Arduino UNO R4 RS422

Neste guia, vamos explicar como estabelecer a comunicação RS422 usando o Arduino UNO R4. Vamos ver os seguintes passos em detalhe:

Conectar o Arduino UNO R4 ao módulo TTL para RS422.
Escrever um programa para o Arduino UNO R4 receber dados do dispositivo RS422 por meio do módulo TTL para RS422.
Escrever um programa para o Arduino UNO R4 enviar dados ao dispositivo RS422 por meio do módulo TTL para RS422.
Trocar dados entre o seu PC e o Arduino UNO R4 usando RS422 nos dois sentidos.

O tutorial explica como usar tanto o Serial de hardware quanto o SoftwareSerial.

Hardware Necessário

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternatively, DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Alternatively, DIYables STEM V4B IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
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) Shield com Bornes de Parafuso para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Recomendado) Shield de Protoboard para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Case para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentação para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Placa Base de Prototipagem e Kit de Protoboard para Arduino Uno

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables STEM V4B IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Sobre o Módulo TTL para RS422

Quando você usa a comunicação serial no Arduino UNO R4 com funções como Serial.print(), Serial.read() e Serial.write(), o Arduino UNO R4 envia dados usando o pino TX e recebe dados pelo pino RX. Esses pinos trabalham em nível TTL, o que significa que os sinais que eles usam têm um alcance curto. Por isso, para a comunicação serial por longas distâncias, é preciso converter o sinal TTL para os padrões de sinal RS232, RS422 ou RS485.

Neste tutorial, vamos ver como usar o RS422 com o Arduino UNO R4 por meio de um módulo TTL para RS422. Esse módulo converte sinais TTL em sinais RS422 e vice-versa.

Pinagem

O módulo RS422 para TTL tem duas interfaces:

A interface TTL, que você conecta a um Arduino UNO R4, tem 4 pinos específicos:

Pino VCC: é o pino de alimentação que você deve conectar ao VCC (5V ou 3,3V).
Pino GND: outro pino de alimentação que você deve conectar ao GND (0V).
Pino RXD: é um pino de dados que você deve conectar ao pino TX do Arduino UNO R4.
Pino TXD: é um pino de dados que você deve conectar ao pino RX do Arduino UNO R4.

A interface RS422 inclui estes pinos:

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

image source: diyables.io

Diagrama de Ligação

Diagrama de ligação para usar a serial de hardware com RS422:

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Diagrama de ligação para usar a serial por software com RS422

Diagrama de ligação do Arduino UNO R4 com RS-422 para TTL

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Uno R4 e outros componentes.

Como Programar o Arduino UNO R4 para Usar o Módulo RS422

Configura a conexão Serial:

Serial.begin(9600);

Para usar a Serial por Software, inclua a biblioteca e crie um objeto SoftwareSerial.

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial rs422(6, 7); // RX on Pin 6, TX on Pin 7

Para ler dados do RS422, use estas funções:

Para enviar dados ao RS422, use estas funções:

Você pode encontrar mais funções para o RS422 na referência de Serial.

Código Arduino UNO R4 para Serial de Hardware

/* * Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-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 } }

Código Arduino UNO R4 para Serial por Software

/* * Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-rs422 */ #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial rs422(6, 7); // RX: 6, TX: 7 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 } }

Testando

Siga estas instruções passo a passo:

Se esta é a primeira vez que você usa o Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consulte o tutorial sobre como configurar o ambiente para o Arduino Uno R4 WiFi/Minima no Arduino IDE.
Conecte o Arduino Uno R4 ao módulo TTL para RS422 de acordo com o diagrama fornecido.
Conecte a placa Arduino Uno R4 ao seu computador usando um cabo USB.
Abra o Arduino IDE no seu computador.
Selecione a placa Arduino Uno R4 apropriada (por exemplo, Arduino Uno R4 WiFi) e a porta COM.
Copie o código fornecido e cole-o no Arduino IDE.
Clique no botão Upload no Arduino IDE para enviar o código ao Arduino UNO R4.

Você pode testar enviando dados do seu PC para o Arduino UNO R4 e de volta usando RS-422. Siga estes passos:

Conecte o seu Arduino UNO R4 ao computador usando um cabo RS422 para USB, como mostrado abaixo:

Comunicação do Arduino UNO R4 RS422 com o PC

Baixe e instale um programa de Terminal Serial, como o Tera Term ou o PuTTY.
Abra o programa de Terminal Serial e configure os parâmetros Seriais (porta COM, baud rate, etc.).
Digite alguns dados no Terminal Serial para enviar ao Arduino UNO R4.
Se a configuração estiver correta, você verá os dados que digitou voltarem na tela do Terminal Serial.

Vídeo

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