RS485 RS232 HAT
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说明
产品概述
RS485 RS232 HAT 是微雪电子专为树莓派设计的隔离型RS485、RS232扩展板,采用SC16IS752+SP3485、SP3232方案,内置电源隔离、ADI磁耦隔离和TVS等保护电路。
特点
- 基于Raspberry Pi 40pin GPIO接口,适用于Raspberry Pi系列主板
- 用SC16IS752与SP3485、SP3232多芯片组合方案,可实现SPI转RS485、RS232,通信速率高达921600bps
- RS485支持手动或自动收发数据,可通过拨码开关设置
- RS485板载自恢复保险丝和保护二极管,可确保电流和电压稳定输出,防过流过压,提高抗冲击能力
- 板载TVS(瞬态电压抑制管),可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压,防雷防静电
- 板载电源和串口收发指示灯,方便查看模块电源和通信状态
- 引出SPI控制接口,方便接入Arduino等主控板
- 提供完善的配套资料手册(C与python示例程序和用户手册等)
产品参数
- 串口扩展芯片: SC16IS752
- RS485收发器: SP3485
- RS232收发器: SP3232
- 通信接口: SPI
- 通信速率: 300~921600 bps
- 工作电压: 3.3/5V
- 产品尺寸: 65mm×56.5mm
- 过孔直径: 3.0mm
接口说明
- 引脚功能
引脚号 | 标识 | 管脚描述 |
1 | VCC | 3.3V/5V电源正 |
2 | GND | 电源地 |
3 | SCLK | SPI时钟输入 |
4 | MOSI | SPI数据输入 |
5 | MISO | SPI数据输出 |
6 | CS | SPI片选信号 |
7 | IRQ | 中断输出 |
8 | EN | RS485 输出使能 |
硬件说明
控制器
本产品采用SC16IS752作为控制芯片,SC16IS752是双通道高性能的UART扩展芯片,支持SPI和I2C两种接口通信,本模块使用SPI接口。板载电源隔离、ADI磁耦隔离、板载TVS(瞬态电压抑制管)、自恢复保险丝和保护二极管和自动收发转换电路。可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压,防雷防静电,防过流过压,提高抗冲击能力,可进行信号隔离,具有靠性高、抗干扰强、功耗低等优点。
通信协议
CS:从机片选,当CS为低电平的时候,芯片使能
SCLK: SPI通信时钟
MOSI/SI:SPI通信主机发送,从机接收
MIS0/SO:SPI通信主机接收,从机发送
时序:CPHL=0, CPOL=0 (SPI0)
【备注】具体关于SPI通信的相关信息,可以自行网上搜索资料了解
硬件连接
详细连接: C和python例程运行需要一个额外的RS485转串口模块连接通道1才可以看到效果。Python中test.py需要通道1和通道2连接。
功能引脚 | 树莓派接口(BCM) | 描述 |
VCC | 5V | 3.3V/5V电源正 |
GND | GND | 电源地 |
SCLK | D21(SPI1 SCLK) | SPI时钟输入 |
MOSI | D20(SPI1 MOSI) | SPI数据输入 |
MISO | D19(SPI1 MISO) | SPI数据输出 |
CS | D18(SPI1 CS) | SPI片选信号 |
IRQ | D24 | 中断输出,可切换为D16、D12、D25脚 |
EN | D22 | RS485收发使能: 高电平发送使能,低电平接收使能 |
添加驱动
- 在终端执行:
sudo nano /boot/config.txt #加入如下,int_pin根据实际焊接方式设置: dtoverlay=sc16is752-spi1,int_pin=24 #重启设备 sudo reboot
重启后,SC16IS752的驱动会加载到系统内核中,此时可以运行ls /dev查看一下 将会多出如下设备:
在2020-05-27的树莓派系统中gpiochip3没有了变成了gpiochip2
安装库
PS:如果使用的是Bullseye分支的系统,需要将”apt-get“改成“apt",Bullseye分支的系统只支持Python3,且没有wiringPi。
- 安装BCM
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.71.tar.gz tar zxvf bcm2835-1.71.tar.gz cd bcm2835-1.71/ sudo ./configure && sudo make && sudo make check && sudo make install # 更多的可以参考官网:http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/
- 安装wiringPi
sudo apt-get install wiringpi #对于树莓派4B可能需要进行升级; cd /tmp wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb gpio -v # 运行 gpio -v 会出现2.52版本,如果没有出现说明安装出错
- 安装python2库
sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip sudo pip install RPi.GPIO sudo apt-get install python-serial
- 安装python3库
sudo apt-get update sudo apt-get install python3-pip sudo pip3 install RPi.GPIO sudo apt-get install python3-serial
测试
- 下载并运行测试例程
sudo apt-get install p7zip-full wget https://www.waveshare.net/w/upload/4/44/RS485_RS232_HAT.zip 7z x RS485_RS232_HAT.zip sudo chmod 777 -R RS485_RS232_HAT cd RS485_RS232_HAT/
- C 程序
cd c make clean make sudo ./main
- PYTHON 程序
cd python cd examples #使用 RS485 进行通信 sudo python3 RS485.py #使用 RS232 进行通信 sudo python3 RS232.py #使用 RS232 TO RS485 使模块进行相互之间的通信 sudo python3 test.py
FAQ
- 确定485的A,B是否与控制的485设备A,B一一对应;
- 可以先使用USB to 485设备与模块通信,保证树莓派的设置没有问题;
- 检察串口通信参数的奇数偶数位校验的设置。
- 树莓派装了主流的ubuntu系统可以使用;
- 不可以在树莓派中直接更改config.txt文件,在树莓派打开boot文件夹里config.txt为空文件,一般是改不了;
- 而是将树莓派的SD卡通过读卡器在电脑下(或者其它能识别SD卡的主机)读取和更改config.txt文件。