RS422/RS485 Shield

RS422/RS485 Shield cung cấp cho OpenMV Cam một kết nối serial vi sai khoảng cách xa phù hợp với các bus công nghiệp, với nguồn điện đầu vào rộng, bảo vệ chống sét và I/O ADC/kỹ thuật số.

RS422/RS485 Shield

Để xem datasheet đầy đủ, ảnh và đặt hàng, hãy xem trang sản phẩm RS422/RS485 Shield.

Tính năng nổi bật

  • RS-422 hoặc RS-485 tốc độ 10 Mb/s với điện trở kết cuối trên bo mạch

  • Đầu vào 6-36 V, chịu được điện áp ngược

  • Đầu vào ADC 0-5 V với bảo vệ quá áp ±36 V

  • I/O kỹ thuật số 0-5 V cho tín hiệu đồng bộ camera, được bảo vệ ngắn mạch

Sơ đồ chân

RS422/RS485 Shield Pinout

Tham chiếu chân

Chân

Chức năng

P4

RS-422 / RS-485 TX → điều khiển đường vi sai đầu ra

P5

RS-422 / RS-485 RX ← nhận đường vi sai đầu vào

P6

Đọc lại AIN qua chuyển đổi mức (0–3,3 V trên P6)

P10

SYN — I/O kỹ thuật số kiểu open-drain trên dãy đầu nối

PWR in

Đầu vào rộng 6–36 V trên dãy đầu nối (chịu được điện áp ngược)

AIN in

Đầu vào tương tự trên dãy đầu nối

VIN out

5,4 V với tối đa 600 mA từ bộ điều chỉnh trên bo mạch

Rail 3.3V

Cấp nguồn cho mạch điện tử trên bo mạch của shield

Rail GND

Chân đất chung

Ghi chú

AIN được bảo vệ quá áp lên đến ±36 V và mặc định là đầu vào điện áp 0–5 V, được chia tỷ lệ xuống 0–3,3 V trên P6. Bắc cầu shunt chế độ 4–20 mA ở mặt trước của shield để chuyển AIN sang đầu vào vòng dòng 4–20 mA.

Ghi chú

SYN là đường kỹ thuật số kiểu open-drain, kéo lên 3,3 V ở phía camera và 5 V ở phía đầu nối SYN. Theo mặc định, nó là đầu vào — shield chuyển đổi mức 0–5 V trên SYN xuống 0–3,3 V trên P10. Thay đổi jumper hàn trên bo để chuyển P10 thành đầu ra, chuyển đổi mức 0–3,3 V trên P10 lên 0–5 V trên SYN.

Ghi chú

Mỗi chân P4, P5, P6 và P10 đều được kết nối với camera theo mặc định thông qua jumper hàn — mở jumper trên bất kỳ chân nào bạn muốn thu hồi để sử dụng cho mục đích khác. Jumper của P6 ở mặt sau shield; P4, P5 và P10 ở mặt trước.

Ghi chú

Các điện trở kết cuối trên bo mạch được kết nối theo mặc định — mở các jumper hàn tương ứng ở mặt sau để ngắt kết nối. Hai cái bao gồm cặp RS-422 A/B và hai cái bao gồm cặp RS-422 Y/Z (cũng là kết cuối RS-485 A/B), tổng cộng bốn jumper.

Giới thiệu về RS-422 và RS-485

Cả hai tiêu chuẩn đều truyền dữ liệu serial dưới dạng tín hiệu cân bằng (vi sai) qua các cặp dây xoắn để tạo kết nối khoảng cách xa, chống nhiễu:

  • RS-422 là song công toàn phần qua bốn dây. Một bộ điều khiển truyền trên cặp TX riêng có nhãn Y/Z, và đầu kia truyền ngược lại trên cặp RX riêng có nhãn A/B. Một bộ phát và tối đa mười bộ thu mỗi cặp.

  • RS-485 thường là bán song công qua hai dây. Truyền và nhận dùng chung một cặp duy nhất, gọi là A/B theo thuật ngữ RS-485 nhưng về vật lý là cùng các đường Y/Z trên shield này. Tối đa ba mươi hai nút có thể dùng chung bus và bất kỳ nút nào cũng có thể điều khiển bus.

Cách shield hỗ trợ cả hai

Shield mang hai bộ thu phát THVD1426, mỗi cái có thể xử lý cả hai tiêu chuẩn:

  • Bộ thu phát thứ nhất điều khiển cặp Y/Z (cũng là cặp RS-485 A/B). Đây là cái duy nhất có bộ điều khiển được kết nối, vì vậy tất cả lưu lượng ra từ camera đều đi qua cặp này bất kể chế độ nào.

  • Bộ thu phát thứ hai điều khiển cặp A/B. Bộ điều khiển của nó bị tắt — bộ thu phát này chỉ nhận và chỉ quan trọng trong chế độ RS-422 4 dây.

Bộ thu của cả hai bộ thu phát luôn được bật, và các đầu ra RX của chúng được AND lại với nhau vào một đường nhận duy nhất trở về camera:

  • Ở chế độ RS-485 2 dây, chỉ bộ thu phát thứ nhất hoạt động. Kết nối bus với Y/Z; phía A/B không hoạt động và cổng AND chỉ truyền tín hiệu RX của bộ thu phát thứ nhất.

  • Ở chế độ RS-422 4 dây, đầu kia truyền đến camera trên cặp A/B (được bộ thu phát thứ hai thu nhận) trong khi camera truyền trên Y/Z (với bộ thu của bộ thu phát thứ nhất phản chiếu dữ liệu gửi đi của chính nó). Cổng AND kết hợp chúng lại — bất kỳ cặp nào nhận được xung thấp (bit bắt đầu, dữ liệu) sẽ đến được camera.

Các nhãn dãy đầu nối phản ánh ánh xạ kép:

  • RS-422 (4 dây) — TX ra trên Y/Z, RX vào trên A/B.

  • RS-485 (2 dây) — TX/RX dùng chung cặp Y/Z (= A/B theo danh pháp RS-485). Để nguyên các đầu nối A/B trên shield không kết nối.

Sử dụng

Ghi chú

Số ngoại vi UART(3) bên dưới theo ánh xạ STM32. Trên bộ xử lý khác, bus được nối với các chân này có thể khác — hãy kiểm tra tài liệu tham khảo bo mạch của bạn.

Giao tiếp với thiết bị serial vi sai trên P4 (TX) / P5 (RX):

from machine import UART

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

Đọc đầu vào dãy đầu nối AIN qua chân P6 đã chuyển đổi mức:

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)

Phản ứng với sườn xuống trên đường SYN — ví dụ, để đồng bộ camera với thiết bị khác kéo SYN xuống mức thấp:

from machine import Pin

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

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