产品概述
2-CH RS485 HAT 是微雪电子专为树莓派设计的双通道隔离型RS485扩展板,采用SC16IS752+SP3485方案,内置电源隔离、ADI磁耦隔离和TVS等保护电路。
特点
- 基于Raspberry Pi 40pin GPIO接口,适用于Raspberry Pi系列主板
- 采用SC16IS752与SP3485双芯片组合方案,可实现SPI转RS485,通信速率高达921600bps
- 支持手动或自动收发数据,可通过拨码开关设置
- 板载TVS(瞬态电压抑制管),可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压,防雷防静电
- 板载自恢复保险丝和保护二极管,可确保电流和电压稳定输出,防过流过压,提高抗冲击能力
- 板载电源和串口收发指示灯,方便查看模块电源和通信状态
- 引出SPI控制接口,方便接入Arduino等主控板
- 提供完善的配套资料手册(C与python示例程序和用户手册等)
产品参数
- 串口扩展芯片: SC16IS752
- RS485收发器: SP3485
- 通信接口: SPI
- 通信速率: 300~921600 bps
- 工作电压: 3.3/5V
- 产品尺寸: 65mm×56.5mm
- 过孔直径: 3.0mm
接口说明
引脚号 |
标识 |
管脚描述
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1
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VCC |
3.3V/5V电源正
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2 |
GND |
电源地
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3 |
SCLK |
SPI时钟输入
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4 |
MOSI |
SPI数据输入
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5 |
MISO |
SPI数据输出
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6 |
CS |
SPI片选信号
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7 |
IRQ |
中断输出
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8 |
EN1 |
通道1输出使能
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9 |
EN2 |
通道2输出使能
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硬件说明
控制器
本产品采用SC16IS752作为控制芯片,SC16IS752是双通道高性能的UART扩展芯片,支持SPI和I2C两种接口通信,本模块使用SPI接口。板载电源隔离、ADI磁耦隔离、板载TVS(瞬态电压抑制管)、自恢复保险丝和保护二极管和自动收发转换电路。可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压,防雷防静电,防过流过压,提高抗冲击能力,可进行信号隔离,具有靠性高、抗干扰强、功耗低等优点。
通信协议
CS:从机片选,当CS为低电平的时候,芯片使能
SCLK: SPI通信时钟
MOSI/SI:SPI通信主机发送,从机接收
MIS0/SO:SPI通信主机接收,从机发送
时序:CPHL=0, CPOL=0 (SPI0)
【备注】具体关于SPI通信的相关信息,可以自行网上搜索资料了解
树莓派使用
硬件连接
详细连接:
C和python例程运行需要一个额外的RS485转串口模块连接通道1才可以看到效果。Python中test.py需要通道1和通道2连接。
功能引脚 |
树莓派接口(BCM) |
描述
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VCC |
5V |
3.3V/5V电源正
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GND |
GND |
电源地
|
SCLK |
P21(SPI1 SCLK) |
SPI时钟输入
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MOSI |
P20(SPI1 MOSI) |
SPI数据输入
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MISO |
P19(SPI1 MISO) |
SPI数据输出
|
CS |
P18(SPI1 CS) |
SPI片选信号
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IRQ |
P24 |
中断输出
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EN1 |
P27 |
通道1(Channel 1)收发使能: 高电平发送使能,低电平接收使能
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EN2 |
P22 |
通道2(Channel 2)收发使能: 高电平发送使能,低电平接收使能
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添加驱动
sudo nano /boot/config.txt
#加入如下,int_pin根据实际焊接方式设置:
dtoverlay=sc16is752-spi1,int_pin=24
#重启设备
sudo reboot
重启后,SC16IS752的驱动会加载到系统内核中,此时可以运行ls /dev查看一下 将会多出如下设备:
在2020-05-27的树莓派系统中gpiochip3没有了变成了gpiochip2
安装库
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派4B可能需要进行升级;
cd /tmp
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行 gpio -v 会出现2.52版本,如果没有出现说明安装出错
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-serial
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install RPi.GPIO
sudo apt-get install python3-serial
测试
sudo apt-get install p7zip-full
wget http://wiki.diustou.com/w/upload/4/44/2-CH_RS485_HAT_code.7z
7z x 2-CH_RS485_HAT_code.7z
sudo chmod 777 -R 2-CH_RS485_HAT
cd 2-CH_RS485_HAT/
sudo git clone https://github.com/waveshare/2-CH-RS485-HAT
cd 2-CH-RS485-HAT/
*注意目录稍微有些不一样
cd c
make clean
make
sudo ./main
cd python
cd examples
sudo python main.py
#或者
sudo python test.py
将USB TO RS232/485/TTL连接到电脑,打开串口助手,选择对应的串口,设置波特率115200。
- 执行C程序,电脑发送任何数据,模块将数据返回执行C程序,如下图:
(注意: 需要加回车换行才可以,不然数据不会返回;示例的程序目录以实际为主。)
- 执行main.py,电脑发送任何数据,模块将数据返回执行C程序,如下图:
(注意: 需要加回车换行才可以,不然数据不会返回;示例的程序目录以实际为主。)
- 如果没有其他的RS485设备,可以选择如下的测试方式,将通道1的A,B与通道2的A,B连接: