RS-485: различия между версиями
Admin (обсуждение | вклад) |
Admin (обсуждение | вклад) |
||
Строка 56: | Строка 56: | ||
Wiren Board также поддерживает протоколы устройств [http://smart.uniel.ru/ Uniel] и [http://ydom.ru ydom.ru]. Они поддерживаются драйвером [[MQTT]], но не могут работать с устройствами Modbus RTU на одной шине - их нужно подключить на отдельную шину и подключить к другому порту RS-485 Wiren Board. | Wiren Board также поддерживает протоколы устройств [http://smart.uniel.ru/ Uniel] и [http://ydom.ru ydom.ru]. Они поддерживаются драйвером [[MQTT]], но не могут работать с устройствами Modbus RTU на одной шине - их нужно подключить на отдельную шину и подключить к другому порту RS-485 Wiren Board. | ||
== | == Низкоуровневая работа с портом RS-485 в Wiren Board == | ||
Ознакомьтесь с инструкцией [[Работа с последовательным портом из Linux]]. | Ознакомьтесь с инструкцией [[Работа с последовательным портом из Linux]]. |
Версия 22:30, 28 апреля 2015
RS-485 - стандарт коммуникации по двухпроводной шине. По порту RS-485 к Wiren Board можно подключать периферийные устройства.
Краткое описание стандарта
RS-485 - стандарт физического уровня, в котором биты передаются разностью напряжений - смотрите описание в Википедии. Поверх него должен работать логический уровень - стандарт сообщений, которыми обмениваются устройства. Wiren Board из коробки поддерживает стандарт Modbus RTU, но также может работать и с другими - подробнее ниже.
Как подключить устройства
Прокладка шины
Все устройства RS-485 устанавливаются на одну шину. Хотя шина работает по двум проводам, удобно прокладывать четырёхжильным кабелем - дифпара для данных (сигналы А и В) и ещё пара проводов (GND и +12V) для питания периферийных устройств на шине. Можно использовать обычную витую пару CAT5 для Ethernet - тогда одна пара используется для данных, ещё две — для питания (так как по питанию идёт значительный ток, лучше и для 12В, и для земли использовать по два скрученных провода), одна остаётся свободной.
В конце шины нужно установить терминальный резистор (примерно 150 Ом, подробнее в Википедии).
Подключение устройств
Так как соединение осуществляется общей шиной, следует обратить внимание на качественное соединение всех узлов линии:
- при обрыве линии устройства за обрывом не будут работать
- при коротком замыкании не будут работать все устройства.
Рекомендуем использовать штыревые наконечники под обжимку. Это позволяет легко подключать-отключать устройства без потери работоспособности остальных устройств на шине.
Провод A на всех устрйоствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B - всегда к B. На Wiren Board рядом с клеммниками А и В расположены клеммники GND и Vout - можно сразу подключить шины питания (сначала проверьте требования ваших устройств!).
Лайфхак: так как внутри Wiren Board стоит растяжка линий, после подключения его к шине напряжение на линии A будет больше чем на B примерно на 0.5 В. Поэтому подключая периферийные устройства вы легко можете определить линии шины вольтметром.
Преимущества RS-485
- Дифференциальная линия дает хорошую помехозащищенность. Длина линии до 1200 метров.
- Общая шина - один кабель на все устройства.
- При прокладке шины нужно соблюдать определённые правила, но для передачи в одной квартире подойдёт любой кабель и даже возможны ответвления.
Особенности работы Modbus RTU
Обмен информацией по шине осуществляется по принципу запрос-ответ.
Каждое устройство на шине имеет свой адрес. Для исполнительного устройства контроллер посылает команду, в ответ получает подтверждение. Для датчиков контроллер посылает запрос, в ответ приходит значение.
Как правило, датчики опрашиваются по кругу.
Время цикла опроса зависит от скорости шины, от количества датчиков, от скорости их ответа и т. д. Это время может быть достаточно большим, до десятков секунд. Имейте это ввиду, если вы подключаете датчики требующие быстрого реагирования. Способы решения проблемы - разбиение на несколько линий и ....
Для подключения устройств требуется предварительная настройка (прописывание адреса, указание типа и т.д.). Как правило, она несложная и прописана в документации к ним.
Протоколы кроме Modbus RTU
Wiren Board также поддерживает протоколы устройств Uniel и ydom.ru. Они поддерживаются драйвером MQTT, но не могут работать с устройствами Modbus RTU на одной шине - их нужно подключить на отдельную шину и подключить к другому порту RS-485 Wiren Board.
Низкоуровневая работа с портом RS-485 в Wiren Board
Ознакомьтесь с инструкцией Работа с последовательным портом из Linux.
Последовательные порты RS-485 в Linux на Wiren Board имеют названия /dev/ttyNSC0 и /dev/ttyNSC1.
Детали реализации портов в разных версиях Wiren Board
Wiren Board Smart Home rev. 3.5
Контроллер имеет два полудуплексных порта. Трансивер подключен к чипу SC16IS752.
Порты определяются в системе как:
- /dev/ttyNSC0 - зелёная пара клеммников
- /dev/ttyNSC1 - синяя пара клеммников
Для уменьшения эффектов отражения, линии RS-485 должны заканчиваться "терминаторами" - резисторами, равными волновому сопротивлению линии. На плате установлены резисторы по 150 Ом между линиями A и В. Для их отключения распаяйте соответствующие SMD-перемычки (по умолчанию запаяны), см. фото.
Wiren Board rev. 2.8
Wiren Board 2.8 может поставляться с трансивером RS-485. Поддерживается полудуплексный режим работы, линии A и B выведены на клеммники.
Трансивер подключен к чипу SC16IS752. Соответсвующий последовательный порт определяется системой как /dev/ttyNSC0. См. SC16IS752#UART0