DFROBOT RS485 Sensor Node V

소개

이 RS-485 센서 노드 모듈은

지능형 농업, 환경 모니터링, 홈 오토메이션 등과 같은

다양한 애플리케이션에 사용할 수 있는 사물 인터넷 장치입니다. 

 

이 RS-485 센서 노드는
6채널 아날로그 입력과 1개의 SHT1x  온습도 디지털 입력을 제공합니다. 

 

RS485 프로토콜은
각 노드 간 1200m 거리에서 최대 254개의 노드를 지원합니다. 
이것은 환경 모니터링을 위한 광범위한 커버를 허용합니다. 

 

RS-485 표준은 장거리 및 전기적으로 노이즈가 많은 환경에서 효과적으로 사용됩니다. 
다중 데이타 수신기(센서 등)는 선형, 다중 드롭 구성으로 이러한 네트워크에 연결될 수 있습니다. 

이러한 특성은 이를 산업 환경 및 유사한 애플리케이션에서 유용하게 만듭니다.

RS-485를 사용하면 저렴한 로컬 네트워크 및 멀티드롭 통신 링크를 구성할 수 있습니다. 

데이터 전송 속도는 최대 10m에서 35Mbit/s, 1200m에서 100kbit/s입니다.

 

RS-485 버스는 업계에서 가장 널리 사용되는 통신 방식입니다. 

RS-232 버스와 비교하여 더 낮은 비용으로 더 먼 거리의 정보를 전송할 수 있습니다. 

RS-485를 세계적으로 널리 사용되는 이더넷과 통합하여

"사물 인터넷"을 구축하여 이 방법이 모든 장치를 저비용 고효율로 조정할 수 있기를 바랍니다.

응용범위

• 지능형 농업
• 공공 안전
• 환경 모니터링
• 개인의 건강
• 홈 오토메이션

사양

• MCU: Atmega8
• 입력 전압: 12V
• 전송 속도: 9600
• 슬레이브 주소: 0x01 - 0x7F
• RS-485 장거리, 안정적이고 안정적인 통신
• 다중 연결(최대 127개 모듈)
• 쉼고 빠른 케이블 연결
• 1개의 SHT1x 습도 및 온도 센서 인터페이스
• 6채널 아날로그 센서 인터페이스
• 슬레이브 주소를 직접 설정하기 위한 8개의 작은 스위치
• 습도: 0-100%RH(±4.5%RH)
• 온도:-40-128.8℃(±0.5℃)
• 크기: 82x50mm

핀아웃

자세한 내용은

자동 또는 수동 작동: 이 비트는 소프트웨어 또는 하드웨어에 의해 슬레이브 장치의 주소를 설정하는 비트입니다.

• A: 소프트웨어를 통해 슬레이브 주소를 설정합니다. A 측에 있을 때 슬레이브 주소 설정용 비트는 무효가 됩니다.
• M: 하드웨어를 통해 슬레이브 주소를 설정합니다. M 쪽에 있을 때 7개의 작은 스위치를 통해 슬레이브 주소를 설정할 수 있음을 의미합니다. 30초 후에 설정에 성공합니다.

슬레이브 주소 설정용 비트: 0x01~0x7F, M 측에만 유효

제품 지침

• 모든 현재 실시간 데이터 지시문 확인--0x21

명령:

Word Head	Device Addres	Frame Length	Command Word	Checksum
0x55	0xAA	0x11	0x00	0x21

이 명령은 현재 장치의 모든 데이터를 확인합니다.
레지스터 데이터는 총 10개입니다.
레지스터 데이터는 상위 8자리와 하위 8자리로 구성된 16자리입니다.

 

반환값

Content Order	Register Illustration	Register Data	Register Range
1	수동/자동으로 주소 상태 설정	0x00 0x01	자동의 경우 1; 수동의 경우 0
2	습도 측정	0x00 0x02	0.0 ~ 100.0%(RH)
3	온도 측정	0x00 0x03	-40.0 ~ 128.0(℃)
4	SHT1X 오류 상태	0x00 0x04	오류의 경우 1; 정상의 경우 0
5	아날로그 측정 1	0x00 0x05	0 ~ 1023
6	아날로그 측정 2	0x00 0x06	0 ~ 1023
7	아날로그 측정 3	0x00 0x07	0 ~ 1023
8	아날로그 측정 4	0x00 0x08	0 ~ 1023
9	아날로그 측정 5	0x00 0x09	0 ~ 1023
10	아날로그 측정 6	0x00 0x10	0 ~ 1023

명령어 설명: 내용 값은 2바이트로 구성됩니다. 0.0 ~ 100.0도는 0 ~ 1000을 의미합니다. 

                 -40.0 ~ 128.0도는 -400 ~ 1280 

반환 값:

Word Head	Device Address	Frame Length	Command Word	Content	Checksum
0x55	0xAA	0x11	0x14	0x21	H

 

예  시 :

Send instruction:

Word Head	Device Address	Frame Length	Command Word	Checksum
0x55	0xAA	0x11	0x00	0x21

Return instruction:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠1	콘텐츠2	콘텐츠3
0x55	0xAA	0x11	0x14	0x21	0x00 0x00	0x00 0x00
콘텐츠4	콘텐츠5	콘텐츠6	콘텐츠7	콘텐츠8	콘텐츠9	콘텐츠10
0x00 0x01	0x00 0x66	0x00 0x99	0x00 0x66	0x00 0x99	0x00 0x66	0x00 0x99

 

• 모델 주소 설정 -- 0x55

명령:

Word Head	Device Address	Frame Length	Command Word	Content	Checksum
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0x22

반환 값:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠	체크섬
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0x22

명령어 설명:

0xAB는 브로드캐스트 주소, 즉 모든 모델의 공유 주소입니다. 

불확실한 모델 상태에서 모델 주소를 설정하기 위해 주소 0xAB로 0x55를 보냅니다.

 

새 장치 주소에 따라 모델은 주소가 성공적으로 설정된 후 0x55를 반환합니다. 

수동 상태에서 제품이 수동 및 자동으로 장치 주소를 설정할 수 있는 경우

0x55를 전송하면 현재 장치 주소를 설정할 수 없습니다.

그러면 반환 값은 수동 설정 주소 상태에서 제품을 나타내는 0xFE입니다.

반환 값:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠	체크섬
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0xFF

견본:

지시 보내기:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠	체크섬
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0x11

이 샘플은 장치 주소를 0x11로 설정하는 데 사용됩니다.

주소를 수동으로 설정한 상태에서

지시 보내기:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠	체크섬
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0x11

반환 지시:

단어 머리	장치 주소	프레임 길이	명령어	콘텐츠	체크섬
0x55	0xAA	0xAB	0x01	0x55	0xFF

 

연결 다이어그램

샘플 코드

/*
# The Sample code for test the data of Analogue_Test and SHT1X Module

 # Editor : Lisper
 # Date   : 2013.12.9
 # Ver    : 1.3
 # Product: Analogue_Test and SHT1X Module
 # SKU    : DFR0233

 # Description:
 # Read the Analog value and the data of humidity & temperature

 # Hardwares:
 1. Arduino UNO
 2. IO Expansion Shield V5
 3. Analogue_Test and SHT1X Module

 # Interface: RS485
 # Note: Connect the Analogue_Test and SHT1X Module with IO Expansion Shield V5 through RS485
 Set the address of the module in manual,range from 0x02 to 0x7F,take effect after 30 seconds
*/

#define uint    unsigned  int
#define uchar   unsigned  char
#define ulong   unsigned  long
#define addr  0x02     //set address of the device for 0x02
uchar cmd[50];
uchar receive_ACK[100];
int EN = 2;

#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
#include "Arduino.h"
#define printByte(args) Serial.write(args)
#define printlnByte(args)  Serial.write(args),Serial.println()
#else
#include "WProgram.h"
#define printByte(args) Serial.print(args,BYTE)
#define printlnByte(args)  Serial.println(args,BYTE)
#endif

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT); // TTL -> RS485 chip driver pin
}

void loop() {
  static ulong timepoint = 0;
  if (millis() - timepoint > 1000) {
    read_command();
    timepoint = millis();
  }
  if (Serial.available() > 0) data_return();

  //  delay(1000);

}

/************************Send command to Analogue_Test and SHT1X Module*************************/
void read_command()
{
  int i;
  char sum_cmd = 0;
  digitalWrite(EN, HIGH); // Turn the drvier pin to HIGH -> Turn on code transmitting mode for the RS485 interface
  // Turn the driver pin to LOW  -> Turn on reading mode for the RS485 interface
  delay(10);
  cmd[0] = 0x55;
  cmd[1] = 0xaa;
  cmd[2] = addr;
  cmd[3] = 0x00;
  cmd[4] = 0x21;
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    sum_cmd += cmd[i];
  }
  cmd[5] = sum_cmd;

  for (i = 0; i < 6; i++) {

    printByte(cmd[i]);// command send to device
#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
    Serial.flush();// complete the transmission of outgoing serial data
#endif
    delay(10);
  }
  digitalWrite(EN, LOW);
}
/************Feedback data of the Analog value and humidity & temperature ************/\



void data_return()
{
  digitalWrite(EN, LOW); // Turn the driver pin to LOW  -> Turn on reading mode for the RS485 interface
  delay(10);
  int i = 0;

  unsigned long timer = millis();

  while (true) {
    if (Serial.available()) {
      receive_ACK[i] = Serial.read();
      i++;
    }
    if (millis() - timer > 100) {
      break;
      Serial.println("Finish reading!");
    }
  }
  print_data () ;


  /*************************************************************************/
  // Display the original data

  //        for(int j = 0; j < 26; j++){
  //                Serial.print(receive_ACK[j],HEX); // return command
  //                Serial.print(" ");
  //        }
  //        Serial.println(" ");
}

void show_0x21_command(void)
{
  sht1x_data();
  Analog_test_data();

}

/************Deal with datas from Sht1x humidity & temperature sensor************/

void sht1x_data()
{
  uint humidity;
  uint temperature;
  humidity =  receive_ACK[7] * 256 + receive_ACK[8];
  temperature = receive_ACK[9] * 256 + receive_ACK[10];
  Serial.print("H:");
  Serial.print(humidity / 10, DEC);
  Serial.print("  ");
  Serial.print("T:");
  Serial.println(temperature / 10, DEC);
}

/********************Deal with datas from 6 Analog Sensors****************/
void Analog_test_data()
{
  char register_addr;
  uint  Analog_data;
  register_addr = 13;
  Serial.print("Analog Value:");
  for (int n = 1; n < 7; n++) {
    Analog_data = receive_ACK[register_addr] * 256 + receive_ACK[register_addr + 1];
    register_addr = register_addr + 2;
    Serial.print(Analog_data, DEC);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.println(" ");
  delay(1000);
}

/*************************** by lisper *********************************/
//print humidity and temperature
void print_data () {
  if (checksum ()) {        // if check sum is right
    Serial.println ();
    float humidity = read_uint8_t (receive_ACK, 7) / 10.0;
    Serial.print ("humidity=");
    Serial.println (humidity, 2);

    float temperature = (read_uint8_t (receive_ACK, 9) / 10.0);
    Serial.print ("temperature=");
    Serial.println (temperature, 2);
  }
  else {
    Serial.print ("\ncheck sum error! sum=");
    Serial.println (getsum_add (receive_ACK, 25), HEX);
  }
}

//if check sum is ok
boolean checksum () {
  uint8_t checksum = getsum_add (receive_ACK, 25);
  if (checksum == receive_ACK[25])
    return true;
  else
    return false;
}

//read 2 byte to uint16_t
uint16_t read_uint8_t (uint8_t *buffer, uint8_t sub) {        // Big-Endian, first byte is high byte
  return ((uint16_t)(buffer[sub]) << 8) + buffer[sub + 1];
}

//get check sum, add from 0 to length-1
uint8_t getsum_add (uint8_t *buffer, uint8_t length) {
  uint8_t sum;
  for (int i = sum = 0; i < length; i++) {
    sum += buffer[i];
  }
  return sum;
}
/*******************************************************************************/