Skip to the content
2 layers75.3 × 86 mmRS485, the printed circuit board in 3D

Данное устройство выступает мастером сети ModbusRTU. Обменивается данными с подчиненными устройствами (до 247 устройств на линии RS485). Все данные дублируются по MQTT на сервер, где они могут обрабатываться, а также появится возможность с сервера управлять подчиненными устройствами.

Size
75.3 × 86 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
67
Nets
61
Pads
226
Tracks, vias
501, 30
Pours
6
Routed
Yes
KiCad
KiCad 7 (file 20221018)
Created
27 Feb 2024
Updated
27 Feb 2024

Overview

RS485 is an open-source printed circuit board by Solderingironspb, from the Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway repository on GitHub. It is a 2-layer board of 75.3 × 86 mm with 67 parts on 61 nets, routed with 501 tracks and 30 vias.

It is built around the MAX485ED, ESP-07 and AMS1117-3.3, with the IRLML0060, PSM712-LF-T7 and TX 1 among its other parts. Its parts include 21 resistors, 16 capacitors, 3 ICs, 2 diodes and 2 connectors. It belongs with the interfaces and adapters boards and the ESP8266 boards of this library.

Main components

6

README

README.md

ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway

Данное устройство выступает мастером сети ModbusRTU. Обменивается данными с подчиненными устройствами (до 247 устройств на линии RS485). Все данные дублируются по MQTT на сервер, где они могут обрабатываться, а также появится возможность с сервера управлять подчиненными устройствами. (При условии, что ты это все в силах сам запрограммировать, мой друг...).

Описание:

Общение осуществляется по RS485. Согласно документации, длина линии может доходить до 1 км, а изоляция по RS485 достигает 3000 В. На этой линии могут находиться счетчики электрической энергии, промышленные холодильники, климатические камеры, кондиционеры, щиты управления чего-либо и много чего другого. ModbusRTU используется с 1979 года по сей день и промышленных устройств, поддерживающих этот протокол миллионы.

Немного по технической части:

Основную задачу по работе с ModbusRTU берет на себя RISC-V микроконтроллер CH32V203F8P6. На нем заданы тайминги для правильной работы протокола и написана своя реализация ModbusRTU Master. Все написано на RVMSIS. Отличный, очень компактный камушек с двумя UART на борту. Единственный минус данного МК - он не имеет входа кварцевого резонатора, поэтому сильно задирать скорость UART не стал бы. Обычного 9600 - 115200 хватит. Пока тестирую на 9600. Работает без сбоев. По части WIFI - здесь распаян WiFi модуль на базе однокристальной системы (SoC) ESP8266. Написано свое ПО для модуля, что оно работает в качестве WIFI MQTT шлюза. Общение с CH32V203F8P6 происходит через USART по самописному протоколу, которым я пользуюсь уже 3 года без сбоев. Многие, кто в теме задаст очередной вопрос, почему всю работу не осуществить на ESP8266? Отвечаю: я не знаю на столько хорошо ES8266, чтоб доверить ей работу с прерываниями, таймерами и прочим. Система, по которой я работаю - обкатана годами. Менять пока не собираюсь.

По корпусу:

Очень хотелось выпендриться и уместить все в корпус на DIN рейку и чтоб 1 модуль занимало всего лишь. Из за этого мы видим антенну, которая немного мешает подключать RS485 (GND), но опять же....как часто мы GND туда подцепляем?) На 80% устройств она отсутствует в принципе. DCDC преобразователем, чтоб можно было питать устройство от 12-24В тоже пришлось пожертвовать, негде его там расположить внутри). Поэтому питание устройства от 5В. Защита от переполюсовки присутствует. Не знал, как поступить с портом для программирования устройства. На лицевую сторону тяжело уже было вывести, поэтому ничего не оставалось, как сделать окошко в корпусе справа. Открыл - запрогал - закрыл.

По дизайну:

Все в традициях нашего оборудования) Немного уродливо, зато с душой и относительно бюджетно 😁

Ну и не забываем, что все делалось в домашних условиях)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Parts

67
QtyValueFootprintReferences
810kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR3, R7, R16, R17, R18, R19, R20, R21
61kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR6, R10, R12, R13, R14, R15
4100nCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC1, C5, C6, C8
447uFCapacitor_Tantalum_SMD:CP_EIA-3528-21_Kemet-B_Pad1.50x2.35mm_HandSolderC10, C11, C14, C15
3100nFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC12, C13, C16
3PinHeader_1x02_P2.54mm_VerticalConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_VerticalESP_RX, ESP_TX, Flash
2100RResistor_SMD:R_0805_2012MetricR5, R9
210RResistor_SMD:R_0805_2012MetricR4, R8
2220pFCapacitor_SMD:C_0805_2012MetricC7, C9
2470RResistor_SMD:R_0805_2012MetricR2, R11
25uFCapacitor_SMD:C_0805_2012MetricC3, C4
2AMS1117-3.3Package_TO_SOT_SMD:SOT-223-3_TabPin2U2, U4
2Master/SlaveConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x03_P2.54mm_VerticalJ1, J2
2PinHeader_1x08_P2.54mm_HorizontalConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x08_P2.54mm_HorizontalLEDS, Main board
2PinSocket_1x08_P2.54mm_VerticalConnector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x08_P2.54mm_VerticalLEDS, Main board
2Rx1Diode_SMD:D_0805_2012MetricMQR, WIFI
110MQ100NPBFDiode_SMD:D_SMAD4
110uFCapacitor_SMD:C_0805_2012MetricC2
122uHInductor_SMD:L_1210_3225MetricL1
1240Resistor_SMD:R_0805_2012MetricR1
1DebugConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x04_P2.54mm_VerticalDebug port
1ESP-07RF_Module:ESP-07ESP07S
1IRLML0060Package_TO_SOT_SMD:SOT-23Q1
1LEDDiode_SMD:D_0805_2012MetricPWR
1MAX485EPackage_SO:SO-8_3.9x4.9mm_P1.27mmU1
1MornsunS0505SCConverter_DCDC:Converter_DCDC_Murata_MEE1SxxxxSC_THTPS1
1PSM712-LF-T7Package_TO_SOT_SMD:SOT-23-3D1
1ResetButton_Switch_SMD:SW_Push_1P1T_NO_CK_KSC6xxJReset
1Rx2Diode_SMD:D_0805_2012MetricMBR
1Tx1Diode_SMD:D_0805_2012MetricMQT
1Tx2Diode_SMD:D_0805_2012MetricMBT
1~Package_SO:SOIC-16W_7.5x10.3mm_P1.27mmCA-IS3741LW1
1~Package_SO:SSOP-20_5.3x7.2mm_P0.65mmCH32V203F8P6

The 65 most common of 67 parts.

More from Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway

3
  • 2 layers14.3 × 86 mmRS485 1, the printed circuit board in 3D

    RS485 1

    Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway

    Данное устройство выступает мастером сети ModbusRTU. Обменивается данными с подчиненными устройствами (до 247 устройств на линии RS485).

    32 parts1
  • 2 layers32 × 52 mmRS485 2, the printed circuit board in 3D

    RS485 2

    Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway

    Данное устройство выступает мастером сети ModbusRTU. Обменивается данными с подчиненными устройствами (до 247 устройств на линии RS485).

    22 parts1
  • 2 layers12 × 30 mmRS485 3, the printed circuit board in 3D

    RS485 3

    Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway

    Данное устройство выступает мастером сети ModbusRTU. Обменивается данными с подчиненными устройствами (до 247 устройств на линии RS485).

    13 parts1

Similar boards

  • 2 layers187.5 × 45 mmGamma spectrometer, the printed circuit board in 3D

    Gamma spectrometer

    Motokichirou/gamma-spectrometer

    NaI(Tl) gamma spectrometer: STM32G474 + R1307 PMT + 4-board stack, KiCad schematics, LTspice simulations

    231 parts
  • 2 layers175 × 60 mmUsb rs485 switch, the printed circuit board in 3D

    Usb rs485 switch

    ucw-gadgets/usb-rs485_switch

    8x RS-485 switch and USB convertor

    357 parts
  • 2 layers70 × 90 mmVentilation control, the printed circuit board in 3D

    Ventilation control

    ucw-gadgets/ventilation-control

    Board for controlling ventilation system

    184 partsMIT
  • 2 layers35 × 38.7 mmRpi2040-lcd gauge, the printed circuit board in 3D

    Rpi2040-lcd gauge

    fharold/rpi2040-lcd-gauge

    Basic and versatile gauges based on the WAVESHARE RP2040-LCD-1.28 module. A small HAT enhances it:

    52 parts
  • 4 layers98.5 × 76.5 mmPanel, the printed circuit board in 3D

    Panel

    vbartusevicius/knx-dali-gateway

    Open-source DIN-rail gateway between a wired KNX TP line and one DALI / DALI-2 line: up to 64 control gear plus DALI-2 multi-master input devices, commissioned entirely through ETS.

    138 parts
  • 4 layers120 × 65 mmBms segment, the printed circuit board in 3D

    Bms segment

    york-fs/bms-segment

    Battery Management System Segment

    206 parts
  • 2 layers84.8 × 62.1 mmDMX Pixel-1, the printed circuit board in 3D

    DMX Pixel-1

    vanvught/KiCad-DMX-Pixel-1

    KiCad DMX Pixel 1 Port

    44 parts1MIT

Questions

How big is the RS485 PCB?

It measures 75.3 × 86 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the RS485 use?

67 parts, built around the MAX485ED, ESP-07, AMS1117-3.3 and IRLML0060. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the RS485 KiCad files?

From the Solderingironspb/ModbusRTU_Master_MQTT_Gateway repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is KiCad_project/RS485/RS485.kicad_pcb and its schematic KiCad_project/RS485/RS485.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the RS485 design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask Solderingironspb before reusing the design.