Arduino Nano ESP32 - RS422

Este tutorial ensina como usar a comunicação RS422 com o ESP32. Vamos aprender por meio das seguintes etapas:

Como conectar o Arduino Nano ESP32 ao módulo TTL para RS422.
Como programar o Arduino Nano ESP32 para receber dados do módulo TTL para RS422.
Como programar o Arduino Nano ESP32 para enviar dados ao módulo TTL para RS422.
Como enviar dados entre o seu PC e o Arduino Nano ESP32 por meio do RS422 nos dois sentidos.

Hardware Necessário

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1	×	Módulo TTL para RS422
1	×	Fios Jumper
1	×	(Opcional) Cabo RS422 para USB
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão com Bornes de Parafuso para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão Breakout para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentação para Arduino Nano ESP32

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Sobre o Módulo TTL para RS422

Ao usar a comunicação serial no Arduino Nano ESP32 com funções como Serial.print(), Serial.read() e Serial.write(), a transmissão de dados ocorre pelo pino TX, enquanto a recepção de dados acontece pelo pino RX. Esses pinos funcionam em nível TTL, ou seja, tratam sinais com alcance limitado. Portanto, para a comunicação serial a distâncias maiores, é essencial converter o sinal TTL para os padrões RS232, RS422 ou RS485.

Neste guia, vamos explorar o uso do RS422 (também chamado de RS-422) com o Arduino Nano ESP32, incorporando um módulo TTL para RS422. Esse módulo facilita a conversão de sinais TTL em sinais RS422 e vice-versa.

Pinagem

O módulo RS422 para TTL possui duas interfaces:

Interface TTL (conectada ao ESP32):

Pino VCC: Este pino de alimentação deve ser conectado ao VCC (5V ou 3.3V).
Pino GND: Este pino de alimentação deve ser conectado ao GND (0V).
Pino RXD: Este pino de dados deve ser conectado a um pino TX do Arduino Nano ESP32.
Pino TXD: Este pino de dados deve ser conectado a um pino RX do Arduino Nano ESP32.

Interface RS422:

Pino A (R+): Este é o pino RX+ do módulo. Conecte este pino ao pino TX+ (pino T+ ou Y) do outro dispositivo RS422.
Pino B (R-): Este é o pino RX- do módulo. Conecte este pino ao pino TX- (pino T- ou Z) do outro dispositivo RS422.
Pino Y (T+): Este é o pino TX+ do módulo. Conecte este pino ao pino RX+ (pino R+ ou A) do outro dispositivo RS422.
Pino Z (T-): Este é o pino TX- do módulo. Conecte este pino ao pino RX- (pino R- ou B) do outro dispositivo RS422.

image source: diyables.io

Diagrama de Ligação

The wiring diagram between Arduino Nano ESP32 and TTL to RS422

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Como Programar o Arduino Nano ESP32 para usar o módulo RS422

Defina os pinos serial:

#define RX1PIN D3 #define TX1PIN D2

Inicialize a interface Serial:

Serial1.begin(9600, SERIAL_8N1, RX1PIN, TX1PIN); // RS232

Para ler os dados que chegam do RS422, você pode usar as seguintes funções:

Para escrever dados no RS422, você pode usar as seguintes funções:

E mais funções para usar com o RS422 na referência de Serial

Código Arduino Nano ESP32

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-rs422 */ #define RX1PIN D3 #define TX1PIN D2 void setup() { // start communication with baud rate 9600 Serial.begin(9600); // Serial Monitor Serial1.begin(9600, SERIAL_8N1, RX1PIN, TX1PIN); // RS422 // wait a moment to allow serial ports to initialize delay(100); } void loop() { // Check if there's data available on Serial if (Serial1.available()) { char data = Serial1.read(); // read the received character Serial1.print(data); // echo back to data to the sender Serial.print(data); // print the recived data to Serial Monitor } }

Testando

Você pode fazer um teste enviando dados do seu PC para o Arduino Nano ESP32 via RS-422 e vice-versa. Para isso, siga os passos abaixo:

Conecte o Arduino Nano ESP32 ao seu PC por meio de um cabo RS422 para USB, como abaixo:

Arduino Nano ESP32 RS422 to PC communication

Instale um programa de Terminal Serial, como o Tera Term ou o PuTTY
Abra o programa de Terminal Serial e configure os parâmetros Serial (porta COM, baurate...)
Digite alguns dados no Terminal Serial para enviá-los ao ESP32.
Se tudo der certo, você verá os dados de eco no Terminal Serial.

Vídeo

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