WB-MSx Consumer IR Manual/en

Instructions for IR transceiver settings for WB-MS, WB-MSW, WB-MIR devices

Purpose

Infrared transceiver, installed in devices WB-MS, WB-MSW modification I and WB-MIR, is designed to record signals from IR remote controls of household devices and further control of household appliances: air conditioners, TVs, etc. Modules WB-MIR V. 2 and WB-MSW V. 3 supports about 80 IR commands (depends on the amount of memory).

Warning! All modules (except for WB-MSW v.3) IR control is only possible with short distances (< 1 m).

Operating principle

The signal from the remote control is recorded by the IR receiver and stored in the device memory, where it can be played on command from the controller or other control devices. All signals in the devices are stored in permanent memory (ROM) and one in the operational buffer (RAM). The IR signal can also be recorded not from the remote control, but transmitted as a sequence of numbers via Modbus. The stored signal is reproduced by the IR transmitter when the corresponding Modbus command is received.

Устройство имеет два режима работы: постоянный (работа с ROM-буферами) и оперативный (RAM-буфер).

В постоянном режиме (ROM) записанные сигналы хранятся в Flash-ПЗУ устройства и сохраняются при отключении питания. Стоит отметить, что при каждой перезаписи сигнала расходуется физический ресурс ПЗУ процессора устройства — всего можно перезаписать сигнал не более 1000 раз.

Способ представления и хранения сигнала

Пример содержимого оперативного буфера WB-MIR

Сигнал хранится в памяти устройства виде последовательности натуральных чисел (каждое от 0 до 65535), где каждое число - продолжительность логического 0 или 1 в сигнале в квантах по 10 микросекунд. Следовательно, максимальная продолжительность каждого нуля или единицы должна быть не более 65535 * 10 мкс = 655350 мкс = 0,655 секунд. Первое число последовательности — длительность первой логической единицы. Конец последовательности маркируется двумя периодами продолжительностью 0.

В оперативном режиме IR-сигнал (только один) находится в оперативной памяти устройства. Он записывается туда с пульта управления при подаче соответствующей Modbus-команды или путем записи значений в соответствующие регистры с внешнего устройства по Modbus (например, с контроллера Wiren Board), также IR-сигнал может быть скопирован из Flash-ПЗУ. IR-сигнал может быть воспроизведён из оперативной памяти и затем перезаписан; ресурс ПЗУ при этом не расходуется. При отключении питания сигнал в оперативной памяти не сохраняется.

В последних версиях прошивок модулей WB-MIR v.2 и WB-MSW v.3 последовательности команд сжимаются по специальному алгоритму, чтобы обеспечить более высокую плотность хранения. Перед воспроизведением последовательности разархивируются.

Управление модулем по Modbus

Внимание! Номера используемых Modbus регистров менялись, начиная с версии прошивки 3.2.0. В инструкции указаны новые номера регистров. Если вы пользуетесь устройством со старой прошивкой, общий принцип остаётся прежним, но номера регистров сдвигаются; как именно — смотрите в Карта регистров флагов и входов (Coils и Inputs). Полное описание регистров ИК-устройств можно найти в этой статье в разделе Карта регистров.

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления модулем используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе Управление по Modbus.

В устройствах с версией прошивки 3.1.0 и позднее также можно изменить настройки параметров обмена данными — смотрите таблицу регистров Modbus.

Управление ИК-приёмопередатчиком производится через регистры флагов Modbus; полный список можно найти в описании карты регистров. Есть 3 типа операций с сигналами:

• запись сигнала в память с пульта ДУ,
• воспроизведение сигнала из памяти,
• редактирование сигнала в оперативной памяти.

В каждый момент времени можно выполнять только одну операцию только над одним сигналом. Так как во время выполнения любой операции в один из регистров флагов ставится 1, а после завершения операции туда же ставится 0, в каждый момент времени среди всех регистров флагов, относящихся к ИК-приёмопередатчику, только один регистр может быть установлен в единицу. Попытка записи 1 в регистры флагов, связанных с ИК, при уже имеющейся единице приведёт к ошибке BUSY.

Постоянный режим

В постоянном режиме ИК-команды сохраняются в памяти устройства и доступны после перезагрузки по питанию. Каждая команда хранится в отдельном "банке" памяти. Количество банков памяти зависит отпрошивки устройства. До прошивки 3.7.2 включительно устройства имели 7 банков памяти ИК-команд. Начиная с версии 4.4.0 поддерживается 32 банка. Промежуточные версии позволяли записывать до 80 команд, но в ряде случаев делали это некорректно.

Запись сигнала в постоянную память с пульта ДУ

Примечение: Подробно о работе в режиме командной строки рассказано в разделе Управление модулем из командной строки.

Чтобы записать сигнал под номером i с пульта ДУ в память, запишите 1 в регистр флагов по адресу 5300 + i. Затем направьте пульт ДУ на ИК-приёмник и нажмите кнопку на пульте. После отпускания кнопки, завершите запись сигнала, записав 0 в регистр флагов по адресу 5300 + i.

#Начинаем запись сигнала с номером 1. Устройство подключено к порту /dev/ttyRS485-1 и имеет Modbus-адрес 16
root@wirenboard:~# modbus_client --debug -m rtu -b9600 -s2 -pnone /dev/ttyRS485-1 -a16 -t5 -r5301 1
#Направляем пульт на окно приемника и нажимаем кнопку на пульте ДУ
root@wirenboard:~# modbus_client --debug -m rtu -b9600 -s2 -pnone /dev/ttyRS485-1 -a16 -t5 -r5301 0
#Завершаем запись сигнала с номером 1

Воспроизведение сигнала из постоянной памяти

Чтобы воспроизвести сигнал под номером i из памяти, запишите 1 в регистр флага по адресу 5100 + i. Если сигнал под номером i не был записан ранее, будет возвращена ошибка. Пока идёт воспроизведение сигнала, регистр флага по адресу 5100 + i будет установлен в 1, а затем сам установится в 0. Пока идёт воспроизведение сигнала, никакие другие операции с ИК-приёмопередатчиком по Modbus не будут доступны.

#Отдаём команду воспроизвести сигнал с номером 1. Устройство подключено к порту /dev/ttyRS485-1 и имеет Modbus-адрес 16
root@wirenboard:~# modbus_client --debug -m rtu -b9600 -s2 -pnone /dev/ttyRS485-1 -a16 -t5 -r5101 1

Редактирование сигнала в постоянной памяти

Чтобы отредактировать сигнал под номером i или записать его по Modbus (без пульта ДУ), запишите 1 в регистр флага по адресу 5200 + i. После этого сигнал в виде последовательности натуральных чисел (смотрите рисунок "Пример содержимого оперативного буфера WB-MIR") будет записан в подряд идущие регистры хранения, начиная с регистра 2000. В конце последовательности будут два подряд идущих регистра хранения, содержащих 0. Если сигнал под номером i не был записан ранее, в регистрах хранения 2000 и 2001 будут находиться 0. Для внесения изменений в последовательность (в том числе для записи команды по Modbus) нужно записать правильную последовательность в данные регистры хранения с помощью команд WRITE_SINGLE_REGISTER и WRITE_MULTI_REGISTERS. В конце изменённой последовательности всё также должен быть маркер конца последовательности - два подряд идущих регистра хранения, содержащих 0. Чтобы удалить сигнал, запишите в первые два регистра хранения (2000 и 2001) 0. После окончания редактирования запишите 0 в регистр флагов по адресу 5200 + i. До тех пор пока в регистре флагов по адресу 5200 + i не будет стоять 0, никакие другие операции, в том числе и над другими сигналами, не будут доступны.

Удаление всех сигналов из постоянной памяти

Чтобы удалить все записанные сигналы, запишите 1 в регистр флагов по адресу 5000.

Оперативный режим

Запись сигнала в оперативную память с пульта ДУ

Чтобы записать сигнал (только один) с пульта в оперативную память, не помещая при этом в ПЗУ - запишите 1 в регистр флага по адресу 5001. Далее действия происходят так же, как описано выше для записи сигнала в ПЗУ. После прекращения записи в регистрах хранения по адресу 2000 и дальше будет храниться сигнал в виде последовательности чисел. Эту последовательность можно редактировать, как описано выше. Внимание: содержимое этих регистров хранения не сохраняется при отключении питания устройства!

Воспроизведение сигнала из оперативной памяти

Чтобы воспроизвести сигнал из оперативной памяти, запишите 1 в регистр флага по адресу 5002. Будет воспроизведён сигнал, записанный в регистрах хранения, начиная с 2000. В случае отсутствия маркера конца команды будет возвращена ошибка. Пока идёт воспроизведение сигнала, регистр флага по адресу 5002 будет установлен в 1, а затем сам установится в 0. Пока идёт воспроизведение сигнала, никакие другие операции с ИК-приёмопередатчиком по Modbus не будут доступны.

Управление ИК-приёмопередатчиком производится через регистры флагов Modbus (полный список можно найти в Карта регистров флагов (Coils)). Есть 3 типа операций с сигналами:

• запись сигнала в память с пульта ДУ,
• воспроизведение сигнала из памяти,
• редактирование сигнала в памяти.
• в следующих версиях предполагается реализовать непосредственную запись из оперативного буфера в ПЗУ.

Как и в случае работы с регистрами постоянного хранения, в каждый момент времени можно выполнять только одну операцию только над одним сигналом. Так как во время выполнения любой операции в один из регистров флагов ставится 1, а после завершения операции туда же ставится 0, в каждый момент времени среди всех регистров флагов, относящихся к ИК-приёмопередатчику, только один регистр может быть установлен в единицу. Попытка записи 1 в регистры флагов, связанных с ИК, при уже имеющейся единице приведёт к ошибке BUSY.

Удаление всех сигналов из постоянной памяти

Чтобы удалить все записанные сигналы, запишите 1 в регистр флагов по адресу 5000.

Карта регистров

Карта регистров хранения (Holding Registers)

Регистр/ адрес	тип	чтение/ запись	значение по умолчанию	формат	назначение
6	input	R	0x7FFF — датчик не подключен или неисправен	°C × 16 (signed)	Температура с внешнего датчика
7	input	R	0x7FFF — датчик не подключен или неисправен	°C × 16 (signed)	Температура с внешнего датчика
110	holding	RW	96 (0x60)	baud rate / 100	скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 (Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board)
111	holding	RW	0		настройка бита чётности порта RS-485. Допустимые значения: 0 - нет бита чётности (none), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)
112	holding	RW	2		количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2
120 (0x78)	holding	RW	0	отличное от 0	запись в регистр вызывает перезагрузку модуля без сохранения состояния
121 (0x79)	input	R	-	mV	текущее напряжение питания модуля
128 (0x80)	holding	RW	1		Modbus-адрес устройства
200-206	input	R	{'x','x','x','x','x','x'}		сигнатура
220-241	input	R		__date__ __time__	дата сборки прошивки
250-269	input	R		строка, null-terminated	версия прошивки
270-271	input	R		32-bit unsigned int	уникальный идентификатор (S/N)
2000-2509	holding	RW			Буфер периодов IR-приемопередатчика (2000-2201 в прошивках WB-MIR версий до 4.1.0)

Карта регистров флагов и входов (Coils и Inputs)

Начальный адрес	Тип	Количество	Назначение	В модификациях
5000	coil	1	Очистка всех банков ИК-команд	I
5001	coil	1	Запись ИК-команды с ИК-приёмника в Modbus регистры хранения (2000-2509) (RAM), без сохранения в банк команд	I
5002	coil	1	Воспроизведение ИК-команды из Modbus регистров хранения (2000-2509) (RAM)	I
5100 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 0)	coil	number_of_banks	Воспроизведение ИК-команды из соответствующего банка ROM (Play)	I
5200 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 1000)	coil	number_of_banks	Редактирование ИК-команд (ROM) с копированием в RAM (ROM -> RAM)	I
5300 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 2000)	coil	number_of_banks	Запись в банк ИК-команд с использованием IR-приёмника (Learn)	I
5400	input	number_of_banks	Размер данных IR-команды в байтах	I

В последних версиях прошивок значение number_of_banks равняется 80, то есть, например, регистры размера команд имеют значения от 5400 до 5479.

Управление модулем из командной строки

Программное обеспечение контроллера Wiren Board включает в себя утилиту modbus_client для работы с устройствами, подключенными к выходам RS-485, по протоколу Modbus, подробное описание команды находится на странице Modbus-client. Доступ к командной строке описан в статье SSH.

Пример чтения регистров

Проверим, верно ли, что мы подключились именно к модулю нужного типа. (Модуль wb-mqtt-serial должен быть предварительно остановлен). По адресу 200 хранится уникальная сигнатура длиной в 6 регистров. Прочтем 6 регистров, начиная с адреса 200, и преобразуем полученный ответ из шестнадцатеричных цифр в символьную строку:

echo  -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 \
-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`

В результате выполнения команды получаем строку, например WBMIR. В этом примере модуль WB-MIR имеет Modbus-адрес 1.