LAB: UART, RS485, RS232 Protocol

จุดประสงค์

1. เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของ UART

2. เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของ RS232 และ RS485

LAB1: Basic UART Communication

การทดลองนี้จะใช้ Logic Analyzer แสดงข้อความการสื่อสารผ่าน UART pin ของ M5stack

อุปกรณ์ทดลอง

Components	Quantity
M5Stack Demo Board	1
Logic Analyzer (รุ่น LA1016 or LA2016)	1

อุปกรณ์การทดลอง

โปรแกรม

1. Arduino IDE

2. โปรแกรม KingstVIS

การตั้งค่าโปรแกรม KingstVIS

• เชื่อมต่อ logic Analyzer กับ คอมพิวเตอร์

• เปิดโปรแกรม Kingst VIS

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon add(+) >> เลือก UART/RS232/485

ตั้งค่าเลือกประเภท Protocol ที่ต้องการวิเคราะห์

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon setting >> Edit ตั้งค่าตามรูปด้านล่าง >> OK

ตั้งค่า channel 3

• ไปที่ Analyzers อีกครั้ง >> คลิ๊ก icon setting >> Display Format >> ASCII เพื่อให้โปรแกรมแสดงผลเป็นข้อความ

ตั้งค่า channel 3 แสดงข้อความ

• ไปที่ Channel 3 เลือกกด Indicates "rising edge trigger"

Trigger condition setting

Setup Arduino IDE for M5Stack

• เข้าไปตั้งค่าตาม การตั้งค่าM5stack

• เมื่อตั้งค่าเสร็จแล้ว

  • ไปที่ tool >> Board>> M5 stack core esp32

  เพื่อทำการอัพโหลดข้อมูลลงไปยังบอร์ด

PIN Connect

รายชื่อ PIN เชื่อมต่อกัน

M5Stack port	Logic Analyzer
UART0 (pin 1T)	Channel 3
UART0 (pin 3R)	-
GND	GND

ตำแหน่ง UART port ที่ใช้ในการทดลองนี้แสดงดังภาพด้านล่าง

UART port on M5stack demo board

Code

M5Stack print data

void setup() {
 Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
 Serial.println("On");
 delay(1000);
}

บันทึกผลการทดลอง

1. บันทึกขั้นตอนการทดลอง

2. บันทึกภาพผลวงจรและภาพที่แสดงบน โปรแกรม logic Analyzer

3. อธิบายผลการทดลอง

LAB2: UART to RS232

การทดลองนี้เป็นการสื่อสารกันระหว่าง UART ของบอร์ด M5Stack กับ RS232 บน M5Stack Demo Board โดยใช้ Logic Analyzer (รุ่น LA1016 or LA2016) ในการแสดงข้อความที่ M5Stack ส่งออกจากที่ pin UART ไปยัง RS232 port

อุปกรณ์ทดลอง

Components	Quantity
M5Stack Demo Board	1
Logic Analyzer (รุ่น LA1016 or LA2016)	1

อุปกรณ์การทดลอง

การตั้งค่าโปรแกรม KingstVIS

• เชื่อมต่อ logic Analyzer กับ คอมพิวเตอร์

• เปิดโปรแกรม Kingst VIS

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon add(+) >> เลือก UART/RS232/485

ตั้งค่าเลือกประเภท Protocol ที่ต้องการวิเคราะห์

• ให้ add ทั้งหมด 2 ครั้ง และตั้งค่าแต่ละ add เป็น channel 0 และ 3 วิธีตั้งค่าดังตัวอย่างด้านล่าง

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon setting >> Edit ตั้งค่าตามรูปด้านล่าง >> OK

ตั้งค่า channel 0

ตั้งค่า channel 3

• ไปที่ Analyzers อีกครั้ง >> คลิ๊ก icon setting >> Display Format >> ASCII เพื่อให้โปรแกรมแสดงผลเป็นข้อความ ทั้ง Channel 0 และ 3

ตั้งค่า channel 0 และ 3 แสดงข้อความ

• ไปที่ Channel 3 เลือกกด Indicates "rising edge trigger"

Trigger condition setting

PIN Connect

M5Stack port	RS232 port	Logic Analyzer
UART0 (pin 1T)	Header (pin Tx)	Channel 3
UART0 (pin 3R)	Header (pin Rx)	-
-	DB9 connector(pin 2)	Channel 0
-	DB9 connector(pin 3)	Channel 1
GND	GND	GND

ตำแหน่ง RS232 port ที่ใช้ในการทดลองนี้แสดงดังภาพด้านล่าง

UART0 port of M5Stack and RS232 port on M5Stack Demo Board

ตำแหน่งที่เชื่อมต่อ Logic analyzer เพื่อวิเคราะห์สัญญาณ

เชื่อมต่อ Channel logic Analyzer to RS232 port

code

"Code เดิมจากการทดลอง LAB UART "

บันทึกผลการทดลอง

1. บันทึกขั้นตอนการทดลอง

2. บันทึกภาพผลวงจรและภาพที่แสดงบน โปรแกรม logic Analyzer

3. อธิบายความเหมือนหรือแตกต่างของ Channel 0,1,3 ที่แสดงบนโปรแกรม Logic analyzer

LAB3: UART to RS485

การทดลองนี้ใช้ UART สื่อสารกันระหว่าง M5Stack กับ RS485 บน M5Stack Demo Board โดยใช้ Logic Analyzer ของ www.qdkingst.com ในการแสดงข้อความที่ M5Stack ส่งออกไปยัง RS485 port

อุปกรณ์ทดลอง

Components	Quantity
M5Stack Demo Board	1
Logic Analyzer (รุ่น LA1016 or LA2016)	1

อุปกรณ์การทดลอง

การตั้งค่าโปรแกรม KingstVIS

• เชื่อมต่อ logic Analyzer กับ คอมพิวเตอร์

• เปิดโปรแกรม Kingst VIS

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon add(+) >> เลือก UART/RS232/485

ตั้งค่าเลือกประเภท Protocol ที่ต้องการวิเคราะห์

• ให้ add ทั้งหมด 2 ครั้ง และตั้งค่าแต่ละ add เป็น channel 0 และ 3 วิธีตั้งค่าดังตัวอย่างด้านล่าง

• ไปที่ Analyzers >> คลิ๊ก icon setting >> Edit ตั้งค่าตามรูปด้านล่าง >> OK

ตั้งค่า channel 0

ตั้งค่า channel 1

ตั้งค่า channel 3

• ไปที่ Analyzers อีกครั้ง >> คลิ๊ก icon setting >> Display Format >> ASCII เพื่อให้โปรแกรมแสดงผลเป็นข้อความ ทั้ง Channel 0, 1 และ 3

ตั้งค่า channel 0 และ 3 แสดงข้อความ

• ไปที่ Channel 3 เลือกกด Indicates "rising edge trigger"

Trigger condition setting

PIN Connect

ชื่อ PIN ของบอร์ด M5Stack ต่อกับ RS485 port และ Logic Analyzer

RS485	Logic Analyzer	M5stack
TXD	Channel 3	UART0 (pin 1T)
RXD	-	UART0 (pin 3R)
A	Channel 1	-
B	Channel 0	-
GND	GND	GND

ตำแหน่ง RS485 port ที่ใช้ในการทดลองนี้แสดงดังภาพด้านล่าง

UART0 port of M5Stack and RS485 port on M5Stack Demo Board

ตำแหน่งที่เชื่อมต่อ Logic analyzer เพื่อวิเคราะห์สัญญาณ

เชื่อมต่อ Channel logic Analyzer to RS485 port

code

"เดิมจากการทดลอง LAB UART to RS232"

บันทึกผลการทดลอง

1. บันทึกภาพวงจรการทดลองและภาพผลที่แสดงบน โปรแกรม logic Analyzer

2. อธิบายความเหมือนหรือแตกต่างของ Channel 0,1,3 ที่แสดงบนโปรแกรม Logic analyzer

3. จากการทดลองที่1,2 ให้อธิบายความเหมือนและต่างของการสื่อสารแบบ RS232 และ RS485 ลงในเอกสารบันทึกผลการทดลอง