LED display Modbus Protocol

Rousis Universal Display Protocol (RUDP)

Modbus RTU Technical Manual

Έκδοση 1.1  |  Ημερομηνία Έκδοσης: Ιούνιος 2025

1. Εισαγωγή

Το Rousis Universal Display Protocol (RUDP) είναι ένα τυποποιημένο βιομηχανικό πρωτόκολλο επικοινωνίας που αναπτύχθηκε από την Rousis Systems LTD για ηλεκτρονικές συσκευές απεικόνισης (displays) που επικοινωνούν μέσω Modbus RTU πάνω από διεπαφή RS485.

Το πρωτόκολλο έχει σχεδιαστεί ώστε να παρέχει μια καθολική αρχιτεκτονική επικοινωνίας, συμβατή με συστήματα βιομηχανικού αυτοματισμού και με μελλοντικές οικογένειες προϊόντων απεικόνισης.

Υποστηριζόμενες κατηγορίες συσκευών:

  • Επιγραφές 7-segment LED
  • Επιγραφές LED Matrix
  • Χρονόμετρα κυκλοφορίας (Traffic Timers)
  • Βιομηχανικοί μετρητές (Counters)
  • Πινακίδες τιμών καυσίμων
  • Πίνακες βαθμολογίας (Scoreboards)
  • Πινακίδες πληροφοριών
  • Βιομηχανικές ψηφιακές ενδείξεις

Η αρχιτεκτονική του πρωτοκόλλου επιτρέπει μελλοντική επέκταση διατηρώντας πλήρη συμβατότητα με προγενέστερες συσκευές.

2. Προδιαγραφές Επικοινωνίας

Παράμετρος Τιμή
Πρωτόκολλο Modbus RTU
Φυσικό επίπεδο RS485 Half Duplex
Προκαθορισμένος Baud Rate 9600 bps
Data Bits 8
Parity None
Stop Bits 1
CRC Modbus CRC16
Διεύθυνση Broadcast 0
Εύρος διεύθυνσης Slave 1 – 247

3. Υποστηριζόμενες Λειτουργίες Modbus

Κωδικός Λειτουργίας Περιγραφή
03 Read Holding Registers
06 Write Single Register
16 Write Multiple Registers

4. Χάρτης Μνήμης Καταχωρητών

Καταχωρητές Συστήματος

Register Όνομα Πρόσβαση Περιγραφή
0 Device ID Read Only Αναγνωριστικό τύπου συσκευής
1 Firmware Version Read Only Έκδοση firmware
2 Status Register Read Only Κατάσταση λειτουργίας συσκευής
3 Display Mode Read/Write Λειτουργία απεικόνισης
4 Brightness Read/Write Έλεγχος φωτεινότητας 0-255
5 Display Control Read/Write Καθαρισμός / σβέσιμο οθόνης
6 Horn Duration Read/Write Διάρκεια κόρνας 0-255 δευτ.
7 Horn Control Read/Write Ενεργοποίηση κόρνας
8 Reserved Μελλοντική χρήση
9 Slave Address Read/Write Διεύθυνση Modbus, αποθηκεύεται σε EEPROM
10-49 Reserved Μελλοντική χρήση

Καταχωρητές Buffer Οθόνης

Εύρος Register Περιγραφή
50 – 127 Καθολικό buffer χαρακτήρων οθόνης

5. Καταχωρητής Device ID

Register: 0

Αυτός ο καταχωρητής προσδιορίζει την οικογένεια της συσκευής.

Τιμή Τύπος Συσκευής
1 Επιγραφή 7-Segment
2 Επιγραφή Matrix
3 Χρονόμετρο κυκλοφορίας
4 Πινακίδα τιμών καυσίμων
5 Πίνακας βαθμολογίας
6 Πινακίδα πληροφοριών

Ο καταχωρητής αυτός είναι μόνο για ανάγνωση (Read Only).

6. Μορφή Καθολικού Καταχωρητή Χαρακτήρων

Κάθε χαρακτήρας απεικόνισης καταλαμβάνει ένα 16-bit Modbus register.

Bit Περιγραφή
Bit 0-6 Χαρακτήρας ASCII (7-bit ASCII)
Bit 7 Δεκαδική υποδιαστολή
Bit 8 Blink
Bit 9 Hidden
Bit 10 Fast Flash
Bit 11-15 Δεσμευμένα για μελλοντική χρήση

Παραδείγματα Χαρακτήρων

Τιμή Σημασία
0x30 Χαρακτήρας "0"
0x31 Χαρακτήρας "1"
0x32 Χαρακτήρας "2"
0xB1 Χαρακτήρας "1." με δεκαδική υποδιαστολή

7. Αρχιτεκτονική Display Buffer

Παράδειγμα για επιγραφή 4 ψηφίων.

Register Θέση Απεικόνισης
50 Ψηφίο 1
51 Ψηφίο 2
52 Ψηφίο 3
53 Ψηφίο 4

Παραδείγματα Μελλοντικής Επέκτασης

Εύρος Register Συσκευή
50-57 Επιγραφή 8 ψηφίων
50-80 Matrix Display - Γραμμή 1
81-110 Matrix Display - Γραμμή 2

8. Έλεγχος Φωτεινότητας

Register Φωτεινότητας: 4

Επιτρεπόμενο εύρος: 0 – 255

Παράδειγμα εσωτερικής μετατροπής φωτεινότητας για 16 επίπεδα hardware:

brightness_internal = ((uint32_t)value * 15) / 255;

9. Έλεγχος Κόρνας

Register Διάρκειας Κόρνας

Register: 6

Επιτρεπόμενο εύρος: 0 – 255 δευτερόλεπτα

Register Ενεργοποίησης Κόρνας

Register: 7

Τιμή Ενέργεια
0 OFF
1 Ενεργοποίηση κόρνας

10. Επικοινωνία Broadcast

Διεύθυνση Broadcast: 0

Συμπεριφορά:

  • Η συσκευή εκτελεί την εντολή που λαμβάνει
  • Η συσκευή ΔΕΝ αποστέλλει απάντηση

Παράδειγμα: Ρύθμιση φωτεινότητας στο μέγιστο σε όλες τις συνδεδεμένες συσκευές.

00 06 00 04 00 FF CRC

Δεν αποστέλλεται απάντηση.

11. Αποθηκευμένες Παράμετροι EEPROM

Παράμετρος Αποθήκευση σε EEPROM
Slave Address Ναι
Brightness Ναι
Display Buffer Όχι

Η διεύθυνση slave αποθηκεύεται αυτόματα στην EEPROM μετά την τροποποίησή της.

12. Έλεγχος Μετάδοσης RS485

Η συσκευή χρησιμοποιεί αυτόματη εναλλαγή κατεύθυνσης RS485.

Σημαντικός κανόνας υλοποίησης:

Η συσκευή επιστρέφει σε λειτουργία λήψης ΜΟΝΟ αφού ενεργοποιηθεί το flag ολοκλήρωσης μετάδοσης UART.

Ψευδοκώδικας:

Clear TX Complete flag
Transmit frame
Wait until TX Complete becomes active
Switch RS485 back to Receive mode

Αυτό εγγυάται την πλήρη μετάδοση όλων των bytes, συμπεριλαμβανομένου του CRC.

13. Παραδείγματα Εντολών

Ανάγνωση Device ID

Request: 01 03 00 00 00 01 CRC

Response: 01 03 02 00 01 CRC

Ρύθμιση Φωτεινότητας = 50

Request: 01 06 00 04 00 32 CRC

Response: 01 06 00 04 00 32 CRC

Ανάγνωση Φωτεινότητας

Request: 01 03 00 04 00 01 CRC

Response: 01 03 02 00 32 CRC

Εγγραφή Τιμής Οθόνης "1234"

Request: 01 10 00 32 00 04 08 00 31 00 32 00 33 00 34 CRC

Response: 01 10 00 32 00 04 CRC

Εγγραφή Χαρακτήρα με Δεκαδική Υποδιαστολή

Register: 50

Χαρακτήρας '1' τιμή: 0xB1

Request: 01 06 00 32 00 B1 CRC

Αλλαγή Διεύθυνσης Slave

Register: 9

Αλλαγή διεύθυνσης από 1 σε 2

Request: 01 06 00 09 00 02 CRC

Η νέα διεύθυνση slave αποθηκεύεται αυτόματα στην EEPROM.

Παράδειγμα Broadcast

Ρύθμιση μέγιστης φωτεινότητας σε όλες τις συνδεδεμένες επιγραφές.

00 06 00 04 00 FF CRC

Δεν παράγεται απάντηση.

14. Συμβατότητα

Το πρωτόκολλο είναι πλήρως συμβατό με συστήματα βιομηχανικού αυτοματισμού, μεταξύ άλλων:

  • Siemens PLC
  • Schneider Electric PLC
  • Delta PLC
  • Omron PLC
  • Allen Bradley PLC
  • Βιομηχανικά HMI
  • Συστήματα SCADA
  • Λογισμικό Modbus Poll
  • Embedded Controllers

15. Πληροφορίες Έκδοσης

Όνομα Πρωτοκόλλου: Rousis Universal Display Protocol (RUDP)
Κατασκευαστής: ROUSIS SYSTEMS LTD
Έκδοση: 1.1
Κατάσταση: Επίσημη Σταθερή Έκδοση (Official Stable Release)