Arduino RS485 para WiFi
Neste guia, vamos explorar o uso do Arduino Uno R4 WiFi para construir um conversor Serial RS485 para WiFi. Com essa configuração, o Arduino vai ler dados de uma interface serial RS485 e transmiti-los a um servidor TCP, seja dentro da mesma rede local (LAN) ou remotamente pela internet. Ele também pode receber dados do servidor TCP e enviá-los de volta pela interface serial RS485.
Esses passos vão permitir que você estabeleça pontes de comunicação versáteis entre dispositivos seriais RS-485 e servidores TCP/IP usando o Arduino.
Hardware Necessário
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 RS485 e TCP
Se você não sabe como usar a comunicação RS485 e TCP com o Arduino, aprenda sobre elas nos seguintes tutoriais:
- Tutorial Arduino - RS485
- Tutorial Arduino - Cliente TCP
Como Funciona o Conversor RS485 para WiFi
- O Arduino se conecta a um dispositivo serial por meio da interface serial RS485
- O Arduino funciona como um cliente TCP que se conecta a um servidor TCP (pode ser um software de servidor TCP no seu PC ou outro Arduino programado como servidor TCP)
- O Arduino lê dados da interface serial RS485 e os envia ao servidor TCP
- O Arduino lê dados da conexão TCP e os envia para a interface serial RS485
Diagrama de Ligação
- Diagrama de ligação usando a serial de hardware
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- Diagrama de ligação usando a serial por software
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Código Arduino para Serial de Hardware
/*
* Este código de Arduino foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-rs485-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE TO YOUR WIFI SSID
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE TO YOUR WIFI PASSWORD
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // CHANGE TO TCP SERVER'S IP ADDRESS
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// check for the WiFi module:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("Communication with WiFi module failed!");
// don't continue
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("Please upgrade the firmware");
}
Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// attempt to connect to WiFi network:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // wait 10 seconds for connection:
}
Serial.print("Connected to WiFi ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// connect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("Connected to TCP server");
else
Serial.println("Failed to connect to TCP server");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// read data from TCP and send them to RS485 interface
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
Serial.write(c);
}
// read data from RS485 interface and send them to TCP
if (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("Connection is disconnected");
TCP_client.stop();
// reconnect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("Reconnected to TCP server");
} else {
Serial.println("Failed to reconnect to TCP server");
delay(1000);
}
}
}
Código Arduino para Serial por Software
/*
* Este código de Arduino foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-rs485-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
#include <SoftwareSerial.h>
// define the SoftwareSerial object and their pins
SoftwareSerial rs485(6, 7); // RX: 6, TX: 7
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE TO YOUR WIFI SSID
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE TO YOUR WIFI PASSWORD
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // CHANGE TO TCP SERVER'S IP ADDRESS
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
rs485.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// check for the WiFi module:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("Communication with WiFi module failed!");
// don't continue
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("Please upgrade the firmware");
}
Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// attempt to connect to WiFi network:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // wait 10 seconds for connection:
}
Serial.print("Connected to WiFi ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// connect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("Connected to TCP server");
else
Serial.println("Failed to connect to TCP server");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// read data from TCP and send them to RS485 interface
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
rs485.write(c);
}
// read data from RS485 interface and send them to TCP
if (rs485.available()) {
char c = rs485.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("Connection is disconnected");
TCP_client.stop();
// reconnect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("Reconnected to TCP server");
} else {
Serial.println("Failed to reconnect to TCP server");
delay(1000);
}
}
}
Teste
Você pode fazer um teste enviando dados nos seguintes fluxos:
- Software Serial (no seu PC) → RS-485 → Arduino → WiFi → Software de Servidor TCP (no seu PC).
- Software de Servidor TCP (no seu PC) → WiFi → Arduino → RS-485 → Software Serial (no seu PC).
Para isso, siga os passos abaixo:
- Se esta é a primeira vez que você usa o Arduino Uno R4, veja como configurar o ambiente para o Arduino Uno R4 na Arduino IDE.
- Conecte o Arduino Uno R4 WiFi ao seu PC usando o módulo TTL para RS485 e o cabo RS485 para USB, conforme o diagrama de ligação acima
- Instale um programa de servidor TCP como o ezTerm
- Abra o programa serial e configure os parâmetros seriais (porta COM, baud rate...)
- Abra o programa de servidor TCP, configure-o como TCP Server e então clique no botão Listen
- Abra o Prompt de Comando no seu PC.
- Descubra o endereço IP do seu PC executando o comando abaixo:
ipconfig
- A saída será parecida com esta:
Command Prompt
C:\WINDOWS\system32>ipconfig
Windows IP Configuration
Ethernet adapter:
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.0.0.0
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.0.26
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . :
- Atualize o endereço IP do servidor TCP (o seu PC) no código Arduino. No exemplo acima: 192.168.0.26
- Compile e faça upload do código para a placa Arduino clicando no botão Upload na Arduino IDE
- Digite alguns dados no programa serial para enviá-los ao Arduino pela Serial.
- Se der certo, você verá os dados de eco no software de servidor TCP.
- Digite alguns dados no programa de servidor TCP para enviá-los ao Arduino por TCP.
- Se der certo, você verá os dados de eco no programa serial.
Se você quiser usar um conversor RS485 para Ethernet comercial, pode comprar o Conversor Serial para Ethernet CSE-H55N2