रास्पबेरी पाई के साथ MAX485 RS485 मॉड्यूल का उपयोग करना

द MAX485 मॉड्यूल रास्पबेरी पाई का उपयोग करके संवाद करने की अनुमति देता है RS485 प्रोटोकॉल, जो व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, मोडबस संचार और लंबी दूरी के सीरियल डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग किया जाता है. यह मार्गदर्शिका आपको दिखाएगी कि कैसे कनेक्ट करें, कॉन्फ़िगर करें और उपयोग करें रास्पबेरी पाई के साथ MAX485 RS485 मॉड्यूल पायथन का उपयोग करना.

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आपको क्या चाहिए

1. रास्पबेरी पाई (जीपीआईओ समर्थन के साथ कोई भी मॉडल, जैसे, पाई 3, पाई 4)
2. MAX485 RS485 मॉड्यूल
3. RS485 डिवाइस (जैसे, मोडबस सेंसर, औद्योगिक नियंत्रक)
4. जम्पर तार
5. पायथन स्थापित रास्पबेरी पाई पर

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चरण 1: MAX485 मॉड्यूल को समझना

द MAX485 एक है TTL-to-RS485 ट्रांसीवर यह रास्पबेरी पाई को RS485 सिग्नल भेजने और प्राप्त करने की अनुमति देता है.

मुख्य विशेषताएं:

• आधा द्वैध RS485 संचार का समर्थन करता है
• पर काम करता है 5 वी शक्ति (रास्पबेरी पाई पर 3.3V तर्क के साथ संगत)
• उपयोग TX, RX, DE और RE संचार नियंत्रण के लिए पिन

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चरण 2: रास्पबेरी पाई को MAX485 वायरिंग

MAX485 पिन	रास्पबेरी पाई पिन	समारोह
वीसीसी	5V (पिन 2)	बिजली की आपूर्ति
GND	GND (पिन 6)	मैदान
आरओ	GPIO15 (पिन 10)	RS485 डेटा प्राप्त (RX)
DI	GPIO14 (पिन 8)	RS485 डेटा ट्रांसमिशन (TX)
आरई	GPIO18 (पिन 12)	प्राप्त करने में सक्षम (प्राप्त करने के लिए कम)
डे	GPIO18 (पिन 12)	ड्राइवर सक्षम करें ( भेजने के लिए उच्च)
ए	RS485 एक लाइन	RS485 डिवाइस से कनेक्ट करें
बी	RS485 बी लाइन	RS485 डिवाइस से कनेक्ट करें

ध्यान दें: द आरई तथा डे पिंस को एक साथ नियंत्रित किया जाता है GPIO18, ट्रांसमिशन को सक्षम या अक्षम करना.

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चरण 3: रास्पबेरी पाई पर UART सक्षम करें

1. रास्पबेरी पाई विन्यास उपकरण खोलें:

   sudo raspi-config
   

2. पर नेविगेट करें इंटरफ़ेस विकल्प > सीरियल पोर्ट.

3. सीरियल कंसोल अक्षम करें लेकिन सीरियल हार्डवेयर सक्षम करें.

4. रास्पबेरी पाई को रिबूट करें:

   sudo reboot
   

5. सत्यापित करें कि सीरियल डिवाइस उपलब्ध है:

   ls /dev/serial*
   

   आपको देखना चाहिए /dev/serial0.

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चरण 4: आवश्यक पायथन लाइब्रेरी स्थापित करें

1. अपने रास्पबेरी पाई को अपडेट करें:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

2. पायथन सीरियल संचार पुस्तकालय स्थापित करें:

   pip3 install pyserial
   

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चरण 5: RS485 के माध्यम से संचार करने के लिए पायथन कोड

RS485 के माध्यम से डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए मूल पायथन कोड

import serial
import RPi.GPIO as GPIO
import time

# Define GPIO pin for RE/DE control
RS485_CONTROL = 18  

# Set up GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(RS485_CONTROL, GPIO.OUT)

# Configure the serial connection
ser = serial.Serial(
    port='/dev/serial0',  # Raspberry Pi UART port
    baudrate=9600,        # Set baud rate to match RS485 device
    timeout=1
)

def send_data(data):
    GPIO.output(RS485_CONTROL, GPIO.HIGH)  # Enable transmission
    time.sleep(0.01)  # Small delay before sending
    ser.write(data.encode())  # Send data as bytes
    time.sleep(0.01)  # Small delay to ensure data is sent
    GPIO.output(RS485_CONTROL, GPIO.LOW)  # Enable receiving

def receive_data():
    GPIO.output(RS485_CONTROL, GPIO.LOW)  # Enable reception
    data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
    return data

try:
    while True:
        send_data("Hello RS485 Device!\n")
        print("Data sent!")

        # Wait for a response
        response = receive_data()
        if response:
            print(f"Received: {response}")

        time.sleep(2)
except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")
finally:
    ser.close()
    GPIO.cleanup()

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चरण 6: रास्पबेरी पाई के साथ RS485 संचार के अनुप्रयोग

1. औद्योगिक स्वचालन – मॉडबस आरटीयू का उपयोग करके पीएलसी, सेंसर और नियंत्रकों के साथ संवाद करें.
2. लंबी दूरी का संचार – RS485 समर्थन करता है लंबी दूरी के डेटा ट्रांसमिशन 1200 मीटर तक.
3. मल्टी-डिवाइस नेटवर्क – एक ही RS485 बस पर कई उपकरणों को कनेक्ट करें.
4. स्मार्ट एनर्जी मीटर – मोडबस-संगत ऊर्जा मीटर पढ़ें.
5. IoT और डेटा लॉगिंग – सेंसर डेटा एकत्र करें और इसे क्लाउड सर्वर पर संचारित करें.

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समस्या निवारण

1. कोई संचार नहीं

   • वायरिंग कनेक्शन की जाँच करें, सुनिश्चित करें ए और बी लाइनें सही ढंग से जुड़े हुए हैं.
   • सत्यापित करें कि UART सक्षम है उपयोग sudo raspi-config.
   • सुनिश्चित करें RS485 डिवाइस एक ही बॉड दर का उपयोग करता है जैसा कि पायथन में सेट किया गया है.

2. अनुमति अस्वीकृत त्रुटि

   • उपयोगकर्ता को इसमें जोड़ें dialout सीरियल पोर्ट एक्सेस के लिए समूह:

     sudo usermod -aG dialout $USER
     sudo reboot
     

3. प्राप्त डेटा में कचरा वर्ण

   • दोनों उपकरणों का उपयोग सुनिश्चित करें एक ही बॉड दर और धारावाहिक सेटिंग्स.
   • अगर जाँच करें ढाल केबल लंबी दूरी के लिए आवश्यक हैं.

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निष्कर्ष

द MAX485 मॉड्यूल रास्पबेरी पाई को संवाद करने में सक्षम बनाता है RS485, इसके लिए आदर्श बनाना औद्योगिक स्वचालन, मोडबस डिवाइस और लंबी दूरी के सीरियल डेटा ट्रांसमिशन. इस गाइड का पालन करके, आप स्थापित कर सकते हैं रास्पबेरी पाई और RS485 उपकरणों के बीच द्विदिश संचार IoT और एम्बेडेड सिस्टम परियोजनाओं के लिए. 🚀