USB TTL to UART / RS232 / RS485 / OBD / Can Bus

USB TTL to UART คืออะไร

USB TTL to UART เป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณซีเรียล TTL (Transistor-Transistor Logic) เป็นสัญญาณ UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) ผ่านพอร์ต USB เพื่อใช้ในการสื่อสารกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการสัญญาณ UART เช่น ไมโครคอนโทรเลอร์ Arduino, Raspberry Pi, ESP8266/ESP32 และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่รองรับการรับส่งข้อมูลแบบ UART ผ่านพอร์ตซีเรียล TTL อุปกรณ์นี้มักจะมีตัวแปลงแบบชิป CP2102 หรือ FT232RL และมีความสามารถในการเลือกค่า Baud rate และการสั่งงานในการรับส่งข้อมูลด้วยพอร์ต UART ได้ง่าย มักนำมาใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ IoT และการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ที่ไม่มีพอร์ตซีเรียล TTL

USB TTL to UART เป็นโมดูลแปลงสัญญาณ USB เป็น UART ที่ช่วยให้เราสามารถเชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ผ่านพอร์ต USB ได้ง่ายขึ้น

การใช้งาน USB TTL to UART ร่วมกับ Arduino สามารถทำได้ดังนี้

• เชื่อมต่อขา TX ของ USB TTL to UART เข้ากับขา RX ของ Arduino และขา RX ของ USB TTL to UART เข้ากับขา TX ของ Arduino
• เชื่อมต่อขา GND ของ USB TTL to UART เข้ากับ GND ของ Arduino
• เชื่อมต่อพอร์ต USB ของ USB TTL to UART เข้ากับคอมพิวเตอร์

หลังจากนั้น คุณสามารถใช้โปรแกรม Serial Monitor ใน Arduino IDE เพื่อเชื่อมต่อกับ Arduino ผ่าน USB TTL to UART และตรวจสอบสถานะหรือข้อมูลที่อ่านได้จาก Arduino ได้ผ่านคอมพิวเตอร์ของคุณ

RS232 คืออะไร

RS232 เป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลซีเรียล (Serial Communication) ซึ่งใช้สำหรับการเชื่อมต่อแบบพ้อยทูพ้อยระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อรับส่งข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆ ผ่านสายสัญญาณ ซึ่งมีลักษณะเป็นสัญญาณดิจิตอล โดยมาตรฐาน RS232 จะมีการกำหนดแบบสัญญาณและอัตราการส่งผ่านข้อมูล เช่น ความเร็วสูงสุด 115,200 bits per second (bps) และมีการกำหนดช่วงไฟฟ้าสำหรับสัญญาณสูงสุดและต่ำสุดที่ต้องมีเพื่อให้สามารถรับและส่งข้อมูลได้อย่างถูกต้อง การเชื่อมต่อ RS232 จะใช้สายสัญญาณแบบ DB9 หรือ DB25 และต้องมีการกำหนดสายสัญญาณสำหรับขาสัญญาณแต่ละขาให้ตรงกันระหว่างอุปกรณ์ทั้งสองข้าง

RS485 คืออะไร

RS485 เป็นมาตรฐานการสื่อสารแบบสายใยเดียว (single-wire) หรือหลายสาย (multi-drop) ที่ใช้สำหรับการสื่อสารแบบสัญญาณดิจิตอล โดยใช้ไฟฟ้าชนิด RS485 ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ด้วยความเสถียรสูง สามารถสื่อสารได้ไกลถึง 1.2 กิโลเมตร และสามารถรองรับอุปกรณ์หลายตัวพร้อมกันได้ นอกจากนี้ RS485 ยังสามารถช่วยลดการสั่นสะเทือนและรบกวนในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ได้ดีเนื่องจากมีการใช้สัญญาณบางอย่างในการปรับปรุงสัญญาณ ดังนั้น RS485 เป็นมาตรฐานการสื่อสารที่นิยมใช้กันในระบบการควบคุมอุตสาหกรรมหรือระบบเครือข่ายการสื่อสารขนาดใหญ่ที่มีการสื่อสารระยะไกล และมีการติดตั้งอุปกรณ์หลายตัวในระบบเดียวกัน

การใช้งาน RS485 กับ Arduino จำเป็นต้องใช้ชิปแปลงสัญญาณ RS485 เพื่อให้ Arduino สามารถรับส่งข้อมูลผ่าน RS485 ได้ โดยทั่วไปจะใช้ชิป MAX485 ซึ่งเป็นชิปแปลงสัญญาณ RS485 เป็น TTL และ TTL เป็น RS485 ได้ 

การเชื่อมต่อสายต่อ RS485 จะต้องทำการต่อสาย A และ B ของ RS485 กับขา DI และ DE ของชิปแปลงสัญญาณ RS485 โดยสาย A ต่อกับขา DI และสาย B ต่อกับขา DE ของชิป และต่อชิปแปลงพลังงานกับ Arduino โดยใช้ขา VCC, GND, และ RX ของ Arduino ในการรับส่งข้อมูล RS485 ระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ กับ Arduino ผ่านชิปแปลงสัญญาณ RS485 MAX485

OBD คืออะไร

OBD ย่อมาจาก "On-Board Diagnostics" คือระบบวิเคราะห์สถานะของรถยนต์ที่ติดตั้งในรถยนต์เพื่อตรวจสอบและรายงานปัญหาทางเทคนิคของรถยนต์ และเพื่อควบคุมการทำงานของระบบเครื่องยนต์ ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงตามมาตรฐาน OBD ต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นมาในช่วงเวลาต่างๆ โดยปัจจุบัน OBD-II ถือเป็นมาตรฐาน OBD ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ทั่วโลก ซึ่งสามารถอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ในรถยนต์ และรายงานปัญหาที่เกิดขึ้นได้ผ่านช่องทางพอร์ท OBD-II ที่มักจะติดอยู่ใต้แผงประตูของรถยนต์ โดยสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ หรือคอมพิวเตอร์ เพื่ออ่านและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับจากรถยนต์ได้ ในทางปฏิบัติ OBD-II มักนำมาใช้ในการตรวจเช็คสถานะและปัญหาของเครื่องยนต์รถยนต์ การตรวจวัดอุณหภูมิและความดันในระบบเครื่องยนต์ การตรวจสอบค่าความเร็วของรถ และอื่นๆ อีกมากมาย

Can Bus คืออะไร

CAN Bus ย่อมาจากคำว่า Controller Area Network Bus เป็นระบบเครือข่ายสื่อสารที่ใช้งานกันในอุตสาหกรรมเพื่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งมีการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เพื่อติดต่อสื่อสารและควบคุมตัวประมวลผล ส่วนใหญ่ใช้ในรถยนต์ เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสารระหว่างชิปต่าง ๆ ภายในรถ ได้แก่ ชิปควบคุมเครื่องยนต์ ชิปควบคุมเครื่องปรับอากาศ และชิปควบคุมระบบเบรก และอื่น ๆ

ระบบ CAN Bus มีข้อดีคือสามารถสื่อสารข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง สามารถสื่อสารข้อมูลได้พร้อมกันหลายข้อมูลที่เป็นอนุภาค โดยที่ไม่มีการชนกันของข้อมูล นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงและเพิ่มเติมระบบได้โดยง่าย เพราะเป็นระบบที่เปิดกว้าง สามารถนำไปใช้งานได้กับอุปกรณ์ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ หรืออุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ต้องการการสื่อสารแบบเครื่องคอมพิวเตอร์ในการควบคุมและติดต่อสื่อสารกัน

การใช้งาน Can Bus กับ Arduino จำเป็นต้องใช้โมดูล Can Bus ที่เชื่อมต่อกับ Arduino ผ่านพอร์ท SPI และมีไลบรารีสำหรับการเขียนโปรแกรมใช้งาน Can Bus บน Arduino อย่างเช่น MCP2515 Can Bus Module และคำสั่งเขียนโปรแกรมสำหรับใช้งาน Can Bus บน Arduino