Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.3 (RS-485, Ethernet, Wi-Fi, WBIO)

From Wiren Board
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.

Это черновик страницы. Последняя правка сделана 19.05.2025 пользователем A.Degtyarev. Эта страница описывает новое устройство WB-MGE v.3, описание предыдущей версии WB-MGE v.2.

WB-MGE v.3

Назначение

Устройство в разработке, следите за новостями https://t.me/wirenboard_official Предназначен для подключения устройств с интерфейсом RS-485 и боковых модулей ввода-вывода WBIO к серверу автоматизации через Ethernet или Wi-Fi. Сервером может быть контроллер Wiren Board или любой контроллер/компьютер с поддержкой нужных протоколов.

Для каждого из портов доступно два режима:

  • Modbus TCP — только для Modbus-устройств;
  • прозрачный шлюз — подходит для любых протоколов, работающих поверх RS-485.

Устройство прошито и готово к использованию в качестве шлюза, но вы можете написать для него свою прошивку и использовать для других задач. Подробнее о разработке DIY прошивки ниже в этой документации.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания интерфейсной части 9 В — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность

<измерить> Вт

Максимальный ток через клеммы питания

<вписать> А

Входы питания
  • 1 вход Vin;
  • 1 вход PoE 802.3af, 802.3at на Etnernet с помощью встраиваемого модуля
Приоритет входов питания

от входа с бо́льшим напряжением

Выход для питания внешних устройств
Vout На клеммы подаётся напряжение питания модуля, но с ограничением тока в 1А, программным отключением и сохранением состояния при перезагрузке.

При питании от PoE на Vout будет подано стабилизированное напряжение 24 В.

Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 – сдвоенные провода
Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов 0.2 Н∙м
Коммуникация
Протокол обмена данными

Через клеммы RS-485:

  • Modbus TCP;
  • Modbus RTU over TCP;
  • прозрачный шлюз для любых протоколов поверх RS-485.

Боковой разъём I/O: WBIO.

Интерфейсы
  • 2x RS-485
  • I2C для подключения боковых модулей WBIO
  • Ethernet 10/100
  • Wi-Fi 2.4 ГГц
Параметры интерфейса RS-485 Задаются программно, по умолчанию:

скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2

Готовность к работе после подачи питания <измерить> c
Условия эксплуатации
Температура воздуха От −40 до +80 °С
Относительная влажность До 95 %, без конденсации влаги
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 O2.1*
Гарантийный срок 2 года
Срок службы 5 лет
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 2
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 36 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) <взвесить> г

Общий принцип работы

Модуль построен на базе чипа ESP32, который реализует функции шлюза RS-485, позволяет управлять периферией, индикаторами, а также предоставляет веб-интерфейс и API для настройки модуля.

Для подключения боковых модулей WBIO внутри есть дополнительный MIO-чип на STM32, который представляет все боковые модули как одно Modbus-устройство на порту RS-485-2.

Монтаж

Настройка

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Обновление прошивки и сброс настроек

Использование DIY прошивок

GPIO и интерфейсы

Модуль построен на базе чипа ESP32, а на плате установлен разъём для программирования, поэтому вы можете использовать железо модуля в своих прошивках. Ниже даны таблицы с подключением интерфейсных модулей и адреса выходов расширителя.

Важно! Внутри модуля к RS485-2 подключена MIO-часть на STM32, которая работает по протоколу Modbus RTU и занимает Modbus-адрес, указанный на этикетке устройства. Учитывайте это в своих прошивках.

Ethernet интерфейс RTL8201FI
ESP32 GPIO18 GPIO23 GPIO5 GPIO19 GPIO22 GPIO21 GPIO25 GPIO26 GPIO27
RTL8201FI MDIO MDC RST TXD0 TXD1 TXEN RXD0 RXD1 CRS_DV
Расширитель TCA9555
TCA9555 SDA SCL PD00 PD01 PD02 PD03 PD04 PD05 PD06 PD07 PD10
ESP32 32K_XP 32K_XN
RS485-1 терминатор растяжка
RS485-2 терминатор растяжка
MIO OFF
VOut ON
LED Eth ON
LED Wi-Fi ON
Status ON
RS-485
ESP32 SD_DATA_3 SD_DATA_2 GPIO4 MTMS MTDI MTDO
RS485-1 TX RX RST
RS485-2 TX RX RST
Кнопки
ESP32 GPIO0 VDET_1
B1 +
B2 +

Прошивка

Для прошивки можно использовать любой конвертер USB-UART и утилиту esptool или аналог.

Проверить связь можно запросив идентификатор чипа, пример:

$ esptool.py -p /dev/ttyACM0 -b 115200 chip_id
esptool.py v4.8.1
Serial port /dev/ttyACM0
Connecting......
Detecting chip type... Unsupported detection protocol, switching and trying again...
Connecting.....
Detecting chip type... ESP32
Chip is ESP32-U4WDH (revision v3.1)
Features: WiFi, BT, Dual Core, 240MHz, Embedded Flash, VRef calibration in efuse, Coding Scheme None
Crystal is 40MHz
MAC: 2c:bc:bb:31:8b:00
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Warning: ESP32 has no Chip ID. Reading MAC instead.
MAC: 2c:bc:bb:31:8b:00
Hard resetting via RTS pin...

Известные неисправности

Известных неисправностей пока нет.

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
1.0 v1.xx 05.2025

Первая тестовая партия для разработчиков

Изображения и чертежи