Двоканальний конвертер UART в Ethernet 2-CH UART TO ETH зібраний на чипі CH9121. Плата 53x22 мм, з роз’ємом RJ45, що виступає, довжина 57.3 мм. На платі порт Ethernet 10/100 Мбіт/с, два порти UART з рівнями TTL 3.3 і 5 В і два ряди виводів із кроком 2.54 мм. Живлення 3.3 або 5 В, струм 140 мА при 5 В, робоча температура -40...85 °C.
Що таке конвертер UART в Ethernet
Конвертер приймає байти з лінії RX, пакує їх у пакети TCP або UDP і надсилає в локальну мережу, а дані з мережі видає на лінію TX. Вміст даних не змінюється, тому пристрій і далі працює зі своїм послідовним протоколом. У CH9121 уже є контролер Ethernet (рівні MAC і PHY) і стек TCP/IP, зовнішній мікроконтролер для роботи з мережею не потрібен.
Де застосовується
- Підключення до локальної мережі плат Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico, Arduino, STM32, ПЛК і контролерів з портом UART. Для цих плат виробник випускає приклади програм.
- Опитування частотного перетворювача, терморегулятора або лічильника з RS-485 через зовнішній приймач-передавач.
- Віддалений доступ до послідовного порту обладнання і збір даних на комп’ютері.
- Заміна довгого проводу UART кабелем Ethernet до 100 м.
Особливості
- Порт Ethernet 10/100 Мбіт/с, повний і напівдуплекс з автоузгодженням за IEEE 802.3, автовизначення типу кабелю Auto-MDI/MDIX.
- Чотири режими: TCP Server, TCP Client, UDP Server, UDP Client.
- Два незалежні порти UART, кожен зі своїм режимом, мережевим портом і швидкістю. Другий порт із заводу вимкнений.
- Швидкість порту від 300 до 921600 біт/с.
- Отримання IP-адреси через DHCP і звернення до сервера за доменним ім’ям через DNS.
- Виводи DIR1 і DIR2 для автоматичного перемикання приймання і передачі зовнішніх приймачів-передавачів RS-485.
- Механізм KEEPALIVE для перевірки з’єднання TCP.
- Налаштування утилітою через мережу або командами по UART, робота з драйвером віртуального COM-порту.
Виводи плати
| Вивід | Призначення |
|---|
| 5V, 3V3 | Живлення 5 В або 3.3 В, підключають будь-який з виводів |
| GND | Спільний провід |
| TXD1, RXD1 | Вихід і вхід даних порту 1, увімкнений із заводу |
| TXD2, RXD2 | Вихід і вхід даних порту 2, вимкнений із заводу |
| RST1 | Зовнішнє скидання, активний низький рівень |
| RESET | Повернення до заводських налаштувань: низький рівень під час увімкнення живлення |
| CFG0 | Режим налаштування командами по UART: низький рівень вхід, високий вихід |
| RUN | Індикація роботи |
| DIR1, DIR2 | Перемикання приймання і передачі RS-485 для портів 1 і 2, підключаються до зовнішнього приймача-передавача |
Схеми застосування
Два модулі і мережа між ними з’єднують два пристрої з послідовним портом на великій відстані без зміни протоколу обміну.
Один двоканальний модуль підключає до мережі два пристрої з портом UART, кожен на своєму каналі.
Комп’ютер керує через мережу кількома пристроями з послідовним портом через кілька модулів.
Кілька комп’ютерів звертаються через мережу до одного пристрою з послідовним портом.
Рекомендації
- Лінії з’єднують навхрест: TXD1 плати на RX пристрою, RXD1 плати на TX пристрою. Земля плати і пристрою спільна.
- Заводські налаштування: адреса 192.168.1.200, маска 255.255.255.0, шлюз 192.168.1.1, порт модуля 2000, адреса призначення 192.168.1.100 і порт 1000, режим TCP Client; UART 9600 біт/с, 8 біт даних, 1 стоповий біт, без парності. Комп’ютер ставлять у ту саму підмережу.
- Команди налаштування по UART приймаються при низькому рівні на CFG0 на швидкості 9600 біт/с.
- Для режиму TCP Server модулю задають постійну IP-адресу.
- Лінію RS-232 напряму не підключають: потрібен перетворювач рівнів RS-232 у TTL. Для RS-485 потрібен приймач-передавач, виводи DIR1 і DIR2 підключають до його входів DE і RE.
- Modbus RTU проходить через модуль без змін: у програмі обирають Modbus RTU over TCP або працюють через віртуальний COM-порт.
- Проводи UART роблять короткими, кабель Ethernet прокладають окремо від силових кабелів шпинделя і двигунів.
Відгуки