아두이노 RS422에서 WiFi로
이 가이드에서는 Arduino Uno R4 WiFi를 사용하여 Serial RS422에서 WiFi 변환기를 구축하는 방법을 탐구하겠습니다. 이 설정을 통해 Arduino는 시리얼 RS422 인터페이스에서 데이터를 읽고 이를 동일한 로컬 영역 네트워크(LAN) 내에서나 인터넷을 통해 원격으로 TCP 서버로 전송할 수 있습니다. 또한 TCP 서버에서 데이터를 받아 시리얼 RS422 인터페이스를 통해 다시 보낼 수도 있습니다.
이 단계들을 통해 아두이노를 사용하여 직렬 RS-422 장치와 TCP/IP 서버 사이에 다재다능한 통신 연결을 구축할 수 있습니다.
준비물
| 1 | × | 아두이노 우노 R4 와이파이 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) DIYables STEM V4 IoT | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | TTL-RS422 변환 모듈 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) RS422 to USB 변환 케이블 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 스크루 터미널 블록 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 브레드보드 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 케이스 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 | 아마존 |
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RS422 및 TCP에 관하여
아두이노에서 RS422와 TCP 통신 사용 방법을 모른다면, 다음 튜토리얼에서 그것들에 대해 배우십시오:
- 아두이노 RS422 튜토리얼
- 아두이노 - TCP 클라이언트 튜토리얼
RS422를 WiFi 변환기가 작동하는 방식
- 아두이노는 시리얼 RS422 인터페이스를 통해 시리얼 장치에 연결합니다.
- 아두이노는 TCP 서버(여러분의 PC에 있는 TCP 서버 소프트웨어 또는 TCP 서버로 프로그래밍된 다른 아두이노일 수 있음)에 연결하는 TCP 클라이언트로 작동합니다.
- 아두이노는 시리얼 RS422 인터페이스에서 데이터를 읽고 그것을 TCP 서버로 보냅니다.
- 아두이노는 TCP 연결에서 데이터를 읽고 그것을 시리얼 RS422 인터페이스로 보냅니다.
선연결
하드웨어 시리얼을 사용하는 경우의 연결도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
소프트웨어 시리얼을 사용하는 경우의 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
하드웨어 시리얼을 위한 아두이노 코드
/*
* 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-rs422-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // WIFI SSID로 변경하세요
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // WIFI 비밀번호로 변경하세요
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // TCP 서버의 IP 주소로 변경하세요
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// WiFi 모듈을 확인합니다:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("WiFi 모듈과의 통신 실패!");
// 계속하지 않습니다
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("펌웨어를 업그레이드 해주세요");
}
Serial.print("SSID에 연결을 시도합니다: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// WiFi 네트워크에 연결을 시도합니다:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // 연결을 위해 10초 기다립니다:
}
Serial.print("WiFi에 연결 됨 ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// TCP 서버에 연결
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("TCP 서버에 연결됨");
else
Serial.println("TCP 서버에 연결 실패");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// TCP에서 데이터를 읽고 RS422 인터페이스로 전송
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
Serial.write(c);
}
// RS422 인터페이스에서 데이터를 읽고 TCP로 전송
if (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("연결이 끊어졌습니다");
TCP_client.stop();
// TCP 서버에 재연결
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("TCP 서버에 재연결됨");
} else {
Serial.println("TCP 서버에 재연결 실패");
delay(1000);
}
}
}
소프트웨어 시리얼을 위한 아두이노 코드
/*
* 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-rs422-to-wifi
*/
#include <WiFiS3.h>
#include <SoftwareSerial.h>
// SoftwareSerial 객체와 해당 핀을 정의합니다
SoftwareSerial rs422(6, 7); // RX: 6, TX: 7
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // 당신의 WIFI SSID로 변경하세요
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // 당신의 WIFI 비밀번호로 변경하세요
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // TCP 서버의 IP 주소로 변경하세요
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
rs422.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// WIFI 모듈을 체크합니다:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("WiFi 모듈과의 통신 실패!");
// 계속하지 않음
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("펌웨어를 업그레이드해주세요");
}
Serial.print("SSID에 연결을 시도합니다: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// WiFi 네트워크에 연결을 시도합니다:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // 연결을 위해 10초 대기:
}
Serial.print("WiFi에 연결됨 ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// TCP 서버에 연결
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("TCP 서버에 연결됨");
else
Serial.println("TCP 서버에 연결 실패");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// TCP에서 데이터를 읽고 RS422 인터페이스로 전송
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
rs422.write(c);
}
// RS422 인터페이스에서 데이터를 읽고 TCP로 전송
if (rs422.available()) {
char c = rs422.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("연결이 끊김");
TCP_client.stop();
// TCP 서버에 재연결
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("TCP 서버에 재연결됨");
} else {
Serial.println("TCP 서버에 재연결 실패");
delay(1000);
}
}
}
테스팅
다음 흐름으로 데이터를 보내어 테스트를 할 수 있습니다:
- PC에 있는 직렬 소프트웨어 → RS-422 → 아두이노 → WiFi → PC에 있는 TCP 서버 소프트웨어.
- PC에 있는 TCP 서버 소프트웨어 → WiFi → 아두이노 → RS-422 → PC에 있는 직렬 소프트웨어.
그것을 하기 위해서는 아래 단계들을 따르세요:
- 아두이노 우노 R4를 처음 사용한다면, 아두이노 우노 R4를 시작하는 방법을 참고하세요.
- 상단의 배선도와 같이 TTL-to-RS422 모듈과 RS422-to-USB 케이블을 사용하여 PC에 아두이노 우노 R4 WiFi를 연결하세요.
- ezTerm과 같은 TCP 서버 소프트웨어 프로그램을 설치하세요.
- 시리얼 프로그램을 열고 시리얼 파라미터(COM 포트, 보율 등)를 구성하세요.
- TCP 서버 프로그램을 열고 TCP 서버로 구성한 다음, Listen 버튼을 클릭하세요.
- PC에서 명령 프롬프트를 엽니다.
- 아래 명령어를 실행하여 PC의 IP 주소를 찾으세요:
ipconfig
출력은 다음과 같습니다:
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 . . . . . . . . . :
- 아두이노 코드에서 TCP 서버(당신의 PC)의 IP 주소를 업데이트하세요. 위 예시에서는: 192.168.0.26
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭해 아두이노 보드에 코드를 컴파일하고 업로드하세요.
- 시리얼 프로그램에서 몇 가지 데이터를 입력해서 시리얼을 통해 아두이노로 보내세요.
- 성공하면, TCP 서버 소프트웨어에서 에코 데이터를 볼 수 있을 것입니다.
- TCP 서버 프로그램에서 몇 가지 데이터를 입력해서 TCP를 통해 아두이노로 보내세요.
- 성공하면, 시리얼 프로그램에서 에코 데이터를 볼 수 있을 것입니다.
상업용 RS422-이더넷 변환기를 사용하고 싶다면, CSE-H55N2 시리얼 이더넷 변환기를 구입할 수 있습니다.
동영상
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