完美定制,满足您的低功耗 RS485 数据通信需求,确保在各种应用中的兼容性和可靠性。
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硬件概览
它是如何工作的?
RS485 Click 5V 基于 Analog Devices 的低功耗 EIA RS-485 收发器 ADM485。它是一个三态差分线驱动器和差分输入线接收器,旨在用作物理层设备(常称为 PHY),为 MCU TTL 级 UART 线路与 RS422/485 总线提供物理接口。它非常适合使用双绞差分信号对传输较小数据块至远距离,允许半双工异步通信。ADM485 收发器包含独立的驱动器和接收器部分,使用驱动器使能和接收器使能引脚来启用相应的部分。驱动器部分将 UART RX 线路接收到的信号驱动至 RS422/485 总线,而接收器部分则将总线数据通过 UART TX 线路返回给 MCU。RS422/485 标准仅规定了发射器和接收器的电气特性,并未规定或推荐任何通信协议,仅涉及物理层。因此,可以使用选择的顶层通信协议,如 MODBUS 或类似协议。因此,RS485 Click 5V 提供了 UART RX 和 TX 引脚,分别路由至相应的 mikroBUS™ TX 和 RX UART 引
脚。MCU 使用这些引脚以用户协议确定的形式将数据 发送到 RS485 总线。ADM485 IC 支持高达 5 Mbps 的通信数据率。然而,总线长度决定了最大传输速度:更长的总线线路将导致传输速度降低。RS422/RS485 总线需要在两端使用等于所用电缆特性阻抗的电阻进行终端(所谓的并联终端),以防止线路反射。RS485 标准规定使用双绞线作为数据总线。双绞线倾向于消除共模噪声,并取消由每条线上的电流产生的磁场,从而减少线对的有效电感。此 Click 板™ 配备了一个跳线,可用于在总线线路之间配置 120Ω 的终端电阻。它还配备了另外两个标有 BIAS ENABLE 的跳线。这些跳线通过在总线差分线与 VCC/GND 之间使用上拉和下拉电阻启用总线偏置,以防止在总线上没有启用驱动器时的某些故障情况,此外还有现有的 IC 保护。RS485 Click 5V 使用标准的 2 线 UART 接口与主机 MCU 通信,常用的
UART RX 和 TX 线。ADM485 的接收器输出使能(RE)和驱动器输出使能(DE)引脚已连接在一起,并路由到 mikroBUS™ 插座的 R/T 引脚。当悬空时,下拉电阻决定了这些引脚的状态,因此您必须通过写入高逻辑状态来启用设备。注意 DE 和 RE 引脚使用相反的信号极性作为激活状态,使得可以用单个 MCU 引脚驱动它们。当 R/T 引脚应用高逻辑电平时,发射器被激活,同时接收器被停用——反之亦然。在此配置中,R/T 引脚充当通信方向引脚。此 Click 板™ 只能在 5V 逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑水平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压水平转换。此外,这款 Click 板™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
此库包含 RS485 Click 5V 驱动程序的 API。
关键功能:
rs4855v_generic_read
- 此功能通过使用 UART 串行接口读取所需数量的数据字节。rs4855v_send_command
- 此功能通过使用 UART 串行接口发送命令。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief RS485 5V Click Example.
*
* # Description
* This example reads and processes data from RS485 5V clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and wake-up module.
*
* ## Application Task
* Reads the received data and parses it.
*
* ## Additional Function
* - static void rs4855v_clear_current_rsp_buf ( void ) - The general process of clearing buffer.
* - static void rs4855v_process ( void ) - The general process of collecting the received data.
* @author Stefan Ilic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rs4855v.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 100
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 100
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
//#define DEMO_APP_RECEIVER
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
static rs4855v_t rs4855v;
static log_t logger;
static char current_rsp_buf[ PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ];
static uint8_t send_data_cnt = 0;
unsigned char demo_message[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
static void rs4855v_clear_current_rsp_buf ( void ) {
memset( current_rsp_buf, 0, PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
}
static void rs4855v_process ( void ) {
int16_t rsp_size;
uint16_t rsp_cnt = 0;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t check_buf_cnt;
uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
// Clear parser buffer
memset( current_rsp_buf, 0 , PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
while( process_cnt != 0 ) {
rsp_size = rs4855v_generic_read( &rs4855v, &uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 ) {
// Validation of the received data
for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ ) {
if ( uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] == 0 ) {
uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] = 13;
}
}
// Storages data in parser buffer
rsp_cnt += rsp_size;
if ( rsp_cnt < PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ) {
strncat( current_rsp_buf, uart_rx_buffer, rsp_size );
}
// Clear RX buffer
memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
}
else {
process_cnt--;
// Process delay
Delay_ms( 100 );
}
}
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg;
rs4855v_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
// Click initialization.
rs4855v_cfg_setup( &cfg );
RS4855V_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
rs4855v_init( &rs4855v, &cfg );
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms( 100 );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Send data: \r\n" );
log_printf( &logger, " MikroE \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Transmit data \r\n" );
Delay_ms( 1000 );
#endif
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Receive data \r\n" );
Delay_ms( 2000 );
#endif
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
rs4855v_process( );
if ( current_rsp_buf > 0 ) {
log_printf( &logger, "%s", current_rsp_buf );
rs4855v_clear_current_rsp_buf( );
}
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
rs4855v_send_command( &rs4855v, &demo_message[ 0 ] );
log_printf( &logger, "\t%s", &demo_message[ 0 ] );
Delay_ms( 2000 );
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
#endif
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END