Python PySerial使用Beaglebone Black Angstrom通过半双工RS-485转接板实现自动RTS

Question

我试着用一个运行Angstrom（3.8内核）的Beaglebone Black与9600-N-8-1的半双工RS-485网络上的设备通信。

我正在尝试使用一个RS-485断接板类似于这个：https://www.sparkfun.com/products/10124，除了芯片是一个MAX3485http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/1079。我买了预先组装好的电路板，上面有插脚和端子排。我的一个朋友用示波器对它进行了测试，并宣布RS-485板可以工作。电路板有五个插脚连接到BBB。3-5V（电源）、RX-I、TX-O、RTS和GND。

我已经禁用了BBB上的HDMI支持，以便UART4_RTSn和UART4_CTSn管脚将可用。

    mkdir /mnt/boot
    mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/boot
    nano /mnt/boot/uEnv.txt
    #change contents of uEnv.txt to the following:
    optargs=quiet capemgr.disable_partno=BB-BONELT-HDMI,BB-BONELT-HDMIN 

然后，我找到了一个覆盖图来启用带有RTS/CTS控件的UART-4：

            /*
     * Modified version of /lib/firmware/BB-UART4-00A0.dtbo to add RTS so we can reset Arduinos
     */
    /dts-v1/;
    /plugin/;

    / {
      compatible = "ti,beaglebone", "ti,beaglebone-black";
      part-number = "BB-UART4-RTS";
      version = "00A0";
      exclusive-use = "P9.13", "P9.11", "P9.15", "P8.33", "P8.35", "uart4";

      fragment@0 {
        target = <0xdeadbeef>;

        __overlay__ {


          pinmux_bb_uart4_pins {
            pinctrl-single,pins = <
              0x070 0x26   /* P9_11 = UART4_RXD = GPIO0_30,    MODE6 */
              0x074 0x06   /* P9_13 = UART4_TXD = GPIO0_31,    MODE6 */
              /* need to enable both RTS and CTS, if we only turn on RTS then driver gets confused */
              0x0D0 0x26   /* P8_35 = UART4_CTSN = lcd_data12, MODE6 */
              0x0D4 0x06   /* P8_33 = UART4_RTSN = lcd_data13, MODE6 */
              /* 0x040 0x0F   /* P9_15 = GPIO1_16 = GPIO48,       MODE7  failed attempt to put DTR on gpio */
            >;
            linux,phandle = <0x1>;
            phandle = <0x1>;
          };
        };
      };

      fragment@1 {
        target = <0xdeadbeef>;

        __overlay__ {
          status = "okay";
          pinctrl-names = "default";
          pinctrl-0 = <0x1>;
        };
      };

      __symbols__ {
        bb_uart4_pins = "/fragment@0/__overlay__/pinmux_bb_uart4_pins";
      };

      __fixups__ {
        am33xx_pinmux = "/fragment@0:target:0";
        uart5 = "/fragment@1:target:0"; /* Not a mistake: UART4 is named uart5 */
      };

      __local_fixups__ {
        fixup = "/fragment@1/__overlay__:pinctrl-0:0";
      };
    };

编译并启用覆盖：

    cd /lib/firmware
    dtc -O dtb -o BB-UART4-RTS-00A0.dtbo -b 0 -@ BB-UART4-RTS-00A0.dts 
    echo BB-UART4-RTS:00A0  > /sys/devices/bone_capemgr.*/slots

像这样把485板连接到BB上

    3-5V to P9_05 (VDD_5V)
    RX-I to P9_13 (UART4_TXD) 
    TX-O to P9_11 (UART4_RXD)
    RTS  to P8_33 (UART4_RTSn)
    GND  to P9_01 (DGND)

在python中，我试图使用如下串行端口：

    import serial
    ser = serial.Serial('/dev/ttyO4', baudrate=9600, rtscts=True)
    ser.write(list_of_byte_dat)

我知道这个程序可以工作，因为当我在/dev/ttyUSB0上使用USB-to-RS-485转换器并设置rtscts=False时，通信在两个方向都可以正常工作。但是我不能用RS-485板让通讯正常工作。

我有两个RS-485板的问题，都是关于RTS的。

1. 板上的RTS的工作方式与我预期的相反。当我在rs485板的RTS引脚上施加电压时，板上的RTS led熄灭，板不会传输。当我从RTS引脚上卸下电压时，RTS发光二极管亮起，电路板将进行传输。如何反转BBB上UART_RTSn引脚的极性？

   Temporary solution: I've made a small bone script program that uses UART4_RTSn pin as input. It turns on a different GPIO when the UART4_RTSn pin is off and turns off that same GPIO pin when the UART4_RTSn pin is on. Then hooked up the RTS pin on the rs485 board to the GPIO pin instead of the UART4_RTSn pin.

   这似乎是一个糟糕的解决方案，但它确实使RS485板上的RTS在从命令行回显到/dev/ttyO4时在正确的时间启动。

   如何通过调整硬件配置或更改pyserial中的配置来更改UART4_RTSn管脚的极性？

   这就引出了第二期

2. 如我在问题1中所述，当向tty端口回显一个值时，UART4_RTSn管脚将自动（但向后）工作，如下所示：

   echo -en '\x02\xFD\xCD......' > /dev/ttyO4
   

   这将使数据传输时UART4_RTSnled闪烁。如果我没有上面提到的bonescript设置它，那么它将正常打开并在传输时闪烁。如果我使用我的bonescript黑客，那么它将是正常关闭和闪烁，而传输（这是我想要的）。但是，这仅在使用命令行中的echo时有效。当我使用python并设置串行端口时，UART4_RTSn管脚将变为非活动状态。传输时不会闪烁。我一用python声明：

   ser = serial.Serial('/dev/ttyO4', baudrate=9600, rtscts=True)
   

   销关闭并保持关闭。当使用ser.write(stuff)发送信息时，它不会闪烁。因此，没有启用rs485板进行传输。如何使UART4_RTSnpin在pyserial中自动工作？我试过设置rtscts=False，但没有成功。

   我可以使用ser.setRTS(True)或ser.setRTS(False)手动切换pin值，这样我就知道我使用的是正确的pin，并且它被识别。但我不想直接切换UART4_RTSn引脚。我希望它在串行端口传输数据时自动工作，在使用echo时自动工作，但在Python中不这样做。

任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

使用ioctl更改逻辑级别。。。

98         struct serial_rs485 rs485conf;
 99 
100         /* Enable RS485 mode: */
101         rs485conf.flags |= SER_RS485_ENABLED;
102 
103         /* Set logical level for RTS pin equal to 1 when sending: */
104         rs485conf.flags |= SER_RS485_RTS_ON_SEND;
105         /* or, set logical level for RTS pin equal to 0 when sending: */
106         rs485conf.flags &= ~(SER_RS485_RTS_ON_SEND);
107 
108         /* Set logical level for RTS pin equal to 1 after sending: */
109         rs485conf.flags |= SER_RS485_RTS_AFTER_SEND;
110         /* or, set logical level for RTS pin equal to 0 after sending: */
111         rs485conf.flags &= ~(SER_RS485_RTS_AFTER_SEND);
112 
113         /* Set rts delay before send, if needed: */
114         rs485conf.delay_rts_before_send = ...;