使用 Beaglebone Black Angstrom 通过半双工 RS-485 分线板实现自动 RTS 的 Python PySerial

Tim*_*ann 6 python pyserial rs485 angstrom-linux beagleboneblack

我正在尝试使用运行 Angstrom(3.8 内核)的 Beaglebone Black 与位于 9600-N-8-1 的半双工 RS-485 网络上的设备进行通信。

我正在尝试使用与此类似的 RS-485 分线板:https : //www.sparkfun.com/products/10124,但芯片是 MAX3485 http://www.maximintegrated.com/datasheet/index .mvp/id/1079。我购买了预先组装有引脚和端子条的电路板。我的一个朋友用示波器对其进行了测试,并声称 RS-485 板确实可以工作。该板有五个连接到 BBB 的引脚。3-5V(电源)、RX-I、TX-O、RTS 和 GND。

我在 BBB 上禁用了 HDMI 支持,以便UART4_RTSnUART4_CTSn引脚可用。

    mkdir /mnt/boot
    mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/boot
    nano /mnt/boot/uEnv.txt
    #change contents of uEnv.txt to the following:
    optargs=quiet capemgr.disable_partno=BB-BONELT-HDMI,BB-BONELT-HDMIN 
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

然后我找到了一个覆盖来启用带有 RTS/CTS 控制的 UART-4:

            /*
     * Modified version of /lib/firmware/BB-UART4-00A0.dtbo to add RTS so we can reset Arduinos
     */
    /dts-v1/;
    /plugin/;

    / {
      compatible = "ti,beaglebone", "ti,beaglebone-black";
      part-number = "BB-UART4-RTS";
      version = "00A0";
      exclusive-use = "P9.13", "P9.11", "P9.15", "P8.33", "P8.35", "uart4";

      fragment@0 {
        target = <0xdeadbeef>;

        __overlay__ {


          pinmux_bb_uart4_pins {
            pinctrl-single,pins = <
              0x070 0x26   /* P9_11 = UART4_RXD = GPIO0_30,    MODE6 */
              0x074 0x06   /* P9_13 = UART4_TXD = GPIO0_31,    MODE6 */
              /* need to enable both RTS and CTS, if we only turn on RTS then driver gets confused */
              0x0D0 0x26   /* P8_35 = UART4_CTSN = lcd_data12, MODE6 */
              0x0D4 0x06   /* P8_33 = UART4_RTSN = lcd_data13, MODE6 */
              /* 0x040 0x0F   /* P9_15 = GPIO1_16 = GPIO48,       MODE7  failed attempt to put DTR on gpio */
            >;
            linux,phandle = <0x1>;
            phandle = <0x1>;
          };
        };
      };

      fragment@1 {
        target = <0xdeadbeef>;

        __overlay__ {
          status = "okay";
          pinctrl-names = "default";
          pinctrl-0 = <0x1>;
        };
      };

      __symbols__ {
        bb_uart4_pins = "/fragment@0/__overlay__/pinmux_bb_uart4_pins";
      };

      __fixups__ {
        am33xx_pinmux = "/fragment@0:target:0";
        uart5 = "/fragment@1:target:0"; /* Not a mistake: UART4 is named uart5 */
      };

      __local_fixups__ {
        fixup = "/fragment@1/__overlay__:pinctrl-0:0";
      };
    };
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编译并启用覆盖:

    cd /lib/firmware
    dtc -O dtb -o BB-UART4-RTS-00A0.dtbo -b 0 -@ BB-UART4-RTS-00A0.dts 
    echo BB-UART4-RTS:00A0  > /sys/devices/bone_capemgr.*/slots
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像这样将485板连接到BB

    3-5V to P9_05 (VDD_5V)
    RX-I to P9_13 (UART4_TXD) 
    TX-O to P9_11 (UART4_RXD)
    RTS  to P8_33 (UART4_RTSn)
    GND  to P9_01 (DGND)
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在 python 中,我试图使用这样的串行端口:

    import serial
    ser = serial.Serial('/dev/ttyO4', baudrate=9600, rtscts=True)
    ser.write(list_of_byte_dat)
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我知道该程序有效,因为当我使用 USB 转 RS-485 转换器/dev/ttyUSB0并将rtscts=False通信设置为双向时就好了。但是我无法使用 RS-485 板使通信正常工作。

我的 RS-485 板有两个问题,都与 RTS 相关。

  1. 板上的 RTS 与我期望的方式相反。当我在 rs485 板的 RTS 引脚上施加电压时,板上的 RTS 灯熄灭,板子不会传输。当我从 RTS 引脚上移除电压时,RTS LED 亮起,并且电路板将传输。如何反转 BBB 上 UART_RTSn 引脚的极性?

    Temporary solution: I've made a small bone script program that uses UART4_RTSn pin as input. It turns on a different GPIO when the UART4_RTSn pin is off and turns off that same GPIO pin when the UART4_RTSn pin is on. Then hooked up the RTS pin on the rs485 board to the GPIO pin instead of the UART4_RTSn pin.

    这似乎是一个糟糕的解决方案,但它确实使 RS485 板上的 RTS 在/dev/ttyO4从命令行回显时在正确的时间启动。

    如何UART4_RTSn通过调整硬件配置或更改 pyserial 中的配置来更改引脚的极性?

    这让我想到了第二个问题

  2. 正如我在问题 1 中所述UART4_RTSn,当像这样向 tty 端口回显值时,该引脚将自动(但向后)为我工作:

    echo -en '\x02\xFD\xCD......' > /dev/ttyO4
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

    这将使UART4_RTSnLED 在数据传输时闪烁。如果我在没有上面提到的骨骼脚本的情况下设置它,那么它会正常打开并在传输时闪烁。如果我使用我的 bonescript hack 那么它会正常关闭并在传输时闪烁(这是我想要的)。但是,这仅在从命令行使用 echo 时有效。当我使用 python 并设置串行端口时,UART4_RTSn引脚变为非活动状态。传输时不会闪烁。一旦我在 python 中声明:

    ser = serial.Serial('/dev/ttyO4', baudrate=9600, rtscts=True)
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

    UART4_RTSn引脚将关闭,保持关闭。使用 发送信息时不闪烁ser.write(stuff)。因此,rs485 板无法进行传输。如何让UART4_RTSnpin 在 pyserial 中自动工作?我试过设置rtscts=False,但没有用。

    我可以使用ser.setRTS(True)ser.setRTS(False)手动切换 pin 值,所以我知道我使用的是正确的 pin 并且它正在被识别。但我不想直接切换 UART4_RTSn 引脚。我希望它在串行端口传输数据时自动工作,并且在使用 echo 时自动工作,但在 Python 中不工作。

任何帮助将不胜感激。

小智 0

  1. 你可以使用pnp晶体管/p沟道MOSFET/逻辑门而不是像7404这样的逆变器

  2. 也许你必须在写入操作后刷新写入缓冲区 ser.write(....) ser.flush()