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INTERNET DER DINGE (IoT)

ESP8266 - Ethernet

ESP8266 - RS-422

In diesem Leitfaden werden wir uns eingehend damit befassen, wie man RS422-Kommunikation mit dem ESP8266 einrichtet. Wir gehen die folgenden Schritte gründlich durch:

ESP8266 mit dem TTL-zu-RS422-Modul verbinden.
ESP8266 so programmieren, dass er Daten vom TTL-zu-RS422-Modul empfängt.
ESP8266 so programmieren, dass er Daten an das TTL-zu-RS422-Modul sendet.
Daten bidirektional zwischen Ihrem PC und dem ESP8266 über RS422 senden.

Das Tutorial enthält auch Anleitungen für Hardware-Serial und SoftwareSerial.

Erforderliche Hardware

1	×	ESP8266 NodeMCU
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	TTL-zu-RS422-Modul
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Optional) RS422-zu-USB-Kabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für ESP8266
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für ESP8266 Typ-C

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.

Über TTL-zu-RS422-Modul

Bei der seriellen Kommunikation mit dem ESP8266 über Funktionen wie Serial.print(), Serial.read() und Serial.write() sendet der ESP8266 Daten über den TX-Pin und empfängt Daten über den RX-Pin. Diese Pins arbeiten auf TTL-Ebene, was bedeutet, dass die Signale, die sie verarbeiten, eine begrenzte Reichweite haben. Daher ist es bei serieller Kommunikation über längere Strecken notwendig, das TTL-Signal auf RS232-, RS422- oder RS422-Signale umzuwandeln.

In diesem Tutorial befassen wir uns mit der Nutzung von RS-422 (auch RS-422 genannt) mit dem ESP8266, indem wir ein TTL-zu-RS-422-Modul verwenden. Dieses Modul ermöglicht die Umwandlung von TTL-Signalen in RS-422-Signale und umgekehrt.

Pinbelegung

Das RS422-zu-TTL-Modul verfügt über zwei Schnittstellen:

Die TTL-Schnittstelle (mit dem ESP8266 verbunden) umfasst 4 Pins

VCC-Pin: Versorgungs-Pin, muss mit VCC verbunden werden (5 V oder 3,3 V)
GND-Pin: Versorgungs-Pin, muss mit GND (0 V) verbunden werden
RXD-Pin: Datenpin, muss mit einem TX-Pin des ESP8266 verbunden werden
TXD-Pin: Datenpin, muss mit einem RX-Pin des ESP8266 verbunden werden

Die RS422-Schnittstelle umfasst die folgenden Pins:

A (R+) Pin: RX+-Pin des Moduls; verbinden Sie diesen Pin mit dem TX+-Pin (T+ oder Y-Pin) des anderen RS422-Geräts.
B (R-) Pin: RX- Pin des Moduls; verbinden Sie diesen Pin mit dem TX- Pin (T- oder Z-Pin) des anderen RS422-Geräts.
Y (T+) Pin: TX+-Pin des Moduls; verbinden Sie diesen Pin mit dem RX+-Pin (R+ oder A-Pin) des anderen RS422-Geräts.
Z (T-) Pin: TX- Pin des Moduls; verbinden Sie diesen Pin mit dem RX- Pin (R- oder B-Pin) des anderen RS422-Geräts.

image source: diyables.io

Verdrahtungsdiagramm

Schaltplan bei Verwendung von Hardware-Serial

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Weitere Informationen finden Sie unter ESP8266-Pinbelegung und wie man ESP8266 und andere Komponenten mit Strom versorgt.

Schaltplan, wenn SoftwareSerial verwendet wird

ESP8266 NodeMCU RS-422-zu-TTL-Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

So programmieren Sie den ESP8266, um das RS-422-Modul zu verwenden.

Um mit dem ESP8266 in der Arduino IDE zu beginnen, befolgen Sie diese Schritte:

Schauen Sie sich das So richten Sie die Umgebung für ESP8266 in der Arduino-IDE ein Tutorial an, wenn dies Ihre erste Verwendung von ESP8266 ist.
Initialisiert die serielle Schnittstelle:

Serial.begin(9600);

Wenn Sie SoftwareSerial verwenden, müssen Sie die Bibliothek einbinden und ein SoftwareSerial-Objekt deklarieren:

#define RX_PIN D7 #define TX_PIN D6 // Definiere die SoftwareSerial-Objekte und deren Pins SoftwareSerial rs422(RX_PIN, TX_PIN);

Um Daten von RS422 zu lesen, können Sie die folgenden Funktionen verwenden:

Um Daten an RS422 zu schreiben, können Sie die folgenden Funktionen verwenden:

Und weitere Funktionen zur Verwendung mit RS422 in der Serial-Referenz

ESP8266-Code für Hardware-Seriell

/* * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rs422 */ void setup() { // start communication with baud rate 9600 Serial.begin(9600); // wait a moment to allow serial ports to initialize delay(100); } void loop() { // Check if there's data available on Serial if (Serial.available()) { char data = Serial.read(); // read the received character Serial.print(data); // echo back to data to the sender } }

ESP8266-Code für Software-Serial

/* * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rs422 */ #include <SoftwareSerial.h> #define RX_PIN D7 #define TX_PIN D6 // define the SoftwareSerial object and their pins SoftwareSerial rs422(RX_PIN, TX_PIN); void setup() { // start communication with baud rate 9600 rs422.begin(9600); // wait a moment to allow serial ports to initialize delay(100); } void loop() { // Check if there's data available on rs422 if (rs422.available()) { char data = rs422.read(); // read the received character rs422.print(data); // echo back to data to the sender } }

Testen

Sie können einen Test durchführen, indem Sie Daten von Ihrem PC über RS-422 zum ESP8266 senden und umgekehrt. Um dies durchzuführen, befolgen Sie die folgenden Schritte:

Verbinden Sie den ESP8266 mit Ihrem PC über ein RS422-zu-USB-Kabel wie unten gezeigt.

ESP8266 NodeMCU RS-422-Kommunikation zum PC

Installiere ein serielles Terminalprogramm wie Tera Term oder PuTTY
Öffne das serielle Terminalprogramm und konfiguriere die seriellen Parameter (COM-Port, Baudrate...)
Gib einige Daten vom seriellen Terminal ein, um sie an den ESP8266 zu senden.
Wenn es gelingt, siehst du die Echo-Daten im seriellen Terminal.

Video Tutorial

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