WB-MGE v.3

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Cette page décrit le nouvel appareil WB-MGE v.3; pour la version précédente, voir WB-MGE v.2.

Présentation

Conçu pour raccorder des appareils à interface RS-485 et des modules latéraux d’entrées/sorties WBIO à un serveur d’automatisation via Ethernet ou Wi-Fi. Le serveur peut être un contrôleur Wiren Board ou tout contrôleur / ordinateur prenant en charge les protocoles requis.

Deux WB-MGE v.3 permettent d’établir un pont via Ethernet ou Wi-Fi. Cela est utile lorsqu’un contrôleur tiers n’a pas d’interface réseau mais doit interroger un segment RS-485 distant.

Chaque port reçoit un mode : « Modbus TCP », « Transparent bridge » ou « Passive ». Des fonctions supplémentaires peuvent être activées indépendamment sur n’importe quel mode — un analyseur de trafic Modbus et un multimaître avec cache (un serveur Modbus TCP fournissant les valeurs du cache). Les deux ports peuvent ensemble fonctionner comme un répéteur — un relais RS-485 transparent entre Port 1 et Port 2.

Le micrologiciel est déjà chargé et l’appareil est prêt à servir de passerelle. Le micrologiciel est open source (licence MIT-WB), sources : github.com/wirenboard/wb-mge. Vous pouvez ajouter les fonctions nécessaires à vos applications ou écrire votre propre micrologiciel. En savoir plus sur le développement d’un micrologiciel personnalisé.

Différences par rapport à la version précédente

Différences entre WB-MGE v.3 et WB-MGE v.2 :

• une interface web moderne et multilingue (russe, anglais, allemand, italien et kazakh), utilisable sur ordinateur ou téléphone mobile ;
• 2 ports RS-485 pouvant utiliser n’importe quel protocole sur chaque port ;
• le Wi-Fi en plus d’Ethernet, désactivable lorsqu’il n’est pas nécessaire — y compris de manière permanente (important pour les projets interdisant les communications sans fil) ;
• PoE 802.3af/802.3at en option via le module WBP-ACTIVE-POE, avec possibilité d’alimenter les appareils raccordés au WB-MGE v.3 ;
• prise en charge des modules latéraux d’entrées/sorties WBIO ;
• commande électronique de la terminaison et de la polarisation de sécurité;
• commande de l’alimentation des appareils raccordés;
• Factory mode pour rétablir le fonctionnement en cas de défaillance du micrologiciel principal ;
• un port de débogage USB-C;
• un analyseur de trafic Modbus avec décodage directement dans l’interface web ;
• un multimaître avec cache: la passerelle collecte les valeurs du bus et les fournit par un serveur Modbus TCP distinct sans interroger à nouveau les appareils, permettant à plusieurs maîtres de lire les données simultanément ;
• désactivation de l’émission (TX) sur un port — l’émetteur-récepteur est physiquement commuté en réception seule pour une connexion entièrement non intrusive aux systèmes existants ;
• mode répéteur — transfert RS-485 transparent entre les deux ports ;
• micrologiciel open source (licence MIT-WB) ;
• les développeurs peuvent utiliser le matériel du module avec leur propre micrologiciel.

Caractéristiques techniques

Principe de fonctionnement

Matériel

Le module repose sur la puce ESP32, qui assure les fonctions de passerelle RS-485, permet de commander les périphériques et les voyants, et fournit une interface web et une API pour configurer le module.

Interfaces réseau et traitement des paquets

Le module possède deux interfaces réseau : Ethernet et Wi-Fi, ce dernier pouvant agir comme point d’accès ou client.

Le micrologiciel du module reçoit les paquets via Ethernet / Wi-Fi et les envoie à l’un des ports RS-485, puis retransmet les réponses des appareils. Le port est sélectionné selon le port TCP sur lequel le paquet est arrivé, par défaut : 502 — RS485-1, 503 — RS485-2.

Outre le transfert direct, deux outils indépendants travaillant passivement sur le trafic du bus peuvent être activés sur n’importe quel port :

• analyseur de trafic — capture et décode les trames Modbus dans les deux sens et les affiche en temps réel dans l’interface web (diagnostic des échanges sans analyseur externe) ;
• un multimaître avec cache — collecte les dernières valeurs des registres des appareils dans le trafic et les fournit via un serveur Modbus TCP distinct sans interroger à nouveau le bus, supprimant la restriction « un maître par ligne ».

Les deux sont décrits en détail dans la section Modes de fonctionnement .

Prise en charge de WBIO

Pour raccorder les modules latéraux WBIO, un élément supplémentaire est présent : WB-MIO à l’intérieur, qui présente tous les modules latéraux comme un seul appareil Modbus sur le port RS-485-2. Consultez les informations d’adressage et de configuration dans la section de configuration : I/O Bus (modules d’extension latéraux WBIO).

Fast Modbus

La particularité de Fast Modbus est la présence de paquets d’arbitrage :

• Mode transparent — les paquets sont transmis tels quels ;
• Modbus TCP — les paquets d’arbitrage sont traités séparément dans le micrologiciel de la passerelle.

Fast Modbus fonctionne ainsi dans les deux modes.

Alimentation électrique

Le module peut être alimenté de deux façons : directement par la borne Vin ou, en option, via PoE conforme aux normes IEEE 802.3af / 802.3at.

L’alimentation PoE nécessite un module WBP-ACTIVE-POE distinct avec convertisseur de tension intégré, installé à l’intérieur de l’appareil. Il convertit la tension PoE entrante en 24 V et la fournit au bus d’alimentation interne de la passerelle.

Le module WBP-PASSIVE-POE peut être utilisé, mais uniquement avec une tension d’alimentation ne dépassant pas 24 V DC. Dépasser cette tension endommagera la passerelle.

Le module possède deux sorties d’alimentation (Vout) pour raccorder des périphériques. Les sorties sont commandées en groupe : les deux canaux sont activés et désactivés simultanément via l’interface web. La charge totale des deux sorties ne doit pas dépasser la valeur du tableau.

Voyants

Sur la face avant, sous l’étiquette, des voyants indiquent l’état du module et de ses sorties.

Installation

Le WB-MGE v.3 se monte sur un rail DIN standard de 35 mm de largeur et occupe la largeur de 2 modules DIN.

Raccordement électrique

Utilisez du fil souple multibrin muni d’embouts de câblage isolés (NSHVI).

Dénudez l’isolant sur la longueur du manchon, ou un peu plus puis coupez le fil qui dépasse après sertissage. Utilisez une pince à sertir les embouts. Un embout serti protège les brins du serrage à vis et assure la connexion.

Ne serrez pas excessivement les vis des bornes : une force excessive endommage la borne à vis.

Alimentation du module

Le V+ GND au pas de 5.08 mm est utilisé pour raccorder l’alimentation.

Le module peut aussi être alimenté via Ethernet PoE.

Interfaces réseau

Le module est raccordé à un contrôleur Wiren Board ou à un autre appareil directement par Ethernet ou via Wi-Fi, y compris au travers d’un routeur ou d’un VPN. La condition principale est que l’adresse IP du module soit joignable depuis le contrôleur.

RS-485

Le V+ GND A B au pas de 3.5 mm est utilisé pour raccorder les appareils via le bus RS-485. L’alimentation des appareils raccordés peut également être prise sur ces bornes. Pour une connexion stable avec un appareil, il est important de câbler correctement le bus RS-485 ; consultez l’article Câblage et raccordement du bus RS-485.

Les interfaces RS-485 sont indépendantes ; chacune possède ses propres réglages de débit, bits d’arrêt et autres paramètres. La terminaison et la polarisation de sécurité sont activées par défaut. Elles peuvent être désactivées dans les paramètres. Les masses RS-485 du WB-MGE v.3 ne sont pas isolées de la masse d’alimentation.

I/O Bus

Jusqu’à 8 modules peuvent être raccordés en série : jusqu’à 4 modules d’entrées (type « I ») et jusqu’à 4 modules de sorties (type « O »).

Les modules latéraux d’entrées/sorties WBIO se raccordent au port I/O Bus situé sur le côté droit du module. Assurez-vous que toutes les broches du module s’insèrent dans les trous du connecteur correspondant.

L’appareil permet d’éloigner les modules d’entrées/sorties du contrôleur Wiren Board pour les placer sur un autre rail DIN ou dans une autre armoire. Ce convertisseur d’interface permet aussi d’utiliser les modules d’entrées/sorties comme appareil autonome avec des contrôleurs d’autres fabricants.

• Raccordement d’appareils au WB-MGE v.3
• 
  Modules latéraux
• 
  Un module latéral et des appareils RS-485 simultanément

Modes de fonctionnement

Mode Modbus TCP

Dans ce mode, le module reçoit les requêtes Modbus TCP par les interfaces réseau, les convertit en Modbus RTU et les transmet à l’un des ports RS-485. La réponse RTU reçue est reconvertie en Modbus TCP et renvoyée au client ayant envoyé la requête.

Le mode est sélectionné séparément pour chaque port :

1. Accédez à Modbus Tools → TCP gateway et sélectionnez la carte du port souhaité.
2. Dans le champ Mode, sélectionnez «Modbus TCP».
3. Si nécessaire, indiquez le port TCP dont les requêtes seront transférées vers ce port RS-485. Par défaut : 502 — RS-485-1, 503 — RS-485-2.

En mode Modbus TCP, le module fonctionne uniquement comme serveur. Plusieurs clients TCP (jusqu’à 8) peuvent être connectés simultanément à chaque port.

Mode Transparent bridge

Dans ce mode, le module reçoit par les interfaces réseau des paquets TCP contenant les données de n’importe quel protocole (par exemple Modbus RTU sur TCP) et les transmet octet pour octet à l’un des ports RS-485. La réponse reçue est elle aussi renvoyée sans modification au client à l’origine de la requête.

Le mode est sélectionné séparément pour chaque port :

1. Accédez à Modbus Tools → TCP gateway et sélectionnez la carte du port souhaité.
2. Dans le champ Mode, sélectionnez «Transparent bridge», puis sélectionnez le rôle souhaité dans le champ Role.
3. Si nécessaire, indiquez le port TCP dont les requêtes seront transférées vers ce port RS-485.

Les rôles suivants sont disponibles en mode « Transparent bridge » :

• Server — utilisé par exemple lorsqu’un contrôleur Wiren Board s’y connecte.
• Client — utilisé lorsque le WB-MGE v.3 se connecte à un autre module du même type.

Dans ce mode, un seul maître est autorisé.

Sniffer

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0

L’analyseur capture le trafic du port RS-485 sélectionné dans les deux sens, décode les trames Modbus (y compris Fast Modbus) et les affiche en temps réel dans l’interface web via WebSocket. Pratique pour diagnostiquer les échanges sans analyseur externe.

Ouvrez Modbus Tools → Sniffer, sélectionnez un port et cliquez sur Start. Pour chaque trame, les informations suivantes sont affichées : l’émetteur (maître/esclave), l’adresse de l’appareil, le code de fonction, les données (HEX), la longueur et le résultat de la vérification CRC. Fonctions disponibles :

• des filtres par Slave ID et le code de fonction, des compteurs de paquets et d’erreurs CRC ;
• le bouton Send packet — composez et envoyez une requête de lecture (FC01–FC04) ou d’écriture (FC05/06/15/16) sur le bus ; le CRC est calculé automatiquement et un aperçu de la trame est affiché ;
• l’exportation des paquets capturés en CSV.

L’analyseur se superpose à un port déjà ouvert : il ne modifie pas le mode de transport et fonctionne en parallèle avec le cache.

Mode multimaître avec cache

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0

La passerelle peut surveiller passivement les échanges Modbus sur le bus, mémoriser les dernières valeurs des registres et bits de tous les appareils et les fournir par un serveur Modbus TCP distinct (port 504 par défaut) — sans interroger à nouveau les appareils. Cela supprime la restriction « un maître par bus » : les maîtres réels continuent d’interroger, tandis que des clients TCP supplémentaires lisent les données du cache.

Ouvrez Modbus Tools → Register map et activez le commutateur Caching. La page présente les éléments suivants :

• la table collectée automatiquement (appareil → type de registre → registre) et les statistiques (nombre d’appareils, paquets traités, âge de la table, utilisation mémoire) ;
• Value timeout — délai en secondes après lequel une valeur du cache est considérée comme périmée. Si, au moment de la requête, la valeur n’a pas été actualisée depuis un temps supérieur à ce délai, le cache renvoie, au lieu de l’ancien nombre, l’exception Modbus 0x0B (« l’appareil cible de la passerelle n’a pas répondu ») ; 0 désactive la vérification. Voir les détails ci-dessous ;
• Listening port — le port source du cache ; TCP port — le port du serveur Modbus TCP du cache (504 par défaut) ;
• l’exportation de la table en CSV/JSON et sa réinitialisation.

Fonctionnement du délai de validité des valeurs. Chaque valeur du cache possède un compteur d’âge : il est remis à zéro à chaque nouvelle réponse de l’appareil sur le bus et augmente de 1 seconde par seconde. Lors d’une requête Modbus TCP, le cache compare l’âge au délai :

• âge ≤ délai — la valeur du cache est fournie ;
• âge > délai — l’exception 0x0B est renvoyée à la place de la valeur. Le client distingue ainsi les données actuelles des données « figées » : si un appareil disparaît du bus, ses registres commencent à renvoyer une erreur au lieu de la dernière valeur mémorisée. Lors de la lecture d’une plage en une seule requête, une seule valeur périmée suffit pour que toute la réponse devienne l’exception 0x0B (un registre absent du cache donne l’exception 0x02).

Le compteur d’âge est plafonné et s’arrête à 65535 secondes (≈18.2 heures) — c’est aussi le délai maximal autorisé. La « durée de validité » d’une valeur ne peut donc pas dépasser ~18 heures. Le cas d’un délai réglé au maximum (65535) est particulier : l’âge ne dépasse jamais ce seuil ; la valeur n’est donc jamais marquée périmée et la vérification ne se déclenche effectivement pas — comme avec la valeur 0.

Le cache est une fonction supplémentaire indépendante : il peut être activé sur un port dans n’importe quel mode de transport (l’activer sur un port désactivé ouvre ce port en mode « Passive (listening) »).

Table des registres propre à la passerelle (Unit ID 255)

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0 La passerelle répond via Modbus TCP à une requête adressée à son propre Unit ID 255 (0xFF) — cette adresse est réservée à la passerelle TCP. Cela fonctionne dans les modes « Modbus TCP » et « Cache TCP », indépendamment de l’état du cache (en mode Modbus TCP, une telle requête n’est pas transférée à RS-485).

Il existe un espace d’adressage unique. Fonctions FC03 (holding) et FC04 (input) desservent une table commune : chaque adresse du tableau ci-dessous renvoie la même valeur avec les deux fonctions. Dans la table de registres commune Wiren Board, les champs sont formellement classés comme input ou holding, mais le micrologiciel de référence répond avec toute la table pour les deux fonctions, et les utilitaires standard s’appuient sur ce comportement : wb-mcu-fw-flasher --get-device-info et le modbus_client -t3 -r <address> lisent la signature et le bloc d’informations via FC03, tandis que les outils d’interrogation utilisent FC04.

Remarques sur la table des registres :

• String packing diffère entre les champs — cela est imposé par la table de registres commune Wiren Board ; sinon les utilitaires standard lisent des données incohérentes :
  • 1 caractère par registre, le caractère dans l’octet de poids faible (l’octet de poids fort vaut 0x00) : modèle (200–219), version du micrologiciel (250–265), signature (290–301). Ce format se reconnaît au nombre de registres égal au nombre de caractères. Les appels standard modbus_client -t3 -r 290 -c 12 | sed 's/ 0x00/\x/g' et le wb-mcu-fw-flasher --get-device-info;
  • 2 caractères par registre, le premier caractère de la paire est dans l’octet de poids faible , le second dans celui de poids fort : informations git (220–244, 25 registres = 50 caractères).
  • La fin d’un champ est complétée par des zéros.
• Serial number suit la disposition de la table WB de référence : 266–267 — schéma de génération, 268–271 — valeur elle-même. Lire 270–271 dans une requête distincte donne les 32 bits de poids faible du numéro — comme dans la table de référence.
• Zone du chargeur d’amorçage 330–337. Le champ de version du chargeur d’amorçage de la table WB commune se lit comme huit registres à partir de l’adresse 330 (modbus_client -t0x03 -r330 -c8) ; toute cette plage reste donc inoccupée — aucun registre propre à l’appareil n’y est placé, notamment pour FC03. Pour la même raison, le bloc de statistiques est déplacé hors de la table WB commune, à 528–534 — sept registres consécutifs lus en une seule requête.
• Les entiers sur plusieurs registres (sauf 324–325) sont enregistrés dans l’ordre des mots big-endian — le mot de poids fort à l’adresse la plus basse.
• La version numérique est calculée selon la règle Wiren Board (Modbus-hardware-version): if (SUFFIX >= 0) enc = SUFFIX + 128; else enc = -1 - SUFFIX; VERSION = (MAJOR << 24) | (MINOR << 16) | (PATCH << 8) | enc.
• Mémoire (65505–65507) suit l’ordre de la table WB commune — totale, utilisée, libre — mais en kilo-octets, et non en octets: le tas interne de l’ESP32 représente des centaines de kilo-octets, et une valeur en octets atteindrait la limite u16 (65535). « Total » désigne ici la mémoire gérée par l’allocateur (environ 300 KB), et non la totalité de la SRAM de la puce. Le registre 65504 (utilisation maximale de la pile) n’est pas implémenté : le micrologiciel est multitâche, il n’a pas de pile unique, et la lecture de cette adresse renvoie le code d’exception 0x02.
• La cause du redémarrage (65508) : 1 — LPWR (baisse de tension/réveil), 2 — WWDG (chien de garde des interruptions), 3 — IWDG (chien de garde des tâches/général), 4 — SFT (réinitialisation logicielle/panic), 5 — POR (mise sous tension), 6 — PIN (réinitialisation externe), 0 — inconnue.
• Les statistiques du bus (528–534) proviennent du cache multimaître ; lorsque le cache est inactif, les champs correspondants valent 0.
• La lecture d’une plage comportant au moins une adresse non définie renvoie l’exception 0x02 (adresse de données illégale) ; une fonction autre que FC03/FC04 renvoie l’exception 0x01 (fonction illégale). Une requête unique ne peut lire plus de 125 registres.

Répéteur série

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0

Le répéteur réalise un transfert « Serial↔Serial » transparent : les octets reçus sur Port 1 sont transférés octet par octet à Port 2 et inversement, sans analyse des trames. Il sert à prolonger une ligne RS-485 et à rétablir l’intégrité du signal.

Ouvrez Modbus Tools → Repeater et cliquez sur le commutateur : il fait passer les deux ports en mode répéteur (un nouveau clic le désactive). La page affiche les statistiques de transfert en temps réel : octets transférés dans chaque sens, octets perdus sur chaque port, durée de fonctionnement et vitesse moyenne.

Bytes lost est le compteur des octets reçus sur un port qui n’ont pas pu être transférés à l’autre port (son tampon d’émission est plein) : le flux entrant a brièvement dépassé le débit d’émission. En fonctionnement normal, il vaut zéro.

Débits de ports différents. Les débits des ports sont indépendants et le répéteur peut fonctionner avec des débits différents, mais pas toujours de manière fiable. Il fonctionne mieux dans le cas asymétrique : maître sur la ligne lente (par exemple 9600), esclave sur la ligne rapide (par exemple 115200). Le maître envoie alors les requêtes lentement et seules leurs réponses sont retransmises — le trafic en sens inverse est faible. Malgré cela, la ligne peut être surchargée si une très grande quantité de données est demandée en une seule requête : la taille d’une trame est limitée par un tampon de 1000 octets , et si l’esclave répond par un paquet plus long, la trame déborde du tampon et est abandonnée dès la réception.

Attention : lorsque le répéteur est actif, les deux segments RS-485 se comportent comme s’ils étaient reliés électriquement. Si des maîtres sont présents des deux côtés du bus, des collisions et une perte de communication sont possibles. Il s’agit d’une connexion locale entre deux ports d’ un seul module ; le raccordement de segments via deux modules sur IP est décrit dans la section Répéteur utilisant deux modules via TCP.

Limitations du mode répéteur

Elles s’appliquent aux deux montages — pont Port 1 ↔ Port 2 et deux modules reliés via TCP.

Fast Modbus. Les appareils avec événements doivent tous se trouver du même côté du répéteur. Un seul appareil Wiren Board sur un segment suffit pour empêcher la transmission des événements du reste du bus.

Il existe deux façons de respecter cette exigence :

• un des segments ne possède aucun appareil Wiren Board — uniquement le WB-MGE v.3 ;
• ou l’interrogation des événements est désactivée sur tous les appareils du bus (comment désactiver l’interrogation des événements).

Délai de réponse. Dans les paramètres du port RS-485 du pilote wb-mqtt-serial, réglez explicitement « Response timeout » à au moins 200–250 ms.

Délai avant écriture sur le port. Requis si, en plus du WB-MGE v.3, des appareils esclaves sont raccordés au bus côté contrôleur : il empêche qu’une réponse retardée par le répéteur chevauche la requête suivante. Au moins 50000 µs à 9600 bauds ; cette valeur peut être réduite lorsque le débit augmente.

Recherche. La détection rapide des appareils au travers du répéteur ne trouve que les appareils du segment auquel le contrôleur est raccordé. Recherchez les appareils au-delà du répéteur avec le balayage lent (recherche des appareils sur le bus). Il nécessite de régler « Response timeout » et « Delay before writing to the port » — sans ces paramètres, la recherche renvoie un résultat vide.

Répéteur utilisant deux modules via TCP

Pour relier deux segments de bus RS-485 sur un LAN ou un VPN avec WB-MGE v.3, réglez un module en mode Transparent avec le rôle Server, et l’autre sur Transparent avec le rôle Client , en indiquant l’adresse IP du serveur.

Si les modules sont raccordés directement sans commutateur ni serveur DHCP, attribuez-leur des adresses IP statiques dans le même sous-réseau sous Configuration → Network → Ethernet.

Important ! Ce montage n’est recommandé que lorsque la passerelle WB-MGE v.3 ne peut pas être raccordée directement au contrôleur Wiren Board par Ethernet ou Wi-Fi. Il est soumis aux limitations du mode répéteur, avec une modification : réglez Response timeout à au moins 350 ms en utilisant le Wi-Fi ou un VPN.

I/O Bus (modules d’extension latéraux WBIO)

Les modules latéraux fonctionnent via le WB-MIOintégré, qui les présente comme un appareil Modbus sur RS485-2 avec les paramètres Wiren Board standard par défaut :

• adresse : 247 ;
• paramètres de communication : 9600 8N2.

Pour activer ou désactiver le WB-MIO intégré dans l’interface web du module :

1. Ouvrez Configuration → Serial ports et recherchez la carte I/O Bus.
2. Réglez Enable I/O Bus dans l’état souhaité.

Le WB-MIO est activé par défaut. Désactivez-le pour libérer son adresse Modbus ou utiliser sur RS485-2 un protocole incompatible avec Modbus RTU.

Important ! Les paramètres de communication des appareils raccordés et du WB-MIO intégré doivent correspondre. Si les appareils raccordés utilisent des paramètres différents, modifiez ceux du WB-MIO en écrivant de nouvelles valeurs de registres. Vous pouvez écrire les valeurs :

• dans l’interface web du contrôleur, via les paramètres du pilote wb-mqtt-serial;
• depuis la console SSH du contrôleur avec Modbus-client; RS485-2 doit être en mode Modbus TCP ;
  1. Arrêtez le pilote wb-mqtt-serial :

     systemctl stop wb-mqtt-serial
     

  2. Écrivez la nouvelle valeur du débit RS-485 du WB-MIO :

     modbus_client --debug -mtcp -a247 -c1 -r110 -t0x06 -o300 -p503 10.42.0.176 1152
     

     où 247 est l’adresse du WB-MIO, 10.42.0.176 est l’adresse IP du module, 1152 correspond à 115 200 bit/s avec le facteur d’échelle ×100 du registre.

  3. Démarrez le pilote wb-mqtt-serial :

     systemctl start wb-mqtt-serial
     

• en vous raccordant directement à RS485-2 via le convertisseur d’interface WB-USB485.

Sélection du mode du port

Le mode est sélectionné séparément pour chaque port selon les appareils raccordés au bus RS-485. Le choix d’un mode incorrect perturbe la communication avec tous les appareils derrière la passerelle.

Configuration

Interface web

Pour faciliter sa configuration, le module dispose d’une interface web fonctionnant dans les navigateurs modernes sur ordinateur et téléphone mobile. Pour y accéder, raccordez l’ordinateur et le module au même réseau via l’une des interfaces :

• Wi-Fi, où le module crée un point d’accès et attribue automatiquement des adresses IP aux clients.
• Ethernet, où aucune adresse IP n’est configurée ; le module doit l’obtenir par DHCP, par exemple auprès de votre routeur.

Les valeurs par défaut figurent dans le tableau ci-dessous. Les informations sur les paramètres réseau sont aussi affichées dans la console de débogage accessible par le connecteur USB-C sous le couvercle du module.

• Captures d’écran de l’interface web
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Accès à l’interface web

Via un point d’accès Wi-Fi

Par défaut, le Wi-Fi fonctionne en mode point d’accès :

1. Ouvrez la liste des points d’accès Wi-Fi sur votre ordinateur portable ou téléphone et connectez-vous à WB-MGE-XXXXXX, où XXXXXX représente les trois derniers octets (six chiffres hexadécimaux, sans séparateurs) de l’adresse MAC Ethernet.
2. Saisissez la clé de sécurité (mot de passe) imprimée sur l’étiquette latérale de l’appareil.
3. L’interface web sera disponible à l’adresse 192.168.5.1, identifiant / mot de passe — admin / admin.

Via Ethernet

Par défaut, le port Ethernet du module est configuré pour obtenir une adresse IP par DHCP ; vous aurez donc besoin d’un routeur configuré pour distribuer des adresses IP — généralement n’importe quel routeur installé dans un logement ou un bureau :

1. Raccordez le module au routeur par Ethernet ;
2. Accédez aux paramètres de votre routeur et recherchez l’adresse IP qu’il a attribuée au module.
3. Ouvrez un navigateur web sur un ordinateur raccordé au même routeur. L’interface web sera disponible à l’adresse IP de l’étape précédente, identifiant / mot de passe — admin / admin.

Via le port Ethernet du contrôleur

Si le module est raccordé au port Ethernet du contrôleur et se trouve sur un autre sous-réseau, son interface web est accessible par un tunnel SSH. Dans l’exemple ci-dessous, vous vous connectez depuis votre ordinateur au contrôleur à l’adresse 192.168.42.1, et le module a l’adresse 192.168.0.7.

1. Créez un tunnel SSH :
   • Sous Linux/macOS (OpenSSH) ou Windows (PowerShell / CMD) :

     ssh -N -L 8088:192.168.0.7:80 root@192.168.42.1
     

     Lors de la demande du mot de passe, saisissez — wirenboard (le mot de passe par défaut). L’option -L transfère le port local 8088 vers 192.168.0.7:80 via le contrôleur ; -N n’exécute pas de commande distante. Si le port 8088 est occupé, indiquez un autre port local libre. Gardez la session ouverte pendant l’utilisation de l’interface web.

   • Sous Windows (PuTTY) :
   1. Dans la catégorie Session, saisissez l’adresse suivante dans le champ Host Name : 192.168.42.1, puis ouvrez Connection → SSH → Tunnels.
   2. Dans le champ Source port, saisissez 8088.
   3. Dans le champ Destination, saisissez 192.168.0.7:80.
   4. Le type de tunnel est Local. Cliquez sur Add.
   5. Revenez à Session, cliquez sur Open et connectez-vous en tant qu’utilisateur root.
2. Ouvrez l’interface web dans un navigateur à l’adresse indiquée, puis saisissez l’identifiant et le mot de passe :

   http://127.0.0.1:8088/
   

Via Wiren Board Cloud

Si le WB-MGE v.3 est raccordé à l’une des interfaces réseau du contrôleur et que celui-ci est dans Wiren Board Cloud, l’interface web du module peut être relayée et accessible via le cloud. Voir les détails dans Accès à des interfaces web quelconques sur le contrôleur.

Configuration réseau du module

Le module peut se connecter au réseau par Ethernet et/ou Wi-Fi, indépendamment l’un de l’autre.

Ethernet. Accédez à Configuration → Network → Ethernet:

• DHCP client (activé par défaut) — le module obtient automatiquement une adresse IP du routeur ;
• Static IP address — lorsque le client DHCP est désactivé, définissez manuellement l’adresse IP, le masque de sous-réseau et la passerelle.

Wi-Fi. Configuration → Network → Wi-Fi, mode :

• Access point (AP) — mode par défaut, le module crée son propre réseau WB-MGE-XXXXXX (voir #Via un point d’accès Wi-Fi) ; le SSID, le mot de passe, le type d’authentification et les paramètres IP du réseau créé lui-même (adresse, masque, passerelle) sont définis ici ;
• Client (station) — le module se connecte à un réseau Wi-Fi existant comme appareil ordinaire ; indiquez le SSID et le mot de passe du réseau, puis soit le client DHCP, soit une adresse IP/un masque/une passerelle statiques pour y obtenir une adresse ;
• Disabled — l’interface Wi-Fi du module est entièrement désactivée (pour une désactivation permanente sans possibilité de réactivation, voir #Désactivation permanente du Wi-Fi).

Ethernet et le Wi-Fi peuvent être utilisés simultanément (par exemple, le Wi-Fi en mode point d’accès pour la configuration initiale et Ethernet pour le fonctionnement permanent).

Remarque. Le micrologiciel actuel ne prévoit pas la configuration d’un serveur DNS — le module fonctionne sur le réseau local par adresses IP, sans résolution des noms de domaine externes.

Enregistrement et chargement de la configuration

Les paramètres configurés peuvent être enregistrés dans un fichier et utilisés pour les rétablir sur un nouvel appareil ou créer des installations identiques.

Tous les paramètres de l’interface web, des ports et des interfaces réseau sont exportés dans le fichier.

Terminaison et polarisation de sécurité

Le module possède les éléments suivants, installés et activés par défaut :

• terminaison — résistance de 120 ohms raccordée entre les lignes A et B. Si le module est en extrémité de bus, elle doit être activée ; s’il est au milieu, désactivée.
• polarisation de sécurité — résistances de rappel vers le haut et vers le bas de 560 ohms établissant une tension différentielle de repos définie sur le bus RS-485 lorsque tous les émetteurs sont inactifs (haute impédance), afin d’éviter les réceptions parasites. Si le module fonctionne comme maître, elle doit être activée ; dans tous les autres cas, désactivée.

La commande se fait par logiciel : accédez à Configuration → Serial ports et définissez l’état souhaité dans la carte du port concerné.

Désactivation de l’émission (TX)

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0

Pour chaque port RS-485, la page Configuration → Serial ports comporte un commutateur Disable transmission (TX). Il fait passer physiquement l’émetteur-récepteur RS-485 en mode réception seule : la broche de commande de direction (DE) est déconnectée de l’UART et maintenue à l’état inactif. Lorsque ce mode est activé, il est impossible d’envoyer quoi que ce soit sur la ligne, même par logiciel : toute tentative d’émission est ignorée sans message.

Cela permet de se connecter en toute sécurité à des installations en fonctionnement pour analyser ou dupliquer leur trafic (avec le sniffer ou le multimaître avec cache), sans craindre qu’une émission accidentelle ne perturbe le système. Lorsqu’un port passe en mode réception seule, le bouton Send packet du sniffer devient indisponible.

Désactivation permanente du Wi-Fi

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0 Le WB-MGE prend en charge un mode de désactivation permanente du Wi-Fi. Après activation, le pilote Wi-Fi n’est plus initialisé — le module radio reste éteint à tous les démarrages suivants, et la section des paramètres Wi-Fi est masquée dans l’interface web. Ce mode ne peut pas être annulé par l’API.

Activation via l’API (un redémarrage est nécessaire pour prendre effet) :

# First, authenticate
curl -s -c cookies.txt -X POST http://192.168.0.7/auth -H 'Content-Type: application/json' -d '{"login":"admin","pass":"admin"}'

# Permanently disable Wi-Fi
curl -s -b cookies.txt -X POST http://192.168.0.7/settings -H 'Content-Type: application/json' -d '{"wifi_perm_disable": true}'

# Reboot to apply the changes
curl -s -b cookies.txt -X POST http://192.168.0.7/cmd -H 'Content-Type: application/json' -d '{"cmd": "reboot"}'

Après le redémarrage, GET /settings ne renvoie pas le groupe wifi et contient "wifi_perm_disable": true. L’envoi de {"wifi_perm_disable": false} est ignoré sans notification.

Cette opération est irréversible via l’API. Pour rétablir le Wi-Fi, effectuez un rétablissement des paramètres d’usine avec le bouton Config (maintenir 5 secondes) ou rechargez le micrologiciel de l’appareil.

Configuration du contrôleur Wiren Board

Le module et le contrôleur doivent être sur le même réseau IP. Choisissez l’une des options de connexion ci-dessous, configurez le réseau, puis ajoutez les ports du module au pilote wb-mqtt-serial . L’ouverture de l’interface web du module est décrite dans la section #Accès à l’interface web.

Le contrôleur et le module sont raccordés au même réseau via un routeur et obtiennent des adresses IP par DHCP

• 
  Schéma de raccordement
• 
  Paramètres du module WB-MGE v.3, adresse IP obtenue 192.168.0.125
• 
  Paramètres des ports dans wb-mqtt-serial

1. Raccordez le contrôleur et le module au routeur par Ethernet. Il n’est pas nécessaire de modifier les paramètres réseau du module : par défaut, il obtient une adresse IP par DHCP.
2. Recherchez l’adresse IP du module dans son interface web (Configuration → Network) ou dans la liste des clients du routeur.

Le contrôleur est raccordé au module par Ethernet ; contrôleur — IPv4 Shared with other computers, module — DHCP Client

• 
  Schéma de raccordement
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  Configuration du port Ethernet 2 du contrôleur, IPv4 Shared with other computers
• 
  Paramètres du module WB-MGE v.3, adresse IP obtenue 10.42.0.15
• 
  Paramètres des ports dans wb-mqtt-serial

1. Raccordez le port Ethernet du module à un port Ethernet libre du contrôleur.
2. Sur le contrôleur, ouvrez Settings → Network Connections, sélectionnez la connexion de ce port et choisissez «Shared with other computers» dans le champ IPv4. Le contrôleur commence alors à attribuer des adresses IP aux appareils connectés à ce port.
3. Il n’est pas nécessaire de modifier les paramètres réseau du module : il obtiendra une adresse IP du contrôleur via DHCP. Recherchez-la dans l’interface web du module (Configuration → Network).

Le contrôleur est raccordé au module par Ethernet ; contrôleur — IPv4 Static IP address, module — Static IP address

• 
  Schéma de raccordement
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  Configuration du port Ethernet 2 du contrôleur, Static IP address 192.168.1.2
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  Paramètres du module WB-MGE v.3, Static IP address 192.168.1.7
• 
  Paramètres des ports dans wb-mqtt-serial

1. Raccordez le port Ethernet du module à un port Ethernet libre du contrôleur.
2. Sur le contrôleur, ouvrez Settings → Network Connections, sélectionnez la connexion de ce port, choisissez «Static IP address» dans le champ IPv4, puis définissez l’adresse et le masque de sous-réseau, par exemple 192.168.1.2 et 255.255.255.0.
3. Dans l’interface web du module, ouvrez Configuration → Network → Ethernet, désactivez le client DHCP et définissez une adresse IP du même sous-réseau (par exemple 192.168.1.7), le même masque et, dans le champ Gateway, l’adresse du contrôleur.

Pour commander depuis un contrôleur Wiren Board les appareils Modbus raccordés au module, configurez le pilote wb-mqtt-serial comme suit :

1. Dans les paramètres du pilote wb-mqtt-serial , ajoutez les ports TCP pour recevoir les données des ports RS-485-1 et RS-485-2 du module. Indiquez l’adresse IP du module et le port TCP défini dans les paramètres des ports du module sous Modbus Tools → TCP gateway (par défaut 502 — RS-485-1, 503 — RS-485-2). Le type de port dans le pilote dépend du mode du port du module: pour le mode « Modbus TCP » — Modbus TCP ; pour le mode « Transparent bridge » avec le rôle « Server » — Serial over TCP.
2. Pour que les appareils apparaissent dans l’onglet Devices de l’interface web du contrôleur Wiren Board, ajoutez-les automatiquement en recherchant les appareils Wiren Board sur RS-485, ou manuellement, en sélectionnant un modèle.
3. Les modules WBIO sont ajoutés manuellement, en sélectionnant un modèle. L’adresse d’un module dépend de ce avec quoi le WB-MGE v.3 est utilisé :
   • Lors de l’utilisation d’un contrôleur Wiren Board : <WB-MIO Modbus address>:<sequence number of the WBIO module (starting from 1)>.
   • Avec un contrôleur ou logiciel tiers : les adresses sont calculées selon la table des registres du WB-MIO.

Si les appareils ne répondent pas, vérifiez que les ports TCP dans les paramètres du module et du pilote correspondent, ainsi que les réglages de terminaison et polarisation de sécurité.

Mises à jour du micrologiciel et réinitialisation des paramètres

• Journal des modifications du micrologiciel WB-MGE v.3;
• Journal des modifications du micrologiciel WB-MIO intégré.

Mise à jour du micrologiciel

La mise à jour peut être effectuée depuis l’interface web du module :

1. Téléchargez la dernière version du micrologiciel. Si l’appareil détecte une mise à jour, un bouton de téléchargement apparaît près de la version du micrologiciel sur les pages Overview et le System — cliquez dessus. Ou téléchargez le fichier par le lien direct latest.bin.
2. Ouvrez l’interface web du WB-MGE v.3.
3. Ouvrez la page System et recherchez la section Firmware.
4. Cliquez sur le bouton Choose file et sélectionnez le fichier du micrologiciel. La mise à jour démarre automatiquement ; attendez la fin du processus.

Après la mise à jour du micrologiciel, l’appareil redémarre.

Mise à jour depuis un canal

Disponible à partir du micrologiciel 1.3.0

À partir de la version 1.3.0, le module peut télécharger et installer lui-même le micrologiciel, sans téléchargement manuel d’un fichier. Sur la page System, dans la section Firmware, sélectionnez Update channel :

• Stable — versions testées, canal par défaut ;
• Testing — versions publiées avant les versions stables et encore en cours d’essai.

Le module détermine lui-même la version publiée dans chaque canal et l’affiche directement dans la liste : « Stable (last 1.1.0) », ou « Testing (installed 1.3.0) » si la version du canal est déjà installée. Le canal sélectionné est enregistré dans l’appareil.

Lorsque la version du canal diffère de celle installée, un bouton Update to last version on channel apparaît. Lorsque vous cliquez dessus, le module demande une confirmation en indiquant la version, puis télécharge le micrologiciel depuis le cloud, l’installe, redémarre et vérifie que la version attendue est bien celle en cours d’exécution — aucun fichier ne doit être téléchargé ou sélectionné manuellement. Lorsque la version installée correspond à celle du canal, le bouton n’est pas affiché.

Le bouton installe la version publiée dans le canal, qui n’est pas nécessairement plus récente. Si vous utilisez une version du canal testing et passez au canal stable où une version plus ancienne est publiée, le bouton proposera de l’installer — c’est-à-dire de revenir en arrière. C’est la méthode normale pour revenir d’une version de test à une version stable.

La mise à jour à partir d’un fichier reste disponible et fonctionne comme auparavant — le bouton Install from file se trouve juste à côté. Il est utile pour les versions absentes des canaux, par exemple les versions de débogage.

Redémarrage

Pour redémarrer l’appareil en conservant les paramètres, coupez son alimentation pendant 10 secondes.

Vous pouvez également utiliser le bouton Reboot de l’interface web, sur la page System.

Rétablissement des paramètres d’usine

Depuis l’interface web

Pour réinitialiser les paramètres :

1. Ouvrez Configuration → System et recherchez la section Configuration.
2. Cliquez sur le bouton Reset de la ligne «Factory reset».

Avec le bouton Config

Pour réinitialiser les paramètres, le module dispose d’un bouton Config accessible par un trou dans le couvercle avant. Il existe deux méthodes : elles diffèrent par la profondeur de réinitialisation et par la nécessité ou non d’un micrologiciel principal fonctionnel.

• Factory reset (sur un appareil en fonctionnement, sans redémarrage). Maintenez le bouton Config pendant 5 secondes avec l’appareil sous tension : le micrologiciel réécrit tous les paramètres à leur valeur par défaut et les applique immédiatement. Seul le contenu des paramètres connus est réécrit — la partition NVS elle-même n’est pas effacée. Plusieurs clignotements rapides du voyant Status confirment l’opération. Le bouton « Reset » de l’interface web donne le même résultat.
• Complete storage erase (via Factory mode). Nécessaire lorsque le micrologiciel principal ne démarre pas ou lorsque tout doit être effacé avec certitude. Mettez sous tension en maintenant le bouton Config pour passer en Factory mode, puis maintenez le bouton Config pendant 5 secondes — toute la partition NVS est entièrement effacée : toutes les clés sont supprimées, y compris les clés étrangères ou corrompues. Le micrologiciel principal démarre ensuite avec des paramètres d’usine vierges. Plusieurs clignotements rapides du voyant Status confirment l’opération.

Factory mode

Ce mode n’est disponible que sur un module disposant du micrologiciel d’usine et sert à rétablir le fonctionnement si le micrologiciel principal n’a pas démarré pour une raison quelconque.

Pour activer Factory mode, mettez l’appareil sous tension en maintenant le bouton Config.

Dans ce mode, Ethernet reçoit l’adresse IP statique 192.168.0.7, le nom d’hôte wb-mge-factory.local est défini par mDNS, et le formulaire de chargement du micrologiciel d’usine du module apparaît à la place de l’interface web.

Mise à jour du micrologiciel WB-MIO intégré

Les appareils Wiren Board prennent en charge les mises à jour du micrologiciel via Modbus. Cela permet de corriger les défauts sur le site d’installation et, lorsque c’est techniquement possible, d’ajouter des fonctions. Les paramètres enregistrés dans l’appareil sont conservés lors d’une mise à jour du micrologiciel.

Instructions :

• Mise à jour du micrologiciel ()
• Réinitialisation des paramètres
• Réglage des paramètres de connexion
• Adresse Modbus : recherche, réinitialisation ou modification
• Mise à jour du chargeur d’amorçage

Les nouvelles versions du micrologiciel figurent dans le journal des modifications du micrologiciel WB-MIO intégré.

Micrologiciel personnalisé et débogage

En usine, le module reçoit le logiciel d’usine assurant les fonctions de passerelle et permettant de mettre à jour le micrologiciel via l’interface web. Aucune intervention n’est nécessaire pour utiliser l’appareil conformément à sa destination.

Le micrologiciel de la passerelle est open source (licence MIT-WB), dépôt : github.com/wirenboard/wb-mge.

Connecteur de programmation et console de débogage

Le module repose sur la puce ESP32 et possède un connecteur de programmation USB-C sur la carte ; vous pouvez donc utiliser le matériel du module avec votre propre micrologiciel.

Pour accéder au connecteur USB-C, retirez le couvercle supérieur de l’appareil en le soulevant par le côté avec un objet fin. Des informations de débogage peuvent aussi être obtenues par ce connecteur. Lorsque le module est relié à un ordinateur par USB, il est détecté comme un appareil ACM, qui peut être ouvert dans n’importe quel logiciel de terminal. Les informations de débogage indiquent notamment le SSID du point d’accès, l’adresse IP attribuée au module par DHCP, etc.

Important : lors de l’utilisation de la console de débogage, raccordez d’abord le câble USB-C à l’ordinateur et au WB-MGE v.3, puis mettez la passerelle sous tension. Cela permet d’éviter un redémarrage de l’appareil ; voir ERRWB-MGEv30001.

Utilisation d’un micrologiciel personnalisé

Si vous êtes passionné ou développeur d’appareils, nous avons préparé des instructions de chargement du micrologiciel et des exemples de micrologiciels alternatifs.

Problèmes connus

Problèmes matériels et précautions du WB-MGE v.3

Révisions matérielles

Historique des révisions

Images et plans

CorelDRAW 2018 (police : Ubuntu) : Fichier : WB-Library.cdr.zip

Visio :

1. Appareils Wiren Board : Fichier : WB-Visio-Lib.zip.
2. Boîtiers, disjoncteurs, contacteurs et autres symboles tiers.

SVG : Fichier : WB-Library.svg.zip

Plan coté du module (DXF) : WB-MGEv3.dxf.zip

Plan coté du module (PDF) : WB-MGEv3.pdf

Bibliothèque de symboles de schémas AutoCAD Electrical: Fichier : Wirenboard-AE-base.zip

• 
  Circuit imprimé du WB-MGE v.3
• 
  Dimensions hors tout

Composants logiciels tiers

Le micrologiciel de l’appareil contient des composants logiciels du projet ESP-IDF, distribués sous licence Apache, version 2.0. Le texte intégral de la licence est disponible dans le dépôt du projet ESP-IDF. ESP-IDF est livré avec l’analyseur cJSON sous licence MIT et les composants Espressif mdns et le esp_io_expander sous licence Apache 2.0.

L’interface web repose sur les bibliothèques suivantes, toutes sous licence MIT :

• Vue — framework de l’interface ;
• Vue Router — routage entre les pages ;
• Vue I18n — traductions de l’interface ;
• vue-multiselect — listes déroulantes avec recherche ;
• ky — client HTTP ;
• unhead — titres des pages.

Le Roboto est également utilisée comme police, sous SIL Open Font License 1.1.