WB-MIR v2 - Modbus IR Remote Control

(В процессе наполнения!)

Модуль WB-MIR

Внутренее устройство модуля. Видны подписи контактов на разъёмах

Обучаемый модуль с ИК-приёмопередатчиком для управления по ИК-каналу различными устройствами, включая кондиционеры, телевизоры и т.п. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу MODBUS.

Принцип работы

Сигнал с пульта ДУ записывается ИК-приёмником и хранится в памяти устройства, откуда может быть воспроизведён. В текущей модификации устройство может хранить до 7 сигналов в постоянной памяти и один — в оперативном буфере. ИК-сигнал может быть также записан не с пульта ДУ, а передан в виде последовательности чисел по Modbus. Сохранённый сигнал воспроизводится ИК-передатчиком при получении специальной команды по Modbus.

Устройство имеет два режима работы: постоянный и оперативный.

В постоянном режиме записанные сигналы хранятся в Flash-ПЗУ устройства. В устройстве можно хранить не более 7 сигналов (в текущей версии прошивки 3.4.0). Сигналы, записанные в ПЗУ, сохраняются при отключении питания. Стоит отметить. что при каждой перезаписи сигнала расходуется физический ресурс ПЗУ процессора устройства — всего можно перезаписать сигнал не более 1000 раз.

В оперативном режиме сигнал (только один) находится в оперативной памяти устройства. Он записывается туда Modbus-командой с внешнего устройства (например, контроллера Wiren Board). Сигнал может быть воспроизведён из оперативной памяти и затем перезаписан; ресурс ПЗУ при этом не расходуется. При отключении питания сигнал в оперативной памяти не сохраняется.

Способ хранения сигнала

Сигнал хранится в памяти устройства виде последовательности натуральных чисел (каждое от 0 до 65535), где каждое число - продолжительность логического 0 или 1 в сигнале в квантах по 10 микросекунд. Следовательно, максимальная продолжительность каждого нуля или единицы должна быть не более 65535 * 10 мкс = 655350 мкс = 0,655 секунд. Первое число последовательности — длительность первой логической единицы. Конец последовательности маркируется двумя периодами продолжительностью 0.

Входы

Питание модуля подается на винтовые зажимы V+ и GND, линия RS-485 подключается к входам A и B. Внешний датчик температуры DS18B20 подключается по паразитной схеме питания, когда выводы +5В и GND объединены и подключены к клемме GND, вывод данных подключается к зажиму 1-W. D некоторых моделях присутствует внутренний датчик температуры DS18B20 в корпусе TO-92, распаяный в верхней левой части платы модуля (вид корпуса сверху нанесен в этом месте шелкографией).

Пример содержимого оперативного буфера WB-MIR

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9 — 24 В постоянного тока
Потребляемая мощность	0,1 Вт в холостом режиме, 0,1 Вт при передаче ИК-команд
Дальнодействие передатчика	< 1м
Внешние датчики	Возможность подключения цифрового датчика температуры.
Управление
Интерфейс управления	RS-485
Изоляция интерфейса	Неизолированный
Протокол обмена данными	Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
Параметры интерфейса RS-485	скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2; Начиная с версии прошивки 3.1.0 параметры интерфейсы могут быть настроены программно: Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с Данные: 8 бит Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even) Стоповых бит: 2 (по умолчанию), 1
Габариты
Габариты	45x35x14 мм
Условия эксплуатации
Температура воздуха	-40°С до +80°С
Относительная влажность воздуха	до 98%,без конденсата влаги

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MR6C используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе Управление по Modbus.

В датчиках с версией прошивки 3.1.0 и позднее эти настройки можно изменить - смотрите таблицу регистров Modbus.

Функции

Смена адреса производится широковещательный (slave_id 0) командой записи (WRITE_SINGLE_REGISTER) в holding register с адресом 128 (0x80).

По адресу 200 лежит сигнатура длинной 6 байт. Сигнатура уникальна для каждой модели устройства и позволяет идентифицировать модель. Для получения сигнатуры нужно выполнить READ_HOLDING_REGISTERS адрес 200 длина 6. Запись в эту область памяти не поддерживается, при попытки записи в недопустимое место возвращается ошибка 3.

Управление по Modbus

Подробно о работе с модулем по протоколу Modbus написано в разделе Управление датчиками Wirenboard по протоколу Modbus. Карта регистров устройства выглядит следующим образом:

Карта регистров хранения (Holding Registers)

Регистр/ адрес	тип	чтение/ запись	значение по умолчанию	формат	назначение	к каким модификациям датчика применимо
0	input	R	0x7FFF	°C × 10 (signed)	Температура с встроенного датчика	WB-MS T
1	input	R	0xFFFF	%RH × 10 (signed)	Относительная влажность с встроенного датчика	WB-MS H
2	input	R	-	lux	Освещённость с встроенного датчика	WB-MS L
3	input	R	-	dB	Уровень шума	WB-MS S
4	input	R	-	-	-
5	input	R	-	-	-
6	input	R	0x7FFF	°C × 16 (signed)	Температура с внешнего датчика	WB-MS D, WB-MIR
7	input	R	0x7FFF	°C × 16 (signed)	Температура с внешнего датчика	WB-MS D, WB-MIR
8	input	R		PPM	Концентрация CO2
90	holding	RW	20 (200 ms)	× 10 ms	Время усреднения освещённости	L
91	holding	RW	20 (200 ms)	× 10 ms	Время усреднения шума	WB-MS S
100	input	R		raw_val * 16	Сырое усреднённое значение с АЦП микрофона	WB-MS S
110	holding	RW	96	baud rate / 100	скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200	все
111	holding	RW	0		настройка бита чётности порта RS-485. Допустимые значения: 0 - нет бита чётности (none), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)	все
112	holding	RW	2		количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2	все
120 (0x78)	holding	RW	0	отличное от 0	запись в регистр вызывает перезагрузку МК без сохранения состояния	все
121 (0x79)	input	R	-	mV	текущее напряжение питания модуля	все
128 (0x80)	holding	RW	1		Modbus-адрес устройства	все
200-206	input	R	{'W','B','M','S',0,0}		сигнатура	все
220-241	input	R		__date__ __time__	дата сборки прошивки	все
250-269	input	R		строка, null-terminated	версия прошивки	все
270-271	input	R		32-bit unsigned int	уникальный идентификатор (S/N)	все
2000-2509	holding	RW			Буфер периодов IR-приемопередатчика	WB-MS I, WB-MIR

Карта регистров флагов (Coils)

Карта регистров флагов (Coils)

Начальный адрес	Количество	Назначение	В модификациях
0	1	Включение пищалки (buzzer)	все
1	1	Принудительная калибровка встроенного датчика CO2. Включать после 20 минут работы при уровне CO2, равном 400 ppm	WB-MS C, WB-MSW2
2	1	Включение подогрева (heater) в микросхеме сенсора температуры и влажности HDC1080 (только с версии прошивки 3.2.0!)	WB-MS C, WB-MSW2
5000	1	Очистка всех банков ИК-команд	WB-MS I, WB-MIR
5001	1	Запись ИК-команды с ИК-приёмника в Modbus регистры хранения (2000-2509), без сохранения в банк команд	WB-MS I, WB-MIR
5002	1	Воспроизведение ИК-команды из Modbus регистров хранения (2000-2509)	WB-MS I, WB-MIR
5100 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 0)	number_of_banks	Воспроизведение ИК-команды из соответствующего банка	WB-MS I, WB-MIR
5200 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 1000)	number_of_banks	Чтение и запись в банки команд IR	WB-MS I, WB-MIR
5300 (в прошивке 3.1.0 и ранее - 2000)	number_of_banks	Запись в банк команд IR использую IR-приёмник	WB-MS I, WB-MIR

Сигнатура устройства

По адресу 200 лежит сигнатура релейного модуля длиной 6 байт. Сигнатура уникальна для каждой модели устройств Wiren Board и позволяет идентифицировать модель по Modbus:

Модуль	Сигнатура
WB-MIR	WBMIR
WB-MS	WBMS
WB-MSW	WBMSW
WB-MSW2	WB-MSW2

Для получения сигнатуры нужно выполнить команду READ_HOLDING_REGISTERS по адресу 200 (длина 6 регистров). Запись в эту область памяти не поддерживается, при попытке записи в недопустимое место возвращается ошибка 3. Пустые места в тексте сигнатуры забиваются значением 0x00. Начиная с регистра 220 записана дата сборки прошивки, в формате "числоx00времяx00" в виде строки (пример: 'Jan 27 2017 17:01:13'). Длина записи — 21 регистр.

Управление модулем из командной строки

Программное обеспечение контроллера Wiren Board включает в себя утилиту modbus_client для работы с устройствами, подключенными к выходам RS-485, по протоколу Modbus, подробное описание команды находится на странице Modbus-client. Доступ к командной строке описан в статье SSH.

Пример чтения регистров

Проверим, верно ли, что мы подключились именно к модулю нужного типа. (Модуль wb-mqtt-serial должен быть предварительно остановлен). По адресу 200 хранится уникальная сигнатура длиной в 6 регистров. Прочтем 6 регистров, начиная с адреса 200, и преобразуем полученный шестнадцатеричный ответ в символьную строку:

echo  -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 \
-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`

В результате выполнения команды получаем строку, например WBMR6. Релейный модуль WB-MR6 имеет Modbus-адрес 1.

Перезагрузка

В ряде случаев может потребоваться перезагрузка модуля. Для этого в регистр 120 (0x78) необходимо записать любое значение, отличное от нуля:

modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 -a1 -t0x06 -r0x78 100

Такая перезагрузка равносильна сбросу по питанию и изменению адреса устройства на 0x01. Все реле при этом выключаются. Предварительно, конечно, необходимо остановить сервис wb-mqtt-serial и убедиться, что к контроллеру не подключены другие Modbus-устройства.