RS422/RS485 Shield

RS422/RS485 Shield предоставляет камере OpenMV Cam дальнюю дифференциальную последовательную связь, подходящую для промышленных шин, с широким диапазоном входного питания, защитой от выбросов и вводом-выводом ADC/цифровым.

RS422/RS485 Shield

Полный datasheet, фотографии и информацию о заказе см. на странице продукта RS422/RS485 Shield.

Ключевые особенности

  • RS-422 или RS-485 на 10 Мбит/с со встроенным согласующим резистором

  • Вход 6–36 В, устойчив к обратному напряжению

  • Вход ADC 0–5 В с защитой от перенапряжения ±36 В

  • Цифровой ввод-вывод 0–5 В для триггеров синхронизации камеры, защищён от короткого замыкания

Распиновка

Распиновка RS422/RS485 Shield

Справочник по выводам

Вывод

Назначение

P4

RS-422 / RS-485 TX → передаёт сигнал в дифференциальную линию

P5

RS-422 / RS-485 RX ← принимает сигнал из дифференциальной линии

P6

Считывание AIN после преобразования уровня (0–3,3 В на P6)

P10

SYN — цифровой ввод-вывод с открытым стоком на клеммной колодке

PWR in

Широкий вход 6–36 В на клеммной колодке (устойчив к обратному напряжению)

AIN in

Аналоговый вход на клеммной колодке

VIN out

5,4 В при токе до 600 мА от встроенного регулятора

Шина 3.3V

Питает встроенную электронику шилда

Шина GND

Общая земля

Примечание

AIN защищён от перенапряжения до ±36 В и по умолчанию работает как вход напряжения 0–5 В, масштабируемый до 0–3,3 В на P6. Замкните перемычку режима 4–20 мА на лицевой стороне шилда, чтобы переключить AIN на токовый вход 4–20 мА.

Примечание

SYN — это цифровая линия с открытым стоком, подтянутая к 3,3 В со стороны камеры и к 5 В со стороны клеммы SYN. По умолчанию это вход — шилд преобразует уровень 0–5 В на SYN до 0–3,3 В на P10. Измените встроенную паяную перемычку, чтобы перевести P10 в режим выхода, преобразуя уровень 0–3,3 В на P10 до 0–5 В на SYN.

Примечание

Каждый из выводов P4, P5, P6 и P10 по умолчанию подключён к камере через паяную перемычку — разомкните перемычку на любом выводе, который хотите вернуть для использования в других целях. Перемычка P6 находится на обратной стороне шилда; P4, P5 и P10 — на лицевой.

Примечание

Встроенные согласующие резисторы по умолчанию подключены — разомкните соответствующие паяные перемычки на обратной стороне, чтобы отключить их. Две покрывают пару RS-422 A/B, а две — пару RS-422 Y/Z (которая также служит согласованием RS-485 A/B), всего четыре перемычки.

О RS-422 и RS-485

Оба стандарта передают последовательные данные в виде сбалансированного (дифференциального) сигнала по витым парам для дальних, помехоустойчивых линий:

  • RS-422 — полнодуплексный по четырём проводам. Драйвер передаёт по выделенной паре TX с маркировкой Y/Z, а партнёр передаёт обратно по отдельной паре RX с маркировкой A/B. Один передатчик и до десяти приёмников на пару.

  • RS-485 обычно полудуплексный по двум проводам. Передача и приём используют одну пару, называемую A/B в терминологии RS-485, но физически это те же линии Y/Z на данном шилде. До тридцати двух узлов могут совместно использовать шину, и любой из них может управлять ею.

Как шилд поддерживает оба стандарта

Шилд несёт два приёмопередатчика THVD1426, каждый из которых способен работать с любым из стандартов:

  • Первый приёмопередатчик управляет парой Y/Z (которая также служит парой RS-485 A/B). Это единственный приёмопередатчик с подключённым драйвером, поэтому весь исходящий трафик от камеры выходит через эту пару независимо от режима.

  • Второй приёмопередатчик управляет парой A/B. Его драйвер отключён — этот приёмопередатчик работает только на приём и имеет значение только в 4-проводном режиме RS-422.

Приёмники обоих приёмопередатчиков всегда включены, а их выходы RX объединены по схеме И на единой приёмной линии обратно к камере:

  • В 2-проводном режиме RS-485 активен только первый приёмопередатчик. Подключите шину к Y/Z; сторона A/B простаивает, а логический элемент И просто пропускает RX первого приёмопередатчика.

  • В 4-проводном режиме RS-422 партнёр передаёт камере по паре A/B (принимается вторым приёмопередатчиком), пока камера передаёт по Y/Z (при этом собственный приёмник первого приёмопередатчика возвращает исходящие данные обратно). Логический элемент И объединяет их — та пара, на которой появляется низкий импульс (стартовый бит, данные), достигает камеры.

Метки на клеммной колодке отражают двойное соответствие:

  • RS-422 (4 провода) — TX выходит по Y/Z, RX входит по A/B.

  • RS-485 (2 провода) — TX/RX используют общую пару Y/Z (= A/B в терминологии RS-485). Оставьте клеммы A/B на шилде неподключёнными.

Использование

Примечание

Номер периферии UART(3) ниже соответствует распределению STM32. На другом процессоре шина, подключённая к этим выводам, может отличаться — сверьтесь со справочником по вашей плате.

Связь с дифференциальным последовательным партнёром на P4 (TX) / P5 (RX):

from machine import UART

uart = UART(3, baudrate=115200)
uart.write("hello\n")
print(uart.read())

Считывание входа AIN с клеммной колодки через вывод P6 с преобразованием уровня:

from machine import ADC
import time

ain = ADC("P6")

while True:
    v = ain.read_u16() * 3.3 / 65535
    print("AIN:", v * (5.0 / 3.3), "V")
    time.sleep_ms(100)

Реакция на спадающий фронт на линии SYN — например, для синхронизации камеры с другим устройством, притягивающим SYN к низкому уровню:

from machine import Pin

def on_sync(pin):
    print("SYN falling edge")

syn = Pin("P10", Pin.IN)
syn.irq(on_sync, Pin.IRQ_FALLING)