아두이노 나노 - RS422 | Arduino Nano - RS422

이 튜토리얼에서는 아두이노 나노와 RS422 통신을 설정하는 과정을 탐구할 것입니다. 다음 단계들을 자세히 다룰 것입니다:

해당 튜토리얼은 하드웨어 시리얼소프트웨어시리얼 모두에 대한 지침을 제공합니다.

준비물

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1×TTL to RS422 Module 쿠팡 | Amazon
1×Jumper Wires Amazon
1×(Optional) RS422 to USB Cable Amazon
1×(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano Amazon
1×(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for Arduino Nano 쿠팡 | Amazon
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TTL에서 RS422 모듈에 관하여

아두이노 나노에서 Serial.print(), Serial.read(), Serial.write()와 같은 함수를 사용하여 직렬 통신을 할 때 데이터 전송은 TX 핀을 통해 이루어지며 데이터 수신은 RX 핀을 통해 이루어집니다. 이 핀들은 TTL 레벨에서 작동하여 제한된 범위의 신호를 처리합니다. 따라서, 보다 긴 거리에 대한 직렬 통신을 위해서는 TTL 신호를 RS232, RS422, 또는 RS485와 같은 표준으로 변환하는 것이 필요하게 됩니다.

이 튜토리얼에서는 TTL에서 RS422 모듈을 활용하여 아두이노 나노와 RS422(또는 RS-422로도 불림)의 통합을 탐구할 것입니다. 이 모듈은 TTL 신호를 RS422 신호로 변환하고 그 반대의 변환을 촉진합니다.

핀아웃

RS422에서 TTL 모듈은 두 가지 인터페이스를 가지고 있습니다:

TTL 인터페이스(Arduino Nano에 연결됨)에는 4개의 핀이 포함됩니다.

  • VCC 핀: 전원 핀으로, VCC(5V 또는 3.3V)에 연결해야 합니다.
  • GND 핀: 전원 핀으로, GND(0V)에 연결해야 합니다.
  • RXD 핀: 데이터 핀으로, Arduino Nano의 TX 핀에 연결해야 합니다.
  • TXD 핀: 데이터 핀으로, Arduino Nano의 RX 핀에 연결해야 합니다.

RS422 인터페이스는 다음과 같은 핀을 포함합니다:

  • A (R+) 핀: 모듈의 RX+ 핀으로, 이 핀을 다른 RS422 장치의 TX+ 핀(T+ 또는 Y 핀)에 연결합니다.
  • B (R-) 핀: 모듈의 RX- 핀으로, 이 핀을 다른 RS422 장치의 TX- 핀(T- 또는 Z 핀)에 연결합니다.
  • Y (T+) 핀: 모듈의 TX+ 핀으로, 이 핀을 다른 RS422 장치의 RX+ 핀(R+ 또는 A 핀)에 연결합니다.
  • Z (T-) 핀: 모듈의 TX- 핀으로, 이 핀을 다른 RS422 장치의 RX- 핀(R- 또는 B 핀)에 연결합니다.
RS-422 module Pinout
image source: diyables.io

선연결

하드웨어 시리얼을 사용하는 경우의 배선도

Arduino Nano TTL to RS422 Wiring Diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

소프트웨어 시리얼을 사용하는 경우의 배선 다이어그램

Arduino Nano RS-422 to TTL Wiring Diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노 나노를 RS422 모듈을 사용하도록 프로그래밍하는 방법

시리얼 인터페이스를 초기화합니다:

Serial.begin(9600);

SoftwareSerial을 사용하는 경우, 라이브러리를 포함시키고 SoftwareSerial 객체를 선언해야 합니다:

#include <SoftwareSerial.h> #define RX_PIN 3 #define TX_PIN 2 // SoftwareSerial 객체 및 해당 핀 정의 SoftwareSerial rs422(RX_PIN, TX_PIN);

RS422에서 데이터를 읽기 위해 다음 함수들을 사용할 수 있습니다:

RS422에 데이터를 쓰기 위해 다음 함수들을 사용할 수 있습니다:

RS422에서 사용 가능한 더 많은 함수들은 Serial 참조에서 확인할 수 있습니다.

아두이노 나노 하드웨어 시리얼을 위한 코드

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-rs422 */ void setup() { // 통신 시작, 보레이트 9600 Serial.begin(9600); // 시리얼 포트가 초기화될 시간을 주기 위해 잠시 기다림 delay(100); } void loop() { // 시리얼에 데이터가 있는지 확인 if (Serial.available()) { char data = Serial.read(); // 받은 문자 읽기 Serial.print(data); // 보낸 데이터를 발신자에게 에코 백 } }

아두이노 나노 소프트웨어 시리얼을 위한 코드

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-rs422 */ #include <SoftwareSerial.h> #define RX_PIN 3 #define TX_PIN 2 // SoftwareSerial 객체와 그 핀을 정의 SoftwareSerial rs422(RX_PIN, TX_PIN); void setup() { // baud rate 9600으로 통신 시작 rs422.begin(9600); // 시리얼 포트가 초기화될 시간을 주기 위해 잠시 대기 delay(100); } void loop() { // rs422에서 데이터가 있는지 확인 if (rs422.available()) { char data = rs422.read(); // 받은 문자 읽기 rs422.print(data); // 데이터를 보낸 사람에게 에코 백 } }

테스팅

아래 단계를 따라 PC에서 아두이노 나노로 RS-422를 통해 데이터를 보내어 테스트를 할 수 있으며, 그 반대도 가능합니다:

아래와 같이 RS422-to-USB 케이블을 사용하여 Arduino Nano를 PC에 연결하십시오:

Arduino Nano RS422 to PC communication
  • Tera Term이나 PuTTY와 같은 시리얼 터미널 프로그램을 설치하세요.
  • 시리얼 터미널 프로그램을 열고 시리얼 매개변수를 구성하세요 (COM 포트, 베어레이트...).
  • 시리얼 터미널에서 어떤 데이터를 입력하여 아두이노 나노로 보내세요.
  • 성공하면 시리얼 터미널에 에코 데이터가 표시됩니다.

동영상

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