き込みの例: D100 に 2 ワードを書き込む
let words = vec![0x1122u16, 0x3344u16];
high_level::write_words(addr, "D", 100, &words, Some(5)).await?;
// ビット書き込みの例: M10 から 4 点を設定
let bits = vec![true, false, true, true];
high_level::write_bits(addr, "M", 10, &bits, Some(5)).await?;
Ok(())
}
```
### 高レベル API の使い方
このライブラリは `high_level` モジュールといくつかの関数を上位で再エクスポートしています。
以下は代表的な使い方の例です。
- ワンショット関数（接続・実行・終了を自動で行う）:
```no_run
use melsec_mc::read_bits; // または use melsec_mc::high_level::read_bits;
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
// 192.168.1.40:4020 の PLC から M10 を 3 点読み出す（タイムアウト 5 秒）
let bits = read_bits("192.168.1.40:4020", "M", 10, 3, Some(5)).await?;
println!("bits: {:?}", bits);
// ワンショットでワード書き込み（例）
let words = vec![0x1122u16, 0x3344u16];
melsec_mc::write_words("192.168.1.40:4020", "D", 1000, &words, Some(5)).await?;
Ok(())
}
```
- 既存の `MelsecClient` を使う場合（再接続を行わない。複数操作に向く）:
```no_run
use melsec_mc::{MelsecClient, ConnectionTarget};
use melsec_mc::high_level::{read_bits_with_client, write_words_with_client};
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
let target = ConnectionTarget::direct("192.168.1.40:4020".to_string());
let mut client = MelsecClient::connect_with_target(&target, std::time::Duration::from_secs(5)).await?;
client.set_target(target.clone());
// クライアントを渡してビット読み出し（再接続しない）
let bits = read_bits_with_client(&mut client, "M", 10, 3).await?;
println!("bits: {:?}", bits);
// クライアントを渡してワード書き込み
let values = vec![0x1122u16, 0x3344u16];
write_words_with_client(&mut client, "D", 1000, &values).await?;
Ok(())
}
```
注: ワンショット関数は短いスクリプトや一度きりの操作に便利です。長時間運用や複数回の読み書きを行う場合は、`MelsecClient` を生成して再利用する方式が効率的で安全です。
## MC4E（拡張）に関する注意
本ライブラリは MC4E 形式（サブヘッダ 0x54 / 0xD4）を基本的にサポートしています。MC4E ではリクエストと応答を対応付けるために 2 バイトのシリアルフィールドが含まれます。
- シリアルの自動付与: 送信する MC4E 要求のシリアルが 0（未設定）であれば、トランスポート層が自動で新しい u16 シリアルを割り当て、ペイロード内の該当バイトを書き換えて送信します。これによりサンプルでシリアルを書き忘れても問題になりません。
詳細な過去定義（旧 `mc3e.rs`）はドキュメントに移動しました: `docs/legacy_mc3e.md` を参照してください。
## read_4e サンプル
`examples/read_4e.rs` は MC4E の読み取りを試すためのサンプルです。使い方例:
```powershell
# 単発読み出し（シリアルを指定する例）
cargo run --example read_4e -- tcp 192.168.1.140 10 1 1
# TCP 送信で読み出す場合（ポート 4020 を使用）
cargo run --example read_4e -- tcp 192.168.1.140 10 1 1
# UDP で読み出す場合
cargo run --example read_4e -- udp 192.168.1.140 10 1 1
# 連続（順次）読み出し: アドレス 10 から 5 回の順次読み出し
cargo run --example read_4e -- tcp 192.168.1.140 10 1 0 seq:5
# 並列読み出し: 8 個の並列 MC4E リクエストを実行
cargo run --example read_4e -- tcp 192.168.1.140 10 1 0 parallel:8
```
サンプルは送信したペイロードと解析結果を表示します。MC4E ではライブラリが応答のシリアルを照合します（ペイロード内のシリアルまたは自動割当されたシリアルを使用します）。
## sled DB およびウォッチャー
## 今後の作業
- MC プロトコルのフレーム作成ヘルパー（サブヘッダ、コマンドコード、デバイスコードのエンコード）を実装する
- PLC やシミュレータを使ったユニットテスト／統合テストを追加する
- より高レベルな API（read_bits/read_words/write_bits/write_words）を追加する