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insar-socket是我的第一个产品类的作品，主要的功能是支持Modbus-TCP的插座，可以让你在装置项目中集成一个220的电器，而不需要你懂任何的电子电路知识。
我还写了一写装置软件的库（目前位置仅支持了TouchDesigner）。这样你甚至不需要了解Modbus的相关知识，只需要配网，和软件内部的一些设置即可。

参数

功率：额定功率2000w，长期负载建议不找过1500w。

电压：由于接口采用国标规范，所以无法在国外使用，但是设计上采用100~240V，支持全球通用。

PCB效果图

使用教程

配网

设备第一次链接WiFi时需要进行配网操作，让设备知道需要链接的WiFi的SSID和密码。这个操作如果不更换链接WiFi的名称和密码的情况下，只需要做一次，后面设备每次开机会自动连接最近一次设置的WiFi。

先给设备供电，按钮处红色LED常亮，并且黄色LED缓慢闪烁，此时可以搜索到一个「insar_config_」开头的wifi热点。

连接后会自动弹出一个页面（在iphone上通常会自动弹出）或者显示需登录/认证（在我的小米手机上是这样的）点击后弹出页面

点击Configure WiFi

点击要连接的WiFi名称，在密码行填入密码

点击save后设备后自动重启后链接wifi。黄色LED闪烁几次后常亮，表示已经成功连上WiFi

TouchDesigner库

首先电脑要和设备连入同一个wifi。打开insar-socket.toe这个文件，在insar_socket OP的参数里有一个search点击旁边的pulse会自动搜索局域网内所有的设备。

搜索完成后会弹出一个窗口，点击ok后IP Address会列出所有局域网内所有的设备的IP地址。

在左边连入一个CHOP，当里面任意一个channel从0变为非零的时候会打开插座，反之会关闭插座

后台管理界面

在浏览器输入设备的IP地址，可以看到后台的管理界面，可以看到设备ID，固件版本，插座的通断以及可以控制插座的打开和关闭。

基于其他平台实现二次开发

如果你只是想在已有库的软件（比如目前的Touchdesigner）里面使用本设备的话，这一部分是不需要看的，如果你需要集成到其他的环境中，比如单片机（需要设备能联网，比如使用ESP32、ESP8266或者Arduino UNO加Ethernet shield或者STM32加W5100这些）、openFrameworks、Processing（相关库在计划当中）、或者更底层的比如java、python，那么你需要看下面这部分，同时你需要懂一些TCP/IP通讯相关的知识以及Modbus相关的一些概念。

Modbus 通讯协议

设备是基于Mocbus-RTU TCP协议的，也就是说是基于二进制表示数据的方式，所以你需要知道一些指令的含义，关于Modbus-RTU的一些知识可以看我在简书的这里写一些简单的介绍。设备是作为TCP主机的，所以你需要用TCP客户端去连接

Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。
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{.blockquote}

参数

1. 从机地址：01
2. 端口号：29779（这里不是默认的Modbus TCP端口，是为了方式搜索设备的时候搜索到网络中其他的Modbus设备）
3. 继电器对应的线圈编号：100
4. 校验：modbus标准的CRC16校验

控制例程

以下数字均为十六进制

控制线圈

{.table}

数据位如果要打开继电器应为FF 00，如果关闭则是00 00

返回数据与发送的是完全相同的

查询线圈状态

发送

{.table}

其中事务处理标识符理论上可以是任意数字

协议标识符Modbus都是00 00

线圈编号开始线圈的编号，是100的十六进制，小端模式

数据00 01表示读取一个线圈

注意因为设备内只定义了100号线圈，所以查询其他编号比如99开头的两个线圈或者100开头的2个线圈都会返回错误信息。

返回

{.table}

状态值当继电器打开时是01，关闭时是00

CRC16校验示例代码（Python）

{{< highlight python "linenos=table" >}}
def crc16(data):
crc = 0xFFFF
for pos in data:
crc ^= pos
for i in range(8):
if ((crc & 1) != 0):
crc >>= 1
crc ^= 0xA001
else:
crc >>= 1
return crc.to_bytes(2,byteorder='little',signed=False)
{{< / highlight >}}

硬件的二次开发

设备出厂预制程序，如果只需要使用的话这一部分是不需要看的，如果想基于现有硬件二次开发，那么你需要了解ESP32的相关知识。

设备是由ESP32开发的，预留了烧写接口如下图，排针是不焊接的，可以使用间距2.54mm的顶针烧写，或者焊接普通2.54mm间距的排针。内部预留了空间保证焊接后也可以装上外壳，

烧写接口引脚定义

烧写过程

因为设备供电的时候PCB上是有220v强电的，所以建议用烧写器给设备供电3.3v，如果烧写器有ESP32的自动复位电路的话需要链接2、3号引脚，否则只需连接其他四个引脚，但是在上电前需要短接2号和GND引脚使设备进入烧写模式。

引脚定义

设备内有两个LED，红色是电源LED无法控制，黄色连接了IO21，可以控制。继电器连接是的IO12引脚