Arduino UNO R4 RS485

Neste guia, vamos aprender a usar a comunicação RS485 com o Arduino UNO R4. Vamos ver os seguintes tópicos em detalhe:

Conectar o Arduino UNO R4 ao módulo TTL para RS485.
Escrever o código para o Arduino UNO R4 receber dados do dispositivo serial por meio do módulo TTL para RS485.
Escrever o código para o Arduino UNO R4 enviar dados ao dispositivo serial por meio do módulo TTL para RS485.
Trocar dados entre o seu PC e o Arduino UNO R4 por RS485.

O guia inclui instruções tanto para o Serial de hardware quanto para 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 RS485
1	×	(Alternativa) MAX485 RS485 to TTL Module (NOT soldered)
1	×	(Alternativa) MAX485 RS485 to TTL Module *(soldered)
1	×	Fios Jumper
1	×	(Opcional) Conversor USB para RS485
1	×	(Opcional) USB to RS485 Cable
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 RS485

Quando você usa a comunicação serial no Arduino UNO R4 com Serial.print(), Serial.read() e Serial.write(), o Arduino UNO R4 envia dados pelo pino TX e recebe dados pelo RX. Esses pinos trabalham em nível TTL, então os sinais têm um alcance limitado. Por isso, para a comunicação serial por distâncias maiores, é preciso converter o sinal TTL em um sinal RS232, RS485 ou RS422.

Neste guia, vamos ver como usar o RS485 com o Arduino UNO R4 por meio de um módulo TTL para RS485. Esse módulo converte sinais TTL em sinais RS485 e vice-versa.

Pinagem

O módulo RS485 para TTL tem dois tipos de conexões:

A interface TTL, que se conecta ao Arduino UNO R4, tem 4 pinos:

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

A interface RS485 tem os seguintes pinos:

Pino D+ (A ou TR+): usado para a comunicação de dados.
Pino D- (B ou TR-): também usado para a transmissão de dados.
Pino GND: embora seja opcional, recomenda-se conectar este pino para reduzir a interferência de ruído.

image source: diyables.io

Diagrama de Ligação

Diagrama de ligação para usar a serial de hardware com RS485.

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Diagrama de ligação para usar a comunicação RS485 por software

Diagrama de ligação do Arduino UNO R4 com RS-485 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 RS485

Inicia a conexão Serial:

Serial.begin(9600);

Se você usar o SoftwareSerial, deve adicionar a biblioteca e criar um objeto SoftwareRegular:

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial rs485(6, 7); // RX on pin 6, TX on pin 7

Para ler dados do RS485, use estas funções:

Para enviar dados ao RS485, use estas funções:

Você pode encontrar mais funções para o RS485 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-rs485 */ 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-rs485 */ #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial rs485(6, 7); // RX: 6, TX: 7 void setup() { // start communication with baud rate 9600 rs485.begin(9600); // wait a moment to allow serial ports to initialize delay(100); } void loop() { // Check if there's data available on rs485 if (rs485.available()) { char data = rs485.read(); // read the received character rs485.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 RS485 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 fazer um teste para enviar dados entre o seu PC e o Arduino UNO R4 usando RS-485. Veja como fazer:

Conecte o seu Arduino UNO R4 ao computador usando um cabo RS485 para USB, como segue:

Comunicação do Arduino UNO R4 RS485 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 defina os parâmetros Seriais (porta COM, baud rate, etc.).
Digite dados no Terminal Serial para enviar ao Arduino UNO R4.
Se funcionar, você verá os dados de eco no Terminal Serial.

Vídeo

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