python - 树莓派 RS485/Uart Modbus

问题描述

我正在尝试在 UART 上连接一个 RS485 适配器，以通过 Raspberry Pi 上的 modbus 进行通信。我的最终目标是让所有这些都与 Node 应用程序一起工作，但到目前为止，我的开发人员一直在使用 Python。

我的硬件连接如下所示：

[Modbus 设备] <===> [RS485 芯片 <==> Raspberry PI GPIO] 引脚。RS485 有三根线（发送、接收、方向），它们的连接方式如下

RaspiPi <=>适配器

GPIO 14 (8) - Tx <=> 数据+

GPIO 15 (10)- Rx <=>- 数据-

GPIO 18 (12) - 方向

RS485 不是典型的 9 针适配器。我有三根电线从芯片上脱落。用作差分装置和地线的双绞线。

通过手动翻转 GPIO18 进行发送/接收，我已经能够在此适配器和 USB-RS485 适配器之间发送串行通信。（代码如下）[1]。此代码纯粹用于证明适配器工作

我一直坚持让 modbus 在 GPIO 适配器上工作。我试过使用最小的modbus，它适用于USB-RS485适配器，但不适用于GPIO适配器。我怀疑这是因为没有设置方向销。

理想的解决方案是在 pi 上为 GPIO 找到 RS485 驱动程序，但除此之外，我看到了三个选项

1 - 制作我自己的驱动程序（我完全不熟悉的东西） 2 - 以某种方式获得一个 modbus 库来翻转内核空间中的 GPIO 引脚 3 - 通过串行手动发送 modbus 消息并调整用户空间中的 GPIO 引脚。这似乎是最简单的，但在速度和可靠性方面也是最差的。我的代码尝试低于 [2]

非常感谢有关此主题的任何建议。如果有人以前做过类似的事情并且可以权衡我的选择，那将很有帮助。我从来没有在这个级别的软件上工作过，所以如果有一些我完全忽略的明显答案，我不会感到惊讶。

[1] 此代码与通过 USB 连接的树莓派上的另一个 RS485 适配器进行通信。这是为了证明 GPIO 适配器正在工作，并且我可以使用 Raspberry pi 上的 Pin 12 控制方向

import time
import serial
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(12, GPIO.OUT);

ser = serial.Serial(
       port= '/dev/ttyS0',
       baudrate= 57600,
       parity= serial.PARITY_NONE,
       stopbits= serial.STOPBITS_ONE,
       bytesize= serial.EIGHTBITS,
       timeout=1
)



def write_add():
 counter = 0;
 message = 0
 while (True):
    print "writing",
    GPIO.output(12,1) #set high/transmit
    ser.write('%d \n'%(message))
    time.sleep(0.005) #baud for 57600
    #time.sleep(0.5) #baud for 9600
    GPIO.output(12, 0) #pin set to low/receive


    loop_count = 0
    res =""
    while (res == ""):
       res =ser.readline();
       if(res != ""):
         print ""
         print "Read Cycles: "+str(loop_count)+" Total: "+str(counter)
         print res
         message = int(res) + 1
         counter = counter + 1
       elif(loop_count > 10):
         res = "start over"
       else:
         print ".",
         loop_count = loop_count + 1

write_add()

[2] 此代码正在尝试与另一个 modbus 设备通信。我的消息正在发送，但回复是垃圾。我的假设是 GPIO 方向引脚被翻转得太快并切断了消息，或者太迟而丢失了一些响应。

import serial 
import time
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(12, GPIO.OUT)

ser = serial.Serial(
    port='/dev/ttyS0',
    baudrate = 57600,
    parity=serial.PARITY_NONE,
    stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
    bytesize=serial.EIGHTBITS,
    timeout=1
)


GPIO.output(12,1) #set high/transmit
ByteStringToSend = "\x00\x03\x01\xb8\x00\x01\x04\x02"
ser.write(ByteStringToSend)
time.sleep(0.005) #baud for 57600
GPIO.output(12, 0) #pin set to low/receive
ReceivedData = ""
while (ReceivedData == ""):
   RecievedData = ser.readline();
   print RecievedData

[3] 工作 USB-RS-485 代码。Pi 上的 USB 适配器连接到 Modbus 设备此代码每秒读取寄存器 440。

#1/usr/bin/env python
import minimalmodbus
import time

print minimalmodbus._getDiagnosticString()

minimalmodbus.BAUDRATE=57600
minimalmodbus.PARITY='N'
minimalmodbus.BYTESIZE=8
minimalmodbus.STOPBITS=1
minimalmodbus.TIMEOUT=0.1

instrument = minimalmodbus.Instrument('/dev/ttyUSB0', 0)  #port and slave
#instrument.debug = True
while True:
    batterVolt = instrument.read_register(440, 2) #register number, number decimals
    print batterVolt
    time.sleep(1)

编辑：澄清方案。Edit2：进一步阐明方案和添加/编辑的代码

标签： pythonraspberry-pigpiomodbusrs485

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