====== RS-485 (Troyka-модуль) ======
[[amp>product/troyka-rs485?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki|RS-485 (Troyka-модуль)]] поможет построить протяжённую проводную сеть из 32 устройств, используя всего два провода.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_overview.jpg?nolink |}}
===== Видеообзор =====
{{youtube>F29RE25_Yhw?large}}
===== Подключение и настройка =====
RS-485 (Troyka-модуль) общается с управляющей платой по протоколу [[видеоуроки:6-serial-и-processing|UART]] через сигнальные пины ''RO(TX)'' и ''DI(RX)''. Cигнальный пин ''↑↓'' служит для переключения модуля из режима приёмника в режим передатчика.

Для работы с модулем подойдёт [[amp>product/arduino-troyka-shield?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki|Troyka Shield]].
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_troyka.png?nolink |}}
Если хотите оставить минимум проводов —
возьмите [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki|Troyka Slot Shield]].
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_troykaslot.png?nolink |}}
==== SoftwareSerial ====
<WRAP center round important 90%>
Некоторые платы Arduino прошиваются через пины 0 и 1 ([[amp>product/arduino-uno|Uno]], [[amp>product/arduino-mega-2560|Mega 2560]], [[amp>product/arduino-adk|ADK]] и [[amp>product/iskra-mini|Iskra Mini]]). Перед прошивкой таких плат отключите модуль от пинов RX и TX. Если необходимо одновременно работать с RS485 и подключать контроллер к компьютеру, подключите пины TX и RX к другим контактам управляющей платы.
</WRAP>
Для примера подключим управляющие пины RS485-модуля ''RO'' и ''DI''  — на ''8'' и ''9'' пин Arduino через Troyka Shield.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_troyka_soft.png?nolink |}}


===== Примеры работы для Arduino =====
RS-485 (Troyka-модуль) работает в [[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%83%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81_(%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8)|полудуплексном режиме]] — приём и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени — один говорит, остальные слушают. Передатчиком может выступать любое устройство в сети. Для этого подайте логическую единицу на пин ''↑↓'' — модуль перейдет в режим передачи.
Рассмотрим несколько примеров построение сети на модулях RS-485.
==== Простая сеть ====
Соедините в сеть через RS-485 по двум проводам ''A'' и ''B'' два устройства [[amp>collection/arduino?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | Arduino]] через [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | Troyka Slot Shield]]. Одно будет передатчиком (//Master//), другое — приёмником (//Slave//). Подключите к //Master// [[amp>product/troyka-button?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | кнопку (Troyka-модуль)]] к пину ''A4'', а к //Slave//[[amp>product/troyka-led-module?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль)]] к ''8'' пину.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_example1.png?nolink |}}
Прошейте устройства скетчами представленными ниже.

=== Ведущее устройство ===
<code cpp masterSimple.ino>
// даём разумное имя для пинов, к которым подключены кнопки
#define  BUTTON_PIN_YELLOW   A4

// была ли жёлтая кнопка отпущена?
boolean buttonStateYellow = true;

// состояние жёлтого светодиода
boolean ledStateYellow = false;

void setup()
{
  // открываем последовательный порт на пинах 1 и 0
  // к которому подключён модуль RS-485
  Serial1.begin(9600);
  // 5 пин в режим выхода
  pinMode(5, OUTPUT);
  // подаём высокий уровень на 5 пин
  // значит устройство будет передавать данные
  digitalWrite(5, HIGH);
}

void loop()
{
  // отпущена ли кнопка прямо сейчас...
  boolean buttonStateNowYellow = digitalRead(BUTTON_PIN_YELLOW);
  // если кнопка была отпущена и не отпущена сейчас
  if (buttonStateYellow && !buttonStateNowYellow) {
    delay(10);
    // считываем сигнал снова
    buttonStateNowYellow = digitalRead(BUTTON_PIN_YELLOW);
    if (!buttonStateNowYellow) {
      // если она всё ещё нажата
      // значит это клик! Инвертируем сигнал светодиода
      ledStateYellow = !ledStateYellow;
      if (ledStateYellow) {
        // посылаем на модули RS-485 символ «a»
        Serial1.print('a');
      } else {
        // посылаем на модули RS-485 символ «b»
        Serial1.print('b');
      }
    }
  }
  // запоминаем последнее состояние кнопки для новой итерации
  buttonStateYellow = buttonStateNowYellow;
}
</code>
=== Ведомое устройство ===
<code cpp slaveSimple.ino>
// даём разумное имя для пина, к которому подключен светодиод
#define LED_PIN_YELLOW   8

void setup()
{
  // открываем последовательный порт на пинах 1 и 0
  // к которому подключён модуль RS-485
  Serial1.begin(9600);
  // 5 пин в режим выхода
  pinMode(LED_PIN_YELLOW, OUTPUT);
}

void loop()
{
  // если появились данные с модуля RS-485
  if (Serial1.available() > 0) {
    // считываем
    char c = Serial1.read();
    // если символ равен 'a'
    if (c == 'a') {
      // зажигаем светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_YELLOW, HIGH);
    } else if (c == 'b') {
      // если символ равен 'b'
      // гасим светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_YELLOW, LOW);
    }
  }
}
</code>
При нажатии на кнопку — светодиод загорится, при повторном — погаснет.
==== Сложная сеть ====
Добавьте в сеть ещё одно устройство //Slave 2//. Соедините контакты питания ''V'' и ''G'' у //Slave 1// и //Slave 2//. Так устройство //Slave 2// будет получать не только данные, но и питание от //Slave 1//. Подключите к //Master// ещё одну [[amp>product/troyka-button?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | кнопку (Troyka-модуль)]] к пину ''A3'', а к //Slave 2//[[amp>product/troyka-led-module?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль)]] к ''8'' пину.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_example2.1.png?nolink |}}
<WRAP center round important 80%>
При передаче питания по сети длинна провода между источником питания и приёмникам не должна превышать 50 метров.
</WRAP>

Прошейте устройства этими скетчами.

=== Ведущее устройство ===
<code cpp masterComplex.ino>
// даём разумное имя для пинов, к которым подключены кнопки
#define  BUTTON_PIN_YELLOW   A4
#define  BUTTON_PIN_BLUE     A3

// была ли жёлтая кнопка отпущена?
boolean buttonStateYellow = true;
// была ли синяя кнопка отпущена?
boolean buttonStateBlue = true;

// состояние жёлтого светодиода
boolean ledStateYellow = false;
// состояние синего светодиода
boolean ledStateBlue  = false;

void setup()
{
  // открываем последовательный порт на Serial
  Serial.begin(9600);
  // открываем последовательный порт на пинах 1 и 0
  Serial1.begin(9600);
  // 5 пин в режим выхода
  pinMode(5, OUTPUT);
  // подаём высокий уровень на 5 пин
  // значит устройство будет передавать данные
  digitalWrite(5, HIGH);
}

void loop()
{
  // отпущена ли кнопка прямо сейчас
  boolean buttonStateNowYellow = digitalRead(BUTTON_PIN_YELLOW);
  boolean buttonStateNowBlue = digitalRead(BUTTON_PIN_BLUE);
  // если кнопка была отпущена и не отпущена сейчас
  if (buttonStateYellow && !buttonStateNowYellow) {
    delay(10);
    // считываем сигнал снова
    buttonStateNowYellow = digitalRead(BUTTON_PIN_YELLOW);
    if (!buttonStateYellow) {
      // если она всё ещё нажата
      // значит это клик! Инвертируем сигнал светодиода
      ledStateYellow = !ledStateYellow;
      if (ledStateYellow) {
        // посылаем на модули RS-485 символ «a»
        Serial1.print('a');
      } else {
        // посылаем на модули RS-485 символ «b»
        Serial1.print('b');
      }
    }
  }
  // запоминаем последнее состояние кнопки для новой итерации
  buttonStateYellow = buttonStateNowYellow;
  // если кнопка была отпущена и не отпущена сейчас
  if (buttonStateBlue && !buttonStateNowBlue) {
    delay(10);
    // считываем сигнал снова
    buttonStateNowBlue = digitalRead(BUTTON_PIN_BLUE);
    if (!buttonStateNowBlue) {
      // если она всё ещё нажата
      // значит это клик! Инвертируем сигнал светодиода
      ledStateBlue = !ledStateBlue;
      if (ledStateBlue) {
        // посылаем на модули RS-485 символ «y»
        Serial1.print('y');
      } else {
        // посылаем на модули RS-485 символ «z»
        Serial1.print('z');
      }
    }
  }
  // запоминаем последнее состояние кнопки для новой итерации
  buttonStateBlue = buttonStateNowBlue;
}
</code>
=== Ведомое устройство 1 ===
<code cpp slaveComplexOne.ino>
// даём разумное имя для пина, к которому подключен светодиод
#define LED_PIN_YELLOW   8

void setup()
{
  // открываем последовательный порт на пинах 1 и 0
  // к которому подключён модуль RS-485
  Serial1.begin(9600);
  // 5 пин в режим выхода
  pinMode(LED_PIN_YELLOW, OUTPUT);
}

void loop()
{
  // если появились данные с модуля RS-485
  if (Serial1.available() > 0) {
    // считываем
    char c = Serial1.read();
    // если символ равен 'a'
    if (c == 'a') {
      // зажигаем светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_YELLOW, HIGH);
    } else if (c == 'b') {
      // если символ равен 'b'
      // гасим светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_YELLOW, LOW);
    }
  }
}
</code>
=== Ведомое устройство 2 ===
<code cpp slaveComplexTwo.ino>
// даём разумное имя для пина, к которому подключен светодиод
#define LED_PIN_BLUE   8

void setup()
{
  // открываем последовательный порт на пинах 1 и 0
  // к которому подключён модуль RS-485
  Serial1.begin(9600);
  // 5 пин в режим выхода
  pinMode(LED_PIN_BLUE, OUTPUT);
}

void loop()
{
  // если появились данные с модуля RS-485
  if (Serial1.available() > 0) {
    // считываем
    char c = Serial1.read();
    // если символ равен 'y'
    if (c == 'y') {
      // зажигаем светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_BLUE, HIGH);
    } else if (c == 'z') {
      // если символ равен 'z'
      // гасим светодиод
      digitalWrite(LED_PIN_BLUE, LOW);
    }
  }
}
</code>
При нажатии на жёлтую кнопку — светодиод загорится на //Slave 1//, при повторном — погаснет. Синяя кнопка аналогично включает и выключает светодиод на //Slave2 //.

===== Примеры работы для Espruino =====
RS-485 (Troyka-модуль) работает в [[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%83%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81_(%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8)|полудуплексном режиме]] — приём и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени — один говорит, остальные слушают. Передатчиком может выступать любое устройство в сети. Для этого подайте логическую единицу на пин ''↑↓'' — модуль перейдет в режим передачи.
Рассмотрим несколько примеров построение сети на модулях RS-485.

==== Простая сеть ====
Соедините в сеть через RS-485 по двум проводам ''A'' и ''B'' два устройства [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki | Iskra JS]] через [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | Troyka Slot Shield]]. Одно будет передатчиком (//Master//), другое — приёмником (//Slave//). Подключите к //Master// [[amp>product/potentiometer?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | потенциометр (Troyka-модуль)]] к пину ''A0''.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_iskrajs_example1.png?nolink |}}
Прошейте устройства скетчами представленными ниже.

=== Ведущее устройство ===
<code javascript master.js>
var rs485 = require('@amperka/rs-485').connect({
  serial: Serial3,
  speed: 115200,
  dirPin: P3,
  lineEnding: '\n'
});

setInterval(function() {
  var value = Math.round(analogRead(A0) * 100);
  rs485.println(JSON.stringify({value: value}));
}, 500);
</code>

=== Ведомое устройство ===
<code javascript slave.js>
// slave
var rs485 = require('@amperka/rs-485').connect({
  serial: Serial3,
  speed: 115200,
  dirPin: P3,
  lineEnding: '\n'
});
  
var buf = "";
var line = "";
rs485.on('data', function(data) {
  buf += data;
  var idx = buf.indexOf("\n");
  while (idx >= 0) {
    line = buf.substr(0, idx);
    buf = buf.substr(idx + 1);
    idx = buf.indexOf("\n");
  }
  let device = JSON.parse(line);
  print("Value " + device.value);
});
</code>

==== Сложная сеть ====
Соедините в сеть через RS-485 по двум проводам ''A'' и ''B'' три устройства [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=troyka-barometer-v2&utm_medium=wiki | Iskra JS]] через [[amp>product/arduino-troyka-slot-shield?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | Troyka Slot Shield]]. Два будут передатчиками (//Master//), другое — приёмником (//Slave//). Обычно по RS-485 только одно устройство может передавать данные, поэтому если подключено несколько передающих устройств, то каждое должно передавать данные в разное время, такая схема называеться //Multi-master//. К каждому //Master// подключите [[amp>product/potentiometer?utm_source=man&utm_campaign=rs485&utm_medium=wiki | потенциометр (Troyka-модуль)]] к пину ''A0''.
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_scheme_iskrajs_example2.png?nolink |}}
Прошейте устройства скетчами представленными ниже.

=== Ведущее устройство 1 ===
<code javascript master1.js>
var rs485 = require('@amperka/rs-485').connect({
  serial: Serial3,
  speed: 115200,
  dirPin: P3,
  lineEnding: '\n'
});

setInterval(function() {
  var value = Math.round(analogRead(A0) * 100);
  rs485.println(JSON.stringify({id: 0, value: value}));
}, 200);
</code>

=== Ведущее устройство 2 ===
<code javascript master2.js>
var rs485 = require('@amperka/rs-485').connect({
  serial: Serial3,
  speed: 115200,
  dirPin: P3,
  lineEnding: '\n'
});

setInterval(function() {
  var value = Math.round(analogRead(A0) * 100);
  rs485.println(JSON.stringify({id: 1, value: value}));
}, 437);
</code>

=== Ведомое устройство ===
<code javascript slave.js>
// slave
var rs485 = require('@amperka/rs-485').connect({
  serial: Serial3,
  speed: 115200,
  dirPin: P3,
  lineEnding: '\n'
});
  
var buf = "";
var line = "";
rs485.on('data', function(data) {
  buf += data;
  var idx = buf.indexOf("\n");
  while (idx >= 0) {
    line = buf.substr(0, idx);
    buf = buf.substr(idx + 1);
    idx = buf.indexOf("\n");
  }
  let device = JSON.parse(line);
  print("Devive #" + device.id);
  print(" - Value " + device.value);
});
</code>

===== Элементы платы =====
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_annotation.png?nolink |}}
==== Микросхема SN65176BDR ====
Микросхема SN65176BDR (MAX485) — это приёмопередатчик на интерфейсе RS-485.

RS-485 — один из наиболее распространенных способов передачи сигнала по проводам на длинные расстояния.

Устройства в такой сети соединяются витой парой — двумя скрученными проводами. В основе интерфейса RS-485 лежит принцип дифференциальной (балансной) передачи данных — один сигнала передаётся сразу по двум проводам. По одному проводу (условно A) идет оригинальный сигнал, по другому (условно B) — его инверсная копия. Если на одном проводе ''1'', то на другом ''0'' и наоборот. Таким образом, между двумя проводами витой пары всегда есть разность потенциалов: при ''1'' она положительна, при ''0'' — отрицательна.
==== Клеммник интерфейса RS-485 ====
Клеммники под винт предназначены для подключения устройства в шину RS-485 с возможностью передачи питания.
^  Обозначения \\ на клеммнике  ^  Назначение  ^ 
|  ''A'' и ''B''  |Для подключения дифференциальной пары проводов (шина RS-485)|    
|  ''V'' и ''G''  |Для передачи или приёма питания от других модулей|

==== Troyka контакты  ====
//1 группа//
  * Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера.
  * Питание (V) — соедините с питанием микроконтроллера.
  * Сигнальный (RO) —  цифровой выход приемопередатчика. Используется для передачи данных в микроконтроллер. Подключите к пину ''RX'' микроконтроллера.
//2 группа//
  * Сигнальный (↑↓) — подключите к сигнальному пину микроконтроллера. Служит для выбора режима модуля — приёмник или передатчик. При высоком уровне — работа на прием, при низком — на передачу.
  * Не используется.
  * Сигнальный (DI) — цифровой вход приемопередатчика. Используется для приёма данных из микроконтроллера. Подключите к пину ''TX'' микроконтроллера.
==== Светодиодная индикация ====
^  Имя светодиода  ^  Назначение  ^ 
|  RX и TX  |Мигают при обмене данными между RS485 и управляющим устройством.|    
|  DIR  |Горит, если модуль в режиме передатчика|
==== Обвязка для согласования уровней напряжения ====
Необходима для сопряжения устройств с разными питающими напряжениями. В нашем случае это может быть управляющая плата Iskra JS с ''3,3'' вольтовой логикой и RS485(Troyka-модуль) с ''5'' вольтовой логикой.
===== Принципиальная и монтажная схемы =====
{{:продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_schematic.png?direct&350 |}}
{{ :продукты:troyka-rs485:troyka-rs485_layout.png?direct&300|}}
<WRAP clear></WRAP>
===== Характеристики =====
  * Напряжение питания: 3,3–5 В
  * Потребляемый ток: 10 мА
  * Максимальное расстояние связи: 1200 м
  * Максимальное количество узлов в сети: 32
  * Интерфейс: последовательный порт (UART)
  * Чип RS-485: SN65176BDR (MAX485)
  * Габариты: 25,4×25,4 мм
===== Ресурсы =====
  * [[js:rs-485|Описание библиотеки для Iskra JS]]
  * {{:продукты:troyka-rs485:sn75176b.pdf|Datasheet на SN65176BDR}}
  * [[http://masters.donntu.org/2004/fema/kovalenko/library/art7.html|Подробнее об интерфейсе RS-485]]