Knxd

knxd mit einem IP Gateway einrichten

Damit FHEM auf den KNX Bus zugreifen kann, wird ein passendes Interface benötigt. Es gibt:

RS232
USB
IP

Im Folgenden wird die Einrichtung von knxd mit einem IP Gateway auf einem Raspberry Pi2 mit Wheezy oder Jessie beschrieben.

Installation

Für Debian Jessie:

als erstes müssen folgende Pakete installiert werden (Referenz Debian Jessie):

sudo apt-get update
sudo apt-get install debhelper cdbs automake libtool libusb-1.0-0-dev git-core build-essential libsystemd-daemon-dev dh-systemd libev-dev cmake

knxd herunterladen und installieren Achtung: Wenn Abhängigkeiten fehlen, dann müssen diese nachinstalliert werden. Nicht einfach mittels "-d" diese übergehen!

git clone https://github.com/knxd/knxd.git
cd knxd
git checkout deb
dpkg-buildpackage -b -uc
cd ..
sudo dpkg -i knxd_*.deb knxd-tools_*.deb

Ab Debian Stretch, Buster, ...

knxd ist in den Debian packages vorhanden, muss daher nicht compiliert werden.

sudo apt-get update
sudo apt-get install knxd knxd-tool

Mit der Konfiguration mit Systemd weitermachen!

Konfiguration

1. Ohne systemd

Es muss als nächstes die Konfigurationsdatei editiert werden, das geht mit:

sudo nano /etc/default/knxd

dann folgende Einträge anpassen:

DAEMON_ARGS="-u /tmp/eib -u /var/run/knx -i -b ipt:192.168.188.XX"

und

START_KNXD=YES

2. Mit systemd z. B. für Debian Jessie

Die Konfigurationsdatei bei Jessie hat sich wegen der Nutzung von systemd geändert:

sudo nano /etc/knxd.conf

dann folgende Einträge anpassen:

KNXD_OPTS="-e 1.2.202 -E 1.2.203:8 -c -DTRS -b ipt:192.168.188.XX"

knxd Status überprüfen

/etc/init.d/knxd status

knxd als IP-Gateway einrichten

Der knxd kann auch gleich als IP-Gateway eingerichtet und sowohl mit FHEM als auch parallel mit der ETS genutzt werden. Dazu ist, neben einem Raspberry Pi, ein Interface zum KNX-Bus erforderlich. Geeignet sind z.B.:

ROT
PIGATOR mit PIM-TPUART
TUL

der Fa. Busware. Wer einen Rasperry Pi3 benutzen möchte, der sollte zum TUL greifen, da die serielle Schnittstelle UART0 das Bluetooth-Modul des Pi3 bedient und wieder auf die GPIO-Pins umgeleitet werden muss. Der TUL bringt seine eigene serielle Schnittstelle mit, so dass Bluetooth erhalten bleibt.

Vorbereiten des TUL

TUL flashen

Der TUL wird ohne Software geliefert und kann über den Raspberry Pi programmiert werden:

sudo apt-get install dfu-programmer
wget -O TPUARTtransparent.hex http://busware.de/tiki-download_file.php?fileId=54
sudo dfu-programmer atmega32u4 erase
sudo dfu-programmer atmega32u4 flash TPUARTtransparent.hex
sudo dfu-programmer atmega32u4 reset
sudo reboot

Soll der TUL unter Windows programmiert werden, so geht das mit FLIP. Die HEX-Datei kann hier herunter geladen werden. Der TUL hat an der Unterseite einen winzigen Button. Dieser muss gedrückt werden, während der TUL in die USB-Buchse gesteckt wird. In FLIP nun als Device=>Select ATmega32U4 auswählen und über Settings=>Communication=>USB die Verbindung herstellen. *.hex-Datei laden und im Rahmen Operation-Flow auf Run klicken. Fertig.

TUL einen dauerhaften Namen geben

Linux bindet USB-Geräte beim Boot in einer eher zufälligen Reihenfolge ein. Werden mehrere USB-Geräte betreiben, so ist es sinnvoll, dem TUL einen festen Namen zuzuordnen. Dazu wird der TUL zunächst mit dem Befehl

ls -la /dev/serial/by-id/

identifiziert. Das Ergebnis sollte ungefähr so aussehen

usb-busware.de_TPUART_8543934393935171B1C1-if00 -> ../../ttyACM0

Die Seriennummer (8543934393935171B1C1) wird später benötigt. Der Befehl

lsusb

sollte u.a. diese Zeile liefern

Bus 001 Device 005: ID 03eb:204b Atmel Corp. LUFA USB to Serial Adapter Project

03eb ist dabei die Herstellerkennung, 204b die Produktkennung. Nun muss die Datei /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules

sudo nano /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules

erstellt oder ergweitert werden mit der Zeile

SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="03eb", ATTRS{idProduct}=="204b", ATTRS{serial}=="8543934393935171B1C1", SYMLINK+="knx", OWNER="knxd"

Der TUL wird dann unter /dev/knx erreichbar sein. Der knxd läuft als Benutzer knxd und hat damit die Berechtigung, auf den TUL zuzugreifen.

Vorbereiten des Raspberry Pi für ROT oder PIGATOR

Der Raspberry Pi nutzt standardmäßig die serielle Schnittstelle als Terminal. Dies muss deaktiviert werden:

sudo raspi-config
5 Interfaceoption
P6 Serial

Die Raspberry Pi 3 und 4 nutzen für die serielle Schnittstelle einen mini UART, der nicht mit dem knxd zusammenarbeitet. Der Hardware UART wird für Bluetooth verwendet. Bluetooth muss deaktiviert werden, damit der Hardware UART wieder unter ttyAMA0 zur Verfügung steht. In der /boot/config.txt muss die Zeile

dtoverlay=disable-bt

am Ende eingefügt werden. Nun muss noch der Dienst hciuart deaktiviert werden (initialisiert das Bluetooth-Modem):

sudo systemctl disable hciuart

Nach einem anschließenden Reboot ist der TPUART unter ttyAMA0 ansprechbar.

Andere BCU's (BusCouplerUnit)

Natürlich sind auch andere BCU's geeignet. Wer weiß, an welchem Ende er einen Lötkolben anzufassen hat, ist mit der MicroBCU gut bedient. Sie kann z.B. über einen ADUM1201 mit dem UART des Raspberry Pi verbunden werden (Tx->Rx, Rx->Tx, Konfiguration wie unter ROT beschrieben) oder über einen USB2Seriell-Konverter (Konfiguration ähnlich TUL).

Die MicroBCU wird vom Bus gespeist und liefert auch zwei Spannungen, wovon die 3,3V auch für den ADUM genutzt werden kann. Wer den Raspi aus dem KNX-Netzteil versorgen möchte, sollte sich das hier mal ansehen.

Installieren des knxd

Die Installation erfolgt nun wie oben unter Installation beschrieben. Hier noch mal der dringende Hinweis, fehlende Abhängigkeiten nicht mit -d zu überspringen. Jede Abhängigkeit, die als Fehlend moniert wird, nachinstallieren und Kompilierung neu starten. Prozedur notfalls mehrfach wiederholen. Das Kompilieren dauert und manchmal geht es scheinbar nicht weiter. Also Geduld.

Konfiguration

Die Konfiguration erfolgt wieder in der knxd.conf mit

sudo nano /etc/knxd.conf

Nun die Konfiguarionszeile anpassen
(serielle Schnittstelle)

KNXD_OPTS="-e 1.2.202 -E 1.2.203:8 -u /tmp/eib -c -DTRS -b tpuarts:/dev/ttyAMA0"

(USB)

KNXD_OPTS="-e 1.2.202 -E 1.2.203:8 -u /tmp/eib -c -DTRS -b tpuarts:/dev/knx"

Und dann noch

START_KNXD=YES

um knxd beim Systemstart sofort zu starten.

-e definiert die physikalische Adresse des knxd, -E definiert einen Adressbereich für ETS5 etc. (hier einen Bereich aus acht Adressen). Diese Adressen müssen an das eigene Netz angepasst werden. In FHEM sieht das dann so aus

define KNX TUL eibd:127.0.0.1 1.2.203

Spätestens jetzt sollte der KNX-Bus angeschlossen werden.

Da der TPUART (wie auch andere BCU‘s) vom Bus gespeist wird, kann der knxd den TPUART nur initialisieren, wenn der Bus angeschaltet ist.

Wurde die BCU über die serielle Schnittstelle angeschaltet, so muss der knxd noch die Berechtigung bekommen, auf diese zuzugreifen. Dazu fügen wir den Benutzer knxd der Gruppe dialout hinzu.

sudo usermod -aG dialout knxd

Wer Multicast nutzen möchte, muss ab Buster dieses noch aktivieren (z.B. für Tasmota-KNX)

sudo nano /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_broadcasts
"1" durch "0" ersetzen

Nach einem

sudo reboot

sollte der knxd dann laufen.

FAQ

Wie wird eibd vorher deinstalliert?

sudo rm -r /usr/local/bin/{eibd,knxtool,group*} /usr/local/lib/lib{eib,pthsem}*.so* /usr/local/include/pth*

folgender Fehler: dpkg-buildpackage: Fehler: Fehler-Exitstatus von debian/rules build war 2

sudo apt-get install git-core build-essential

oder

in der datei knxd/debian/rules die Zeile:
bash tools/test.sh auskommentieren

Fehler: dpkg-buildpackage: error: fakeroot not found, either install the fakeroot <....>

sudo apt-get install fakeroot dpkg-dev

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