使用Wireshark对Bacnet MSTP流量进行故障排除

在调试以太网流量时，有很多硬件和软件工具可供选择，Wireshark 就是一个功能强大的免费工具。然而，当需要分析 RS485 总线上的 MSTP 流量时，选择就非常有限了。Bacnet 通信的特殊性以及严格的时序要求，使得 Windows 和 Linux 等多任务操作系统难以跟上。Bacnet 规定设备应在 15 到 20 毫秒内开始响应，这几乎是 PC 的极限。多亏了 Steve Kargs 的创新工作，我们现在可以使用普通的 PC 来捕获 MSTP 数据包，并使用 Wireshark 实时查看它们。Steve 的工作故事在这里： http://steve.kargs.net/bacnet/wireshark-and-bacnet-mstp/.

获取硬件：

你的电脑需要一个 RS485 端口和一个 Bacnet 设备才能与之通信。

我们为RS485端口制作了这款低成本的USB转RS485转换器。LED指示灯本身就非常实用。

https://bravocontrols.com/product/usb-to-rs485-converter/

您还需要安装 FTDI 驱动程序，该驱动程序也在产品页面上。 

你需要一个 Bacnet 设备。如果你还没有，这里推荐一款我们正在开发的 $30 设备。它的主要功能是“脉冲输入到模拟输出”，但你也可以将其用作通用 I/O，因为它有六个通用输入和六个模拟/二进制输出。产品页面上有指向该产品源代码的链接，该源代码使用 Arm STM32F103VC 处理器。有了这两样硬件，你很快就能开始使用 Bacnet MSTP 进行编程了。

https://bravocontrols.com/product/pwm-input-to-voltage-output-transducer/

安装 Wireshark 和 MSTP 辅助工具

接下来安装 Wireshark 2.0 数据包捕获工具： https://www.wireshark.org/#download

整个安装过程中都选择默认选项。3.接下来，我们需要下载 Steve Kargs 的辅助文件，并将其保存到 Wireshark 的安装目录下的特定文件夹中。启动 Wireshark，点击“帮助”->“关于 Wireshark”->“文件夹”选项卡->“Extcap 路径”，即可查看文件应该复制到哪里。

您可以点击标签 4 中的链接，这将打开标签 5 中显示的正确文件夹。

4.从Steve处下载并解压mstpcap.exe辅助文件，该文件可以在这里找到：  https://sourceforge.net/projects/bacnet/files/bacnet-tools/bacnet-tools-0.8.5 这个压缩包里有很多实用工具，你只需要 mstpcap.exe 文件。将 bacnet tools 文件解压到一个临时文件夹，然后将重要的 mstpcap.exe 文件复制到 wireshark\extcap 文件夹。

安装过程中，Wireshark 会询问是否要重启，我觉得没必要，可能是因为我之前已经多次安装过这个软件。您的结果可能有所不同。

首次运行 Wireshark 时，会显示电脑上所有可用通信端口的列表。Tab5 选项卡中有一个网络活动图表，显示 Wi-Fi 端口有一些活动，说明安装顺利完成。

要查看 MSTP 流量，我们首先单击 tab6 中的“COM6 上的 BACnet MS/TP”图标，这将弹出一个对话框，我们可以在 tab7 中编辑波特率。然后在 tab8 中开始捕获。

最后是 MSTP 流量，这次捕获的数据来自 COM1 上的一个会话。

在 Wireshark 中设置过滤器：

您可以通过设置过滤器来锁定感兴趣的流量，过滤器可以直接在 tab9 中编辑。这里我们设置了一个简单的过滤器，用于捕获所有发往 Bacnet ID = 3 的数据，语法为“mstp.dst == 0x03”。过滤器可以很复杂，因此我们提供了一个对话框来帮助您构建过滤器表达式。点击 tab10 即可打开此对话框。在这里，我们在 tab11 中选择了 Bacnet MSTP 协议，在 tab12 中选择了“目标地址”过滤器，在 tab13 中选择了“==”以进行精确匹配，最后在 tab14 中输入了十六进制格式的 Bacnet 地址 ID 0x03。

8. 如果遇到问题，可以尝试不同的波特率。我的设备在 78k 波特率下无法正常工作，但令人惊讶的是，在 112k 波特率下却可以正常工作。此外，还可以在“Windows 设备管理器”的“端口设置”->“高级设置”->“延迟计时器”中找到 COM 端口延迟设置。FTDI 的常用 USB COM 端口芯片的默认设置为 16 毫秒，如果驱动程序支持，您可以尝试更低的设置。

其他开源工具：

最后，对于更高级别的 Bacnet 对象调试，我们有久负盛名的“Yabe”，它的全称是“Yet another Bacnet Explorer”（又一个 Bacnet Explorer）。这是一个开源项目，目前由 Frédéric Chaxel 维护。安装我们的 T3000 软件时，它会自动安装，您可以在“工具”->“Bacnet 工具”下找到它。如果您想在不安装 T3000 软件的情况下安装该工具，以下是 Yabe 开源项目的链接：

https://sourceforge.net/projects/yetanotherbacnetexplorer/

10.这就是在不花很多钱的情况下调试 Bacnet MSTP 流量的方法。

专业 Bacnet 工具：

以下是一些来自 Cimetrics、Polarsoft 和 Chipkin 的常用工具，专业开发人员或集成商应该会需要它们。不过，正如您所见，它们的价格也不菲。我们在 Yabe 工具问世很久之前就购买了 Chipkin Bacnet Explorer 工具，它已经物有所值，但现在 Yabe 的功能已经很完善，我们团队很少再使用它了。