Raspberry Pi 3 利用 RS-232 與 PC 進行通訊測試

 前篇文章 Raspberry Pi 3 使用 RS-232 (COM Port) 記錄了在 Raspberry Pi 3 上使用 RS-232 (COM Port) 的實作經驗。但實作只到如何利用 RS-232 將終端機 (Console) 畫面呈現在 PC 的 Terminal Emulator 中;此篇文章記錄如何透過 RS-232 與外部設備進行資料傳輸 (先做到能和 PC 的 Terminal Emulator 進行資料接收/傳送即可) 。

在進行資料傳輸之前需要先將 Serial Port 的登錄模式關閉。

在 Raspbian 系統內的 Terminal 裡面輸入 sudo raspi-config 進入系統的參數快速設定。

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Raspberry Pi 3 使用 RS-232 (COM Port)

網路上已經有許多文章 (中文、英文都能找得到) 教學如何利用 RS-232 介面,登錄到 Raspberry Pi;而本文並非詳細的教學,而是將實作的過程遇到的狀況,做為記錄。

會利用到 RS-232 介面,幾乎是因為 Raspberry Pi 沒有網路可以連線 (無線 / 有線)及也沒有 HDMI 可以輸出到螢幕上。不過,還有另一個狀況是當 Raspberry Pi 要成為控制主機,操控端的設備只有提供 RS-232 介面時,也就必須仰賴 RS-232。

需要使用到的設備:

  1. RS-232 連接線 (正常線,不用跳線)
  2. MAX3232 模組 (網拍上可以買得到已做好的模組, 含 DB9 DCE 接頭)
  3. 杜邦線 (接線 / 跳線 用)
  4. Raspbrry Pi 3 (目前手邊有的版本)
  5. Micro SD (存放作業系統, 此次使用 Raspbian)
  6. USB 電源線 (提供給 Pi 3 使用)

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利用 C# 與 MOXA NPort 連接

工作的關係需要讀取儀器由 COM Port 傳送出來的訊號 (儀器可能是特別的工業電腦、檢驗機臺、一般個人電腦)。以往利用 COM Port 連接的時候,需要用到 Null Modem,而且兩臺設備 (傳送端及接收端) 也必須放置在相近的位置。這種方式除了會受限在傳送的距離、接收端電腦的 COM Port 數量等問題上。

幸好有人做出將 COM Port 訊號轉換成 ethernet,再利用網路 ( TCP/IP ) 進行資料傳送。這樣子的設備是由一家叫 MOXA 公司所生產 (正確應該說我們公司所使用的廠牌是這間),產品型號是 NPort;有分單 Port 或是 多重 Ports。

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RS-232 線路及NULL MODEM

在大學的時候,製作過 RS-232 NULL MODEM;到了研究所做助教,被學生問了一個問題:「現在網路那麼方便,買個 HUB 或是做網路跳線就行了,為什麼還需要學 RS-232 NULL MODEM 的製作呢?要焊接這件事,好麻煩!」

的確,現在的科技使得電腦間互傳資料是很方便的事,只需要接上網路就能互傳,而且速度還飛快。但到了職場之後,才發現,原來不是所有的電子設備都會有網路功能,多半都是只有 Serial Port (使用 RS-232 規格)。再更多半的時候,都是 DTE to DTE 資料傳送,這時候就得要使用到 NULL MODEM 才行。

最近,剛好又遇上 NULL MODEM 的問題;從市面上買回來的 NULL MODEM 在大部份的電子設備上,都能正常連接、傳輸資料。而這些便宜的 NULL MODEM 線材,只是將 Tx 與 Rx 的線路做交換,其餘的線路仍舊不變。在這樣狀況之下,少數規格比較嚴謹的電子設備,就無法正常接通。為了這個問題,重新複習了 RS-232 規格。 » Read more