PDF User Manual

  1. Home
  2. Manuals
  3. Tekbox TBS06 Manual

Tekbox TBS06 Manual

Made by: Tekbox
Type: Manual
Category: Recording Equipment
Pages: 11
Size: 0.61 MB

 

Download PDF User Manual



Full Text Searchable PDF User Manual



background image

V1.2 

TBS06    

 

               RS232 to SDI-12 Interface

 

 

 

 

© 2011 Tekbox Digital Solutions 

 

50/11 Truong Son, F2 | Q. Tan Binh | Ho Chi Minh City | Tel +84 (83)5471340 | E-mail office@tekbox.net| www.tekbox.net 

 

The  TBS06  (DR)  RS232  to  SDI-12  Converter  is  an  interface  for  connecting  a  PC,  data  logger  or 
RTU  to  one  or  more  sensors  with  SDI-12  interface.  The  TBS06  connects  to  the  RS232  interface 
and  provides  a  SDI-12  compliant  data  interface.  The  TBS06  is  a  versatile  tool  for  everyone  who 
designs  sensors  and  data  recorders  or  who  installs,  tests  or  maintains  SDI-12  based  data 
acquisition systems. 
It is available in a IP67 housing from Fibox or in a Dinrail housing.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                  

 

 

              

 

Features 

 

RS232 toSDI-12 Interface 

 

Transfer Mode 

 

Plug and play 

 

No driver required 

 

Selectable data rate: 4800 - 38400 
Baud 

 

5V … 12V supply voltage 

 

Low power mode 

 

Spring loaded terminal blocks 

 

 

IP67 housing or Dinrail housing 

 

Operating Temperature Range: 

 - 40°C … + 85°C 

Target Applications 

 SDI-12 Data Recording 

 SDI-12 Field Installations 

 SDI-12 Interface Debugging 

 

SDI-12 Sensor Testing

 

TBS06 RS232 to SDI-12 Interface – Fibox- and Dinrail variant

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

 
 
 

Contents 

1

 

INTRODUCTION 

3

 

1.1

 

P

RODUCT 

F

EATURES

 

3

 

1.2

 

M

ECHANICAL DIMENSIONS

 

3

 

2

 

APPLICATION 

4

 

3

 

FUNCTIONAL DESCRIPTION 

4

 

3.1

 

O

VERVIEW

 

4

 

3.2

 

I

NTERFACE 

W

ITH 

PC 

4

 

4

 

HARDWARE DESCRIPTION 

5

 

4.1

 

B

OARD OVERVIEW

 

5

 

4.2

 

C

ONNECTIONS 

 

F

IBOX 

V

ARIANT

 

6

 

4.3

 

C

ONNECTIONS 

 

DIN-

RAIL VARIANT

 

7

 

5

 

SDI-12 BASICS 

9

 

6

 

SETTING UP THE TBS06 

10

 

6.1

 

R

EQUIREMENTS

 

10

 

6.1.1

 

User Interface 

10

 

6.1.2

 

Hardware Interface 

10

 

6.1.3

 

Read Data from sensor 

10

 

7

 

ORDERING INFORMATION 

11

 

8

 

HISTORY 

11

 

 

 

 

 

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

Introduction 

 
SDI-12  is  a  standard  for  interfacing  data  recorders  with  microprocessor-based  sensors.  SDI-12  stands  for 
serial/digital interface at 1200 baud. It can connect multiple sensors with a single data recorder on one cable. 
It supports up to 60 meter cable between a sensor and a data logger. 
 
The SDI-12 standard is prepared by 

 

 
SDI-12 Support Group 
(Technical Committee) 
165 East 500 South 
River Heights, Utah 
435-752-4200 
435-752-1691 (FAX) 
http://www.sdi-12.org

 

 
The latest standard is version V1.3 and dates from July 18

th

, 2005. The standard is available on the web site 

of the SDI-12 Support Group. 
 
TBS06 implements all functions for interfacing SDI-12 sensors to a RTU, data logger or PC with RS232 
interface.  
It is a plug and play solution for controlling or testing of sensors with SDI-12 interface. 
 

1.1  Product Features 

 

 

RS232 to SDI-12 Interface based on TBS01 SDI-12 module 

 

Transfer Mode 

 

Plug and play 

 

No driver required 

 

Selectable data rate: 4800 - 38400 Baud 

 

6V … 16V supply voltage 

 

Current consumption: 6 mA in “always on mode”; less than 250µA in “auto power management 

mode” 

 

Fibox IP67 housing variant: Weidmueller spring loaded terminal blocks 

 

Dinrail housing variant: screw terminal blocks 

 

Operating Temperature Range: - 40°C … + 85°C 

 

 

1.2  Mechanical dimensions 

 

Fibox housing: Fibox PC 081206  

http://www.fibox.com/catalog/1999/product/611/7032580_ENG3.html

 

 

Dinrail housing: Bud Industries DMB-4770 

http://www.budind.com/pdf/hb4770.pdf

 

 

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

Application 

 

TBS06

RS232 to SDI-12 Converter 

 

 

Figure 1 –TBS06 Application, standard setup for controlling / testing sensors  

Functional Description 

3.1  Overview 

 

The  SDI-12  standard  defines  a  set  of  commands  to  configure  sensors  and  to  initiate  measurements.  Upon 
receiving  specific  commands,  the  sensor  may  carry  out  internal  tasks,  respond  with  information  on 
conversion time or send measurement data. 

SDI-12 commands typically are ASCII strings generated by the data recorder/controller firmware. TBS06 can 
be controlled by a PC application or hyper terminal and converts the command strings to the logic levels and 
baud rate specified by the SDI-12 standard. Furthermore TBS06handles breaks, marks and all other details 
of the SDI-12 protocol. 

Upon receiving data or status information originated by  a Sensor, TBS06  extracts the corresponding  ASCII 
strings and sends it to COM Port of the PC. 

3.2  Interface With PC 

 

 

 

 

 

 

Figure 2 – 

TBS06 basic application setup  

 

 

The application is built based on a SDI-12 Recorder Protocol Stack Module. It receives commands from the 
RS232 Interface (e.g. via data logger, RTU or PC), and transfers the commands to the SDI Interface, waits 
for sensor response and transfers the response (measurement results, etc.) back to the RS232 Interface of 
the data logger, RTU or PC. All SDI-12 commands are supported. 

Hyper terminal or 

customised PC 

application 

 

RS232 / SDI-12 

Interface 

 

Sensor(s) 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

 

Hardware Description 

4.1  Board overview 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            

Figure 3 – Board Connections, Jumper Settings of Fibox variant 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 4 – Board Connections, Jumper Settings of Dinrail variant 

 

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

4.2  Connections – Fibox Variant 

 

TBS06 supports RS232 and gives access to the UART interface of the on board SDI-12 module. 

CON2:  RS232 interface connector; Pin 1-2 of J1 : access to UART interface 

 

4 Pin terminal block: 

CON2 – SDI-12 Interface 

 

 

Shield: connect to the shield of the SDI-12 cable or leave it unconnected 

 

Ground: connect to the GND wire of the SDI-12 cable 

 

SDI-12 data: connect to the data wire of the SDI-12 cable 

  

SDI-12  Power:  connect  to  the  positive  supply  voltage  wire  of  the  SDI-12  cable;  the  SDI-12  supply 

             voltage is directly connected to the RS232 supply line 

 

 

6 Pin terminal block: 

 

 

Shield: connect to the shield or leave it unconnected 

 

Ground1: connect to the GND of supply for TBS06 

EXT- Power: connect to an external power supply (6V…16V) 

Ground2: connect to the GND of COM port ( Pin 5 of DB9) 

TxD: connect to RXD of the RS232 interface ( Pin 2 of DB9) 

RxD: connect to TxD of the RS232 interface ( Pin 3 of DB9) 

 

 

Jumper 1 (SDI12 module connectivity) 

 

Connect to RS232 Interface: 

Jumper: 5-7 and 6-8 

Connects to RS232 ines of CON1 

 

Access to UART  Interface of the on-board TBS01 SDI-12 module: 

Jumper: 3-5 and 4-6 

Connect UART to  pin 1-2 of J1 

 

Jumper 2 (Power management) 

Jumper 1-2: Always On (6 mA); default factory setting 

Jumper 2-3: Power saving mode (>250uA), TBS06 will wakup automatically when data is present at 
the Rx pin, and switches into sleep mode 2.5 seconds after RX becomes idle 

 

Jumper 3 (Baud Rate selection) 

4800 Baud: jumper 1-3, 2-4 

9600 Baud: jumper 3-5, 2-4 

19200 Baud: jumper 1-3, 4-6; default factory setting 

38400 Baud: jumper 3-5, 4-6 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

 

Other communication settings: 

 

8 Bits 

 

No Parity 

 

1 Stop Bit 

 

No Handshake 

 

4.3  Connections – DIN-rail variant 

 

 

 

RS232 Side, from left to right: 

 

Cable shield 

RS232 TX (TBS06DR output) 

RS232 RX (TBS06DR input) 

Ground  

Ground  

6-12V external supply input 

 

 

 

 

 

 

 

SDI-12 Side, from left to right: 

 

Cable shield 

Ground 

SDI-12 data line 

SDI-12 supply voltage output 

 

                  

 

 

 

               

 

Figure 5 – Connections 

  

TBS06DR is shipped with RS232 jumpered to 19200 Baud. 

Following other Baud rates can be factory - jumpered upon specification in the order: 4800, 9600 and 32400 
Baud. 

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

Other communication settings: 

 

8 Bits 

 

No Parity 

 

1 Stop Bit 

 

No Handshake 

 

 

4 Pin terminal block: 

CON1 – SDI-12 Interface 

 

 

Shield: connect to the shield of the SDI-12 cable or leave it unconnected 

 

Ground: connect to the GND wire of the SDI-12 cable 

 

SDI-12 data: connect to the data wire of the SDI-12 cable 

  

SDI-12  Power:  connect  to  the  positive  supply  voltage  wire  of  the  SDI-12  cable;  the  SDI-12  supply 

             voltage is directly connected to the RS232 supply line 

 

 

6 Pin terminal block: 

CON2 – Power supply & RS232 interface 

 

+12V: connect to an external power supply (7V…12V) 

 

Ground1: connect to the GND of supply for TBS06DR 

Ground2: connect to the GND of COM port ( Pin 5 of DB9) 

RxD: connect to TxD of the RS232 interface ( Pin 3 of DB9) 

TxD: connect to RXD of the RS232 interface ( Pin 2 of DB9) 

Shield: connect to the shield or leave it unconnected 

             Shield, Ground 1, Ground 2 and SDI-12 Ground are internally connected together 

 

Jumper settings  

Refer to Figure 4 
 

Baud rate 

4800   Baud  

 

set jumpers J6, J8 

9600   Baud  

 

set jumpers J6, J9 

19200 Baud  

 

set jumpers J4, J8 

38400 Baud  

 

set jumpers J4, J9 

 

Power management: 
 

Jumper J2, position 1-2 jumpered: Always On (6 mA); default factory setting 

Jumper J2, position 2-3 jumpered: Power saving mode (>250uA), TBS06 will wakup automatically when data 
is present at the Rx pin, and switches into sleep mode 2.5 seconds after RX becomes idle 

 

 

 

 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

SDI-12 Basics 

 
SDI-12 is a serial data communication standard for interfacing multiple sensors with a data recorder 
SDI-12 uses a shared bus with 3 wires: power (12V), data, ground 
Data rate: 1200 baud 
Each  sensor  at  the  bus  gets  a  unique  address  which  is  in  the  range  ASCII  [0-9,  a-z,  A-Z].  The  default 
address  of  every  sensor  is  ASCII[0]. When  setting  up  a  SDI-12  sensor  network,  every  sensor  needs  to  be 
configured with a unique address. This can be done using the Change Address Command. 
A sensor typically can measure one or more parameters. 
Sensor  manufacturers  usually  specify  Extended  Commands  to  configure  or  calibrate  sensors.  This 
commands are specified by the manufacturer, but they follow the command structure specified by SDI-12. 
 
A typical recorder/sensor measurement sequence proceeds as follows: 
1) The data recorder wakes all sensors on the SDI-12 bus with a break. 
2) The recorder transmits a command to a specific, addressed sensor, instructing it to make a measurement. 
3) The addressed sensor responds within 15.0 milliseconds returning the maximum time until the 
measurement data will be ready and the number of data values it will return. 
4) If the measurement is immediately available, the recorder transmits a command to the sensor instructing it 
to return the measurement result(s). If the measurement is not ready, the data recorder waits for the sensor 
to send a request to the recorder, which indicatesthat the data are ready. The recorder then transmits a 
command to get the data. 
5) The sensor responds, returning one or more measurement results 
 
SDI-12 command structure: 
 
Each  SDI-12  command  is  an  ASCII  string  with  up  to  5  characters,  starting  with  the  sensor  address  and 
terminated by a character. 
Example:  
Send Identification Command 0I! 
0  is  the  sensor  address  (sensor  zero).  Upon  receiving  this  command,  the  sensor  will  send  an  ASCII  string 
containing  sensor  address,  SDI-12  compatibility  number,  company  name,  sensor  model  number,  sensor 
version number and sensor serial number. 
 
The standard process to carry out a measurement is to send a measurement request upon which the sensor 
responds  with  the  time  that  is  required  to  carry  out  the  measurement  and  the  number  of  data  items  being 
returned.  After  waiting  the  time  that  the  sensor  requires  to  carry  out  the  measurement,  the  data  recorder 
sends a Read Command to get the measurement results. 
 
Example: 
Start Measurement Command 0M1! 
Sensor 0 might respond 00302 which means the measurement will take 30 seconds and deliver 2 values. 
After min. 30 seconds, the data recorder can send the Read Data Command 0D0! to which Sensor 0 might 
reply 0+27+1050. +27+1050 is the two measurement results which may be 27°C and 1050 milibar. 
 
The response string of a sensor is always in ASCII format and may contain up to 40 or up to 80 characters, 
depending on the type of command. Out of 40 or 80 characters, the values part of the response string may 
contain up to 35 or 75 characters. 
 
 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

10 

Setting up the TBS06 

6.1  Requirements 

6.1.1  User Interface 

Any  RTU,  data  logger  or  PC  hyper  terminal  (e.g.:  Windows  Hyper  Terminal,  Terminal  V1.9B,  RealTerm, 
Docklight or specific application software such as LabVIEW) 

 

Set hyper terminal to 19200 baud, 8 Bits, No Parity, 1 Stop Bit, No Handshake 

 

6.1.2  Hardware Interface 

 

              

  

 

 

Figure 6 – RS232 connection 

6.1.3  Read Data from sensor 

 

On hyper terminal, send SDI-12 commands to read data from sensor. 

Notice:

 every SDI-12 command must be terminated by 

CR/LF

 character (0x0D, 0x0A) 

 

 
 

 


background image

V1.1 

TBS06     

 

RS232 to SDI-12 Interface 

 

11 

                  

 

 

Figure 7 – Example: SDI-12 command flow on a terminal application 

 

Ordering Information 

 

Part Number 

Description 

TBS06 

RS232 to SDI-12 interface in IP67 housing 

TBS06-DR 

RS232 to SDI-12 interface in DIN-rail housing 

Default baud rate is 19200 Baud; default power management setting is “Always On” 

If you want different settings, please specify in your order 

 

Table 1 – Ordering Information

 

 

History 

 

 Version 

Date 

Author 

Changes 

V1.0 

13.09.2012 

Thinh 

Creation of the document 

V1.1 

07.03.2014 

Mayerhofer 

Communication settings added 

V1.2 

23.09.2015 

Mayerhofer 

Fibox and Dinrail variant manuals merged 

 

Table 1 – History