Шлюз RS232, CAN, RS485 to Ethernet MQTT на Atmega328

Для управления телевизором и проектором через RS232 у меня используется связка Arduino UNO + Ethernet Shield W5100 + переходник RS232 — UART. Решил собрать эту солянку на одной плате. То что из этого вышло можно посмотреть ниже.

Мозгом является микроконтроллер Atmega328P с зашитым Arduino’вским бутлоадером. Для связи по Ethernet я выбрал новую микросхему W5500 от производителя WIZnet Co., Ltd.

Микросхема W5500 — дополнение к линейке популярных Ethernet-чипов от компании WIZNet — представляет собой функционально законченный чип встраиваемого Ethernet-контроллера для обеспечения проводного соединения TCP/IP, позволяющий упростить подключение к интернету устройств и систем, использующих SPI (высокоскоростной последовательный периферийный интерфейс). W5500 позволяет удовлетворить потребности пользователей в стабильном подключении к Internet, с помощью единого чипа для реализации стека TCP/IP, 10/100, Ethernet MAC и PHY. Аппаратный стек TCP/IP поддерживает TCP, UDP, IPv4, ICMP, ARP, IGMP, PPPoE…

В роли преобразователя RS232 — UART используется микросхема MAX3232. Дополнительно я сделал плату более универсально в плане протоколов. Есть возможность установить микросхему TJA1040 и получить вместо RS232, CAN шину. Можно установить микросхему MAX485 и тем самым получить RS485. Однако одновременного использования не предусмотрено и выбор протокола зависит от установленной микросхемы преобразователя.

Питание платы организовано на DC-DC конвертере, выполненного  на микросхеме MC34063, которая имеет широкий диапазон входных напряжений от 5.5 до 40 Вольт.

Для управления я как обычно использую протокол MQTT.

Код для управления телевизором выложен на GitHub.

Так же можно залить вот этот скетч и мы получим полноценный конфигурируемый шлюз.

Подключившись телнетом к шлюзу по порту 24:

telnet <ip-address> 24

мы можем изменить следующие настройки:

? — get <label>, <baudrate>, <parity>, <wordlength>, <stopbits>
Label [string] — получить или установить пользовательскую метку (до 32 символов)
Baudrate [value] — получить или установить скорость передачи (300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200)
Parity [value] — получить или установить четность (N, E, O)
Wordlength [value] — получить или установить wordlength (5, 6, 7, 8)
Stopbits [value] — получить или установить стоп бит(1, 2)
Save — сохраняет текущие настройки в памяти EEPROM
Load — загружает настройки из памяти EEPROM

Пример:

baudrate 9600
parity N
stopbits 1
wordlength 8
save
?

Подключившись телнетом к шлюзу по порту 23:

telnet <ip-address> 23

мы может отправлять и принимать данные.

Для получения и отправки данных из скрипта в IoBroker используем следующий код:

var PORT = 23;
 var HOST = '192.168.1.55';

var net = require('net');

var client = new net.Socket();

client.connect(PORT, HOST, function() {
     log('Connected');
     client.write('Connected');
});

client.on('data', function(data) {
   log('Received: ' + data);
});

client.on('error', function(err) {
   log("Error: " + err);
});

Скачать: Гербер файлы для заказа плат на производстве

Скачано: 373, размер: 126.4 KB, дата: 15.Дек.2017