Arduino RS-422 zu WLAN
In diesem Leitfaden werden wir untersuchen, wie man den Arduino Uno R4 WiFi verwendet, um einen RS-422-zu-WiFi-Konverter zu bauen. Mit diesem Aufbau wird der Arduino Daten von einer RS-422-Seriell-Schnittstelle lesen und sie an einen TCP-Server übertragen, entweder im selben lokalen Netzwerk (LAN) oder remote über das Internet. Er kann auch Daten vom TCP-Server empfangen und sie über die RS-422-Seriell-Schnittstelle zurücksenden.
Diese Schritte ermöglichen es Ihnen, vielseitige Kommunikationsbrücken zwischen seriellen RS-422-Geräten und einem TCP/IP-Server mithilfe von Arduino einzurichten.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über RS422 und TCP
Wenn Sie nicht wissen, wie Sie RS422- und TCP-Kommunikation mit Arduino verwenden, informieren Sie sich in den folgenden Tutorials darüber:
- Arduino - RS422 tutorial
- Arduino - TCP Client tutorial
Wie der RS-422-zu-WiFi-Konverter funktioniert
- Arduino verbindet sich mit einem seriellen Gerät über die serielle RS422-Schnittstelle
- Arduino arbeitet als TCP-Client, der sich mit einem TCP-Server verbindet (das kann eine TCP-Server-Software auf Ihrem PC oder ein weiterer Arduino sein, der als TCP-Server programmiert ist)
- Arduino liest Daten von der seriellen RS422-Schnittstelle und sendet sie an den TCP-Server
- Arduino liest Daten aus der TCP-Verbindung und sendet sie an die serielle RS422-Schnittstelle
Verdrahtungsdiagramm
- Verdrahtungsdiagramm bei Verwendung von Hardware-Serial
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Schaltplan bei Verwendung von Software-Serial
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Arduino-Code für Hardware-Serial
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-rs422-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE TO YOUR WIFI SSID
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE TO YOUR WIFI PASSWORD
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // CHANGE TO TCP SERVER'S IP ADDRESS
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// check for the WiFi module:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("Communication with WiFi module failed!");
// don't continue
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("Please upgrade the firmware");
}
Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// attempt to connect to WiFi network:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // wait 10 seconds for connection:
}
Serial.print("Connected to WiFi ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// connect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("Connected to TCP server");
else
Serial.println("Failed to connect to TCP server");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// read data from TCP and send them to RS422 interface
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
Serial.write(c);
}
// read data from RS422 interface and send them to TCP
if (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("Connection is disconnected");
TCP_client.stop();
// reconnect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("Reconnected to TCP server");
} else {
Serial.println("Failed to reconnect to TCP server");
delay(1000);
}
}
}
Arduino-Code für Software Serial
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-rs422-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
#include <SoftwareSerial.h>
// define the SoftwareSerial object and their pins
SoftwareSerial rs422(6, 7); // RX: 6, TX: 7
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE TO YOUR WIFI SSID
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE TO YOUR WIFI PASSWORD
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // CHANGE TO TCP SERVER'S IP ADDRESS
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
rs422.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// check for the WiFi module:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("Communication with WiFi module failed!");
// don't continue
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("Please upgrade the firmware");
}
Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// attempt to connect to WiFi network:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // wait 10 seconds for connection:
}
Serial.print("Connected to WiFi ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// connect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("Connected to TCP server");
else
Serial.println("Failed to connect to TCP server");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// read data from TCP and send them to RS422 interface
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
rs422.write(c);
}
// read data from RS422 interface and send them to TCP
if (rs422.available()) {
char c = rs422.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("Connection is disconnected");
TCP_client.stop();
// reconnect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("Reconnected to TCP server");
} else {
Serial.println("Failed to reconnect to TCP server");
delay(1000);
}
}
}
Testen
Sie können einen Test durchführen, indem Sie Daten in den folgenden Abläufen senden:
- Serielle Software (auf Ihrem PC) → RS-422 → Arduino → WLAN → TCP-Server-Software (auf Ihrem PC).
- TCP-Server-Software (auf Ihrem PC) → WLAN → Arduino → RS-422 → Serielle Software (auf Ihrem PC).
Um dies zu tun, befolgen Sie die untenstehenden Schritte:
- Wenn Sie Arduino Uno R4 zum ersten Mal verwenden, lesen Sie wie man die Umgebung für Arduino Uno R4 in der Arduino IDE einrichtet.
- Verbinden Sie Arduino Uno R4 WiFi mit Ihrem PC mithilfe eines TTL-zu-RS422-Moduls und eines RS422-zu-USB-Kabels gemäß dem oben gezeigten Verdrahtungsdiagramm.
- Installieren Sie eine TCP-Server-Software wie ezTerm.
- Öffnen Sie das serielle Programm und konfigurieren Sie die seriellen Parameter (COM-Port, Baudrate...).
- Öffnen Sie das TCP-Server-Programm und konfigurieren Sie es als TCP-Server, dann klicken Sie auf die Schaltfläche 'Listen'.
- Öffnen Sie die Eingabeaufforderung auf Ihrem PC.
- Finden Sie die IP-Adresse Ihres PCs, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:
ipconfig
- Die Ausgabe sieht wie unten aus:
Command Prompt
C:\WINDOWS\system32>ipconfig
Windows IP Configuration
Ethernet adapter:
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.0.0.0
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.0.26
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . :
- Aktualisieren Sie die IP-Adresse des TCP-Servers (Ihres PCs) im Arduino-Code. Im obigen Beispiel: 192.168.0.26
- Kompilieren und Hochladen des Codes auf das Arduino-Board, indem Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Upload klicken.
- Geben Sie einige Daten im Serial-Programm ein, um sie über die serielle Schnittstelle an den Arduino zu senden.
- Wenn es erfolgreich ist, sehen Sie die Echo-Daten in der TCP-Server-Software.
- Geben Sie einige Daten im TCP-Server-Programm ein, um sie über TCP an den Arduino zu senden.
- Wenn es erfolgreich ist, sehen Sie die Echo-Daten im Serial-Programm.
Wenn Sie einen kommerziellen RS-422-zu-Ethernet-Konverter verwenden möchten, können Sie CSE-H55N2 Seriell-zu-Ethernet-Konverter kaufen
Video Tutorial
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