Arduino UNO R4 RS485

En esta guía, aprenderemos a usar la comunicación RS485 con Arduino UNO R4. Aprenderemos los siguientes temas en detalle:

Conectando Arduino UNO R4 con el módulo TTL a RS485.
Escribiendo código para Arduino UNO R4 para recibir datos desde el dispositivo serial a través del módulo TTL a RS485.
Escribiendo código para Arduino UNO R4 para enviar datos al dispositivo serial a través del módulo TTL a RS485.
Intercambiando datos entre tu PC y Arduino UNO R4 a través de RS485.

La guía incluye instrucciones para tanto Hardware Serial como SoftwareSerial.

Hardware Requerido

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternatively, DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Cable USB Tipo-A a Tipo-C (para PC USB-A)
1	×	Cable USB Tipo-C a Tipo-C (para PC USB-C)
1	×	Módulo TTL a RS485
1	×	Cables Puente
1	×	(Opcional) Convertidor USB a RS485
1	×	(Opcional) USB to RS485 Cable
1	×	(Recomendado) Shield de Bloque de Terminales de Tornillo para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Shield de Protoboard para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Carcasa para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentación para Arduino Uno R4
1	×	(Recomendado) Placa Base de Prototipado y Kit de Protoboard para Arduino Uno

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Acerca del módulo TTL a RS485

Al usar la comunicación serial en Arduino UNO R4 con Serial.print(), Serial.read() y Serial.write(), el Arduino UNO R4 envía datos a través del pin TX y recibe datos mediante el RX. Estos pines funcionan a nivel TTL, por lo que las señales tienen un alcance limitado. Por lo tanto, para la comunicación serial a distancias más largas, es necesario convertir la señal TTL a RS232, RS485 o RS422.

En esta guía, exploraremos cómo usar RS-485 con Arduino UNO R4 mediante un módulo TTL a RS-485. Este módulo ayuda a convertir señales TTL en señales RS-485 y viceversa.

Diagrama de pines

El módulo RS485 a TTL viene con dos tipos de conexiones:

La interfaz TTL, que se conecta al Arduino UNO R4, tiene 4 pines:

Pin VCC: este es el pin de alimentación y debe conectarse a VCC (ya sea 5V o 3.3V).
Pin GND: otro pin de alimentación que debe conectarse a GND (0V).
Pin RXD: un pin de datos que se conecta al pin TX en el Arduino UNO R4.
Pin TXD: un pin de datos que se conecta al pin RX en el Arduino UNO R4.

La interfaz RS485 consta de los siguientes pines:

Pin D+ (A o TR+): utilizado para la comunicación de datos.
Pin D- (B o TR-): también utilizado para la transmisión de datos.
Pin GND: aunque opcional, se recomienda conectar este pin para reducir la interferencia de ruido.

image source: diyables.io

Diagrama de Cableado

Diagrama de cableado para usar la interfaz serial de hardware con RS-485.

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Diagrama de cableado para usar la comunicación RS-485 basada en software

Diagrama de cableado RS-485 a TTL para Arduino UNO R4

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Ver La mejor forma de alimentar Arduino Uno R4 y otros componentes.

Cómo programar Arduino UNO R4 para usar el módulo RS-485

Inicia la conexión serial:

Serial.begin(9600);

Si usas SoftwareSerial, debes agregar la biblioteca y crear un objeto SoftwareRegular:

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

Para leer datos desde RS485, usa estas funciones:

Para enviar datos a RS485, usa estas funciones:

Puedes encontrar más funciones para RS485 en Serial reference.

Arduino UNO R4 Código para el Serial de Hardware

/* * Este código de Arduino UNO R4 fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.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 de Arduino UNO R4 para Software Serial

/* * Este código de Arduino UNO R4 fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino UNO R4 se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.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 } }

Pruebas

Siga estas instrucciones paso a paso:

Si es la primera vez que usas el Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consulta el tutorial sobre configurar el entorno para Arduino Uno R4 WiFi/Minima en el IDE de Arduino.
Conecta el Arduino Uno R4 al módulo TTL a RS-485 según el diagrama proporcionado.
Conecta la placa Arduino Uno R4 a tu ordenador mediante un cable USB.
Inicia el IDE de Arduino en tu ordenador.
Selecciona la placa adecuada Arduino Uno R4 (p. ej., Arduino Uno R4 WiFi) y el puerto COM.
Copia el código proporcionado y pégalo en el IDE de Arduino.
Haz clic en el botón Upload en el IDE de Arduino para transferir el código al Arduino UNO R4.

Puede realizar una prueba para enviar datos entre su PC y Arduino UNO R4 usando RS-485. Así es como se hace:

Conecte su Arduino UNO R4 a su computadora usando un cable RS485 a USB de la siguiente manera:

Comunicación RS-485 entre Arduino UNO R4 y PC

Descarga e instala un programa de terminal serie, como Tera Term o PuTTY.
Abre el programa de terminal serial y configura los parámetros de la comunicación serie (puerto COM, velocidad en baudios, etc.).
Introduce datos en la terminal serial para enviarlos al Arduino UNO R4.
Si funciona, verás los datos devueltos en la terminal serial.

Video Tutorial

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