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7cec837ebd826efe23e681e04f9c703fc288461d4196cd62e681eb9c79741e0b6eafa4d4e9fe2877d3f7b8d25c8b2ec7fb71e2

๋ฐฉ ์กฐ๋ช…์ œ์–ด๊ธฐ 4๊ตฌ์งœ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ด๊ฑฐ์ธ๋ฐ

RS485ํ†ต์‹ ์ด๋ผ USB 2 RS485 ์  ๋”๋กœ ํŒจํ‚ท ๋ถ„์„ํ•ด์„œ ์ถฉ๋ถ„ํžˆ ESP32๊ฐ™์€๊ฑธ๋กœ ๋งคํ„ฐWIFI๋กœ ๋ฌผ๋ฆด์ˆ˜์žˆ๊ฒ ๋‹ค๋Š” ํŒ๋‹จ์ด ๋“ค์–ด์„œ ์ œ๋ฏธ๋‚˜์ด๋ž‘ ์ข€ ๋ฌผ์–ด๋ด„


๊ฐ€๋žŒ ์ผ๋ ‰ํŠธ๋ฆญ์˜ GIS-NS310 ์‹œ๋ฆฌ์ฆˆ RS485 ์กฐ๋ช… ์Šค์œ„์น˜๋ฅผ ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์Šคํ…Œ์ด์…˜(SmartThings Station)์— ์—ฐ๋™ํ•˜์—ฌ ์ œ์–ดํ•˜๋ ค๋ฉด, RS485 ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ํ•ด์„ยท๋ณ€ํ™˜ํ•˜๊ณ  ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ํ”„๋กœํ† ์ฝœ(Matter, Wi-Fi, Zigbee ๋“ฑ)๋กœ ์ค‘๊ณ„ํ•ด ์ค„ ์ž์ž‘(DIY) ๊ฒŒ์ดํŠธ์›จ์ด ๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถ•ํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ค‘๊ฐ„์— ์ธํ„ฐ์…‰ํŠธ(Y์ž ๋ถ„๊ธฐ)ํ•˜์—ฌ ๊ตฌ์ถ•ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ํ•„์š”ํ•œ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ๋ฐ ์ค€๋น„๋ฌผ ๋ฆฌ์ŠคํŠธ๋Š” ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

1. ํ•ต์‹ฌ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ๋ถ€ํ’ˆโ‘  ๋ฉ”์ธ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ (Wi-Fi / Matter ์ง€์›)

RS485 ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ  ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค์™€ ํ†ต์‹ ํ•  ๋‘๋‡Œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค์˜ ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ํ‘œ์ค€์ธ Matter(Wi-Fi ๊ธฐ๋ฐ˜)๋ฅผ ๊ฐ€์žฅ ์•ˆ์ •์ ์ด๊ณ  ์‰ฝ๊ฒŒ ์˜ฌ๋ฆด ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์นฉ์…‹์„ ์ถ”์ฒœํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์ถ”์ฒœ ๋ถ€ํ’ˆ: ESP32-S3 ๋˜๋Š” ESP32-C3 ๊ฐœ๋ฐœ ๋ณด๋“œ (์•ˆํ…Œ๋‚˜ ๋‚ด์žฅํ˜•)

  • ์ด์œ : ์˜คํ”ˆ์†Œ์Šค ํŽŒ์›จ์–ด์ธ ESPHome์„ ์ด์šฉํ•˜๋ฉด ๋ณต์žกํ•œ ์ฝ”๋”ฉ ์—†์ด ํด๋ฆญ ๋ช‡ ๋ฒˆ์œผ๋กœ Matter over Wi-Fi ๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ƒ์„ฑํ•˜์—ฌ ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์Šคํ…Œ์ด์…˜์— ๋‹ค์ด๋ ‰ํŠธ(๋กœ์ปฌ)๋กœ ๋ถ™์ผ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

โ‘ก RS485 ๋ณ€ํ™˜ ๋ชจ๋“ˆ (Transceiver)

์กฐ๋ช… ์ œ์–ด๊ธฐ์˜ RS485 ์‹ ํ˜ธ(A, B ๋ผ์ธ)๋ฅผ ESP32๊ฐ€ ์ฝ์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” TTL(์‹œ๋ฆฌ์–ผ) ์‹ ํ˜ธ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์ถ”์ฒœ ๋ถ€ํ’ˆ: TTL to RS485 ๋ณ€ํ™˜ ๋ชจ๋“ˆ (์ž๋™ ํ๋ฆ„ ์ œ์–ด ๊ธฐ๋Šฅ์ด ์žˆ๋Š” SP3485 ๋˜๋Š” MAX485 ๊ธฐ๋ฐ˜ ๋ชจ๋“ˆ)

  • ์ฃผ์˜์ : ESP32๋Š” 3.3V ๋กœ์ง์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฏ€๋กœ, 3.3V ์ „์›์—์„œ ์ •์ƒ ์ž‘๋™ํ•˜๋Š” 5V/3.3V ๊ฒธ์šฉ ๋ชจ๋“ˆ์„ ๊ณ ๋ฅด๋Š” ๊ฒƒ์ด ์•ˆ์ „ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

โ‘ข DC-DC ๊ฐ•์•• ๋ฒ„ํฌ ์ปจ๋ฒ„ํ„ฐ (Power Converter)

์Šค์œ„์น˜๋กœ ๋“ค์–ด์˜ค๋Š” ์ „์›์€ DC 12V์ด์ง€๋งŒ, ESP32 ๋ณด๋“œ๋Š” 5V(USB) ๋‚˜ 3.3V๋กœ ๊ตฌ๋™๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. 12V ์ „์›์„ ์•ˆ์ „ํ•˜๊ฒŒ ๋‚ฎ์ถฐ์ฃผ์–ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์ถ”์ฒœ ๋ถ€ํ’ˆ: Mini DC-DC Buck Converter (์˜ˆ: MP1584EN ๊ธฐ๋ฐ˜ ๋ชจ๋“ˆ ๋˜๋Š” Mini360)

  • ์—ญํ• : ์กฐ๋ช…์„ ์—์„œ ๋‚˜์˜ค๋Š” DC 12V๋ฅผ ์ž…๋ ฅ๋ฐ›์•„ ESP32 ๊ตฌ๋™์šฉ DC 5V(๋˜๋Š” 3.3V)๋กœ ์ •๋ฐ€ ๋ณ€ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

โ‘ฃ ์ผ€์ด๋ธ” ๋ฐ ์ปค๋„ฅํ„ฐ (์ค‘๊ฐ„ ์‚ฝ์ž…์šฉ)

๊ธฐ์กด ์Šค์œ„์น˜์™€ ๋ฒฝ๋ฉด ๋ฐฐ์„  ์‚ฌ์ด์— ์•ˆ์ „ํ•˜๊ฒŒ ๋ธŒ๋ฆฟ์ง€๋ฅผ ๊ฑธ๊ธฐ ์œ„ํ•œ ์ปค๋„ฅํ„ฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์ถ”์ฒœ ๋ถ€ํ’ˆ: JST XH 2.50mm 4ํ•€ ์ปค๋„ฅํ„ฐ ์„ธํŠธ (์•”/์ˆ˜ ์ผ€์ด๋ธ”)

  • ์ž‘์—… ๋ฐฉ์‹: Y์ž ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋ฐฐ์„ ์„ ๋ถ„๊ธฐํ•˜์—ฌ, 12V, GND, 485A, 485B ๋ผ์ธ์„ ๊ฐ๊ฐ ์กฐ๋ช… ์Šค์œ„์น˜์™€ ์ž์ž‘ํ•œ ๋ณ€ํ™˜ ๋ชจ๋“ˆ์— ๋™์‹œ์— ์—ฐ๊ฒฐํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

2. ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹ ์š”์•ฝ

๋ฐฐ์„ ์€ ๋Œ€๋žต ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ํ๋ฆ„์œผ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

  1. ๋ฒฝ๋ฉด์—์„œ ๋‚˜์˜ค๋Š” 12V/GND/A/B $\rightarrow$ Y์ž ๋ถ„๊ธฐ ์ผ€์ด๋ธ” ์—ฐ๊ฒฐ

  2. ๋ถ„๊ธฐ 1๋ฒˆ ๋ผ์ธ $\rightarrow$ ์›๋ž˜์˜ ๊ฐ€๋žŒ ์กฐ๋ช… ์Šค์œ„์น˜์— ์—ฐ๊ฒฐ (์ •์ƒ ์ž‘๋™ ์œ ์ง€)

  3. ๋ถ„๊ธฐ 2๋ฒˆ ๋ผ์ธ $\rightarrow$ ์ž์ž‘ ์ œ์–ด๊ธฐ๊ธฐ ์—ฐ๊ฒฐ

  • 12V / GND $\rightarrow$ ๋ฒ„ํฌ ์ปจ๋ฒ„ํ„ฐ ์ž…๋ ฅ $\rightarrow$ ๋ฒ„ํฌ ์ปจ๋ฒ„ํ„ฐ ์ถœ๋ ฅ(5V/GND) $\rightarrow$ ESP32 ์ „์› ํ•€

  • A / B (RS485) $\rightarrow$ RS485 ๋ณ€ํ™˜ ๋ชจ๋“ˆ $\rightarrow$ ESP32์˜ RX/TX ํ•€

3. ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด ๋ฐ ์—ฐ๋™ ๋ฐฉ์‹ (์„ ํƒ)

๊ตฌํ˜„ ๋‚œ์ด๋„์™€ ์œ ์ง€๋ณด์ˆ˜ ์ธก๋ฉด์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ์ถ”์ฒœํ•˜๋Š” ๊ฒฝ๋กœ ๋‘ ๊ฐ€์ง€์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐฉ๋ฒ• A: ESPHome์„ ์ด์šฉํ•œ Matter ์—ฐ๋™ (๊ฐ€์žฅ ์ถ”์ฒœ)
  • ๋ฐฉ์‹: ESP32์— ESPHome ํŽŒ์›จ์–ด๋ฅผ ์˜ฌ๋ฆฌ๊ณ  Matter ์ปดํฌ๋„ŒํŠธ๋ฅผ ํ™œ์„ฑํ™”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์žฅ์ : ์ฝ”๋”ฉ ๋ถ€๋‹ด์ด ์ ๊ณ , ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์•ฑ์—์„œ Matter QR ์ฝ”๋“œ๋ฅผ ์Šค์บ”ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ๋งŒ์œผ๋กœ ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์Šคํ…Œ์ด์…˜๊ณผ ๋กœ์ปฌ๋กœ ์ง์ ‘ ์—ฐ๋™๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. Edge ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„๋ฅผ ๊ฐœ๋ฐœํ•  ํ•„์š”๊ฐ€ ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐฉ๋ฒ• B: SmartThings Edge Driver + LAN ํ†ต์‹ 
  • ๋ฐฉ์‹: ESP32๋ฅผ ์•„๋‘์ด๋…ธ ๋“ฑ์œผ๋กœ ์›น์„œ๋ฒ„๋‚˜ ์†Œ์ผ“ ์„œ๋ฒ„๋กœ ๋งŒ๋“ค๊ณ , ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์ปค๋ฎค๋‹ˆํ‹ฐ์— ๊ณต๊ฐœ๋œ ํ™ˆ๋„คํŠธ์›Œํฌ์šฉ(๊ฐ€๋žŒ, ์ฝ”๋งฅ์Šค, ํ˜„๋Œ€ํ†ต์‹  ๋“ฑ ํ˜ธํ™˜) SmartThings Edge Driver๋ฅผ ์Šค๋งˆํŠธ์‹ฑ์Šค ์Šคํ…Œ์ด์…˜์— ์„ค์น˜ํ•ด ์—ฐ๋™ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์žฅ์ : ๊ตญ๋‚ด ์•„ํŒŒํŠธ ํ™ˆ๋„ท ๋ฆฌ๋ฒ„์Šค ์—”์ง€๋‹ˆ์–ด๋ง ์„ ๊ตฌ์ž๋“ค์ด ๋งŒ๋“ค์–ด๋‘” ํฌ๋งท(์˜ˆ: EW11 ๋“ฑ์„ ํ™œ์šฉํ•œ ํ—ฅ์‚ฌ ์ฝ”๋“œ ๋ถ„์„ ์ž๋ฃŒ)์„ ๊ทธ๋Œ€๋กœ ๋Œ€์ž…ํ•˜๊ธฐ ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ˆ˜ํ–‰ ์ „ ํ•„์ˆ˜ ์ฒดํฌ๋ฆฌ์ŠคํŠธ:

๊ฐ€๋žŒ ์Šค์œ„์น˜๊ฐ€ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” RS485 ํ†ต์‹  ํ”„๋กœํ† ์ฝœ(์†๋„, ๋ฐ์ดํ„ฐ ํŒจํ‚ท ๊ตฌ์กฐ) ์ •๋ณด๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๊ตญ๋‚ด ์กฐ๋ช…/์Šค์œ„์น˜ ์—…์ฒด๋“ค์€ ๋‹จ์ง€๋ณ„๋กœ ๊ณ ์œ ์˜ ํŒจํ‚ท ๊ตฌ์กฐ(์˜ˆ: 0xAA๋กœ ์‹œ์ž‘ํ•˜๋Š” ์ œ์–ด ์ฝ”๋“œ)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฏ€๋กœ, ST ์ปค๋ฎค๋‹ˆํ‹ฐ(๋„ค์ด๋ฒ„ ์นดํŽ˜ ๋“ฑ)์—์„œ ๋™์ผํ•œ '๊ฐ€๋žŒ ์กฐ๋ช… ์Šค์œ„์น˜'๋‚˜ ํ™ˆ๋„ท ํŒจํ‚ท์„ ๋ถ„์„ํ•ด ๋‘” ๊ธฐ์กด ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์žˆ๋Š”์ง€ ๋จผ์ € ๊ฒ€์ƒ‰ํ•ด ๋ณด์‹œ๋Š” ๊ฒƒ์„ ๊ฐ•๋ ฅํžˆ ๊ถŒ์žฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋งŒ์•ฝ ์—†๋‹ค๋ฉด PC์— USB-to-RS485 ์  ๋”๋ฅผ ๋ฌผ๋ ค ์Šค์œ„์น˜๋ฅผ ๋ˆ„๋ฅผ ๋•Œ ์˜ค๊ฐ€๋Š” ํŒจํ‚ท์„ ์ง์ ‘ ๋จผ์ € ์บก์ฒ˜(์Šค๋‹ˆํ•‘)ํ•˜์…”์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์ด๋ ‡๊ฒŒ ํ•˜๋ผ๊ณ  ์กฐ์–ธํ•ด์„œ ์ด๋ ‡๊ฒŒ ํ•ด๋ณด๋ ค๊ณ ํ•จ....