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Raspberry Pi: CSM

2017-03-11T15:25:55Z

Jm-muc:

Auf Grund der Tatsache, dass neben diversen GPIO, I2C und SPI Ports auch ein UART-Port vorhanden ist, lassen sich [[Raspberry Pi]] und das "CC1101 based UART" Modul ([http://www.busware.de/tiki-index.php?page=CSM CSM von busware.de]) perfekt auf kleinstem Raum kombinieren.

== Hardware Setup ==
[[File:RaspberryPi_CSM_Wiring.png|180px|thumb]]
Das CSM kann komplett vom Raspberry Pi mit Spannung (3V3) versorgt werden. Der 3V3-Pin des Moduls muss dazu mit dem 3V3-Pin des Raspberry Pi (P1-01) verbunden werden, das gleiche gilt für den Ground (P1-06). Als nächstes müssen nur die TXD- und RXD-Pins des Moduls mit den entsprechenden UART-Pins des Raspberry Pi verbunden werden (TXD [P1-08], RXD [P1-10]) - '''Wichtig:''' Hier muss die umgekehrte Reihenfolge beachtet werden, also TXD an RXD und RXD an TXD. Zum Schluss muss die Antenne an das Modul angeschlossen werden (ANT), hier funktioniert für den Anfang auch erstmal eine einfache Drahtantenne mit einer λ/4-Länge (ca. 86,25mm) ganz gut.

== Software Setup ==
Nachdem das Modul mit dem Raspberry Pi verbunden worden ist, muss der UART-Port (/dev/ttyAMA0) softwareseitig freigeschaltet werden. Per Default ist dieser mit der seriellen Linux Konsole (Getty) verbunden und daher erstmal nicht in der Lage, mit dem CSM zu kommunizieren.

Dazu müssen sämtliche Getty-Referenzen zum UART-Port entfernt werden: Zum einen muss die Datei "/boot/cmdline.txt" bearbeitet werden und zum anderen die Datei "/etc/inittab":

<nowiki>sudo nano /boot/cmdline.txt
# Referenzen entfernen (durchgestrichen)
dwc_otg.lpm_enable=0 <strike>console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200</strike> console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait</nowiki>
<nowiki>sudo nano /etc/inittab
# Getty-Referenz auskommentieren
#Spawn a getty on Raspberry Pi serial line
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100</nowiki>
<nowiki>sudo reboot</nowiki>
Nach den Änderungen muss das System rebootet werden - Sobald er wieder hochgefahren ist, kann die generelle Kommunikation/Funktionsweise mit einem Terminal-Programm (z.B. minicom) getestet werden. Es ist zu beachten, dass die Baudrate des CSM-Moduls 38,4k beträgt:

<nowiki>sudo apt-get install minicom
minicom -b 38400 -o -D /dev/ttyAMA0
# Befehl "V" (get version) senden um eine ähnliche Antwort wie unten zu erhalten:
# "V 1.44 CSM8682</nowiki>

== FHEM Konfiguration ==
Da das Modul auf der CUL-Firmware basiert, kann es in FHEM wie gewohnt hinzugefügt werden:

<nowiki>define CSM1 CUL /dev/ttyAMA0@38400 [Hauscode]</nowiki>
Getestet werden kann es dann mit z.B.: "get CSM1 version" oder "get CSM1 ccconf". Ansonsten kann es ganz normal wie ein CUL-Device gehandelt und genutzt werden.

== Firmware-Update ==
Für ein Update der CSM-Firmware ist zu beachten, dass der Pin6 (PD3) auf Masse gelegt werden muss.

== Externe Links ==
* [http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals]
* Beschreibung des CSM-Moduls (http://busware.de/tiki-index.php?page=CSM)
[[Kategorie:HOWTOS]]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]

JeeLink

2015-08-18T20:21:11Z

Jm-muc: /* Getestete iT+ Sensoren incl. Wetterstation WS 1600 */

'''JeeLink''' ist ein RF-Gerät im Formfaktor eines USB-Sticks mit externer Antenne.
{{Infobox Hardware
|Bild=JeeLink.jpg
|Bildbeschreibung=JeeLink mit Drahtantenne
|HWProtocol=PCA301, EC3000, RoomNode oder LaCrosse und EMT7110
|HWType=[[Interface]]
|HWCategory=
|HWComm=433/868/913 MHz
|HWChannels=?
|HWVoltage=5 V
|HWPowerConsumption=ca. 90 mA
|HWPoweredBy=USB
|HWSize=23*67*9mm
|HWDeviceFHEM=[http://fhem.de/commandref.html#JeeLink 36_JeeLink.pm]
|ModOwner=[http://forum.fhem.de/index.php?action=profile;u=430 Andre / justme1968]
|HWManufacturer=JeeLabs
}}

== Beschreibung ==
Vergleichbar mit dem [[CUL]] von Busware, ist der JeeLink ein USB-Stick, mit dem Funk-Hausautomations-Komponenten angebunden werden können. CUL und JeeLink unterscheiden sich im Funkmodul (CUL -> CC1101; JeeLink -> RF12B), die nicht miteinander kompatibel sind. Daher kann man auch keinen CUL als JeeLink-Ersatz nutzen!

Den JeeLink gibt es in einer
* 433 MHz Version
* 868 MHz Version (Standard)
* 915 MHz Version (Betrieb in Europa nicht zugelassen)

== Vorbereitung JeeLink ==
Um mit dem JeeLink die jeweils gewünschten Signale empfangen zu können, ist er zunächst mit der passenden Firmware zu versorgen. Dies kann auf zwei Arten geschehen. Entweder durch das selber kompilieren der Software und das Flashen aus der Arduino IDE oder aus Fhem heraus mit einem aktuellen Firmwareimage das per update mit ausgeliefert wird.

=== Selber Kompilieren ===
[[Datei:JeeLink_flashen_1.jpg|mini|100px|rechts|Vorbereitung: Arduino einrichten]]
Um den JeeLink mit Fhem benutzen zu können, muss (mit der Arduino Software / Entwicklungsumgebung (IDE)) eine spezifische "Firmware" (ein Sketch) auf dem JeeLink installiert werden. Die generelle Vorbereitung für diese Aktion ist unabhängig vom benötigten Sketch und besteht aus den folgenden Schritten:
* Für Windows oder Mac OS X den passenden [http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm FTDI Treiber] installieren, unter Linux ist dieser meist schon vorhanden
* Installation der [http://arduino.cc/de/Guide/HomePage Arduino Software] für die benutzte Plattform (verfügbar sind Windows, Mac OS X und Linux)
* Je nach Sketch einbinden der [https://github.com/jcw/jeelib/archive/master.zip Jeelabs Library] in die Arduino IDE
* Herunterladen des benötigten Sketches (aus [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ FHEM/contrib])
* Anschließen des JeeLink an einen USB-Anschluss des Rechners mit der Arduino IDE
* Start der Arduino Software und JeeLink flashen

=== JeeLink aus Arduino flashen ===
[[Datei:JeeLink_flashen_2.jpg|mini|100px|rechts|JeeLink Flashen]]
* Anschließen des JeeLink an einen USB-Anschluss des Rechners mit der Arduino IDE
* Start der Arduino Software
* Seriellen Port des JeeLink auswählen
* Einstellungen: in den Tools als Board "Arduino Uno" auswählen
* Sketch mit "Datei öffnen" auswählen
* Upload klicken

=== JeeLink aus Fhem flashen ===
* Auf dem Fhem System muss <code>avrdude</code> installiert sein. Das kann z.B. über die "normale" Linux Paketverwaltung geschehen.
* mit <code>set <JeeLinkDevice> flash [firmware]</code> wird das Flashen angestossen <code>firmware</code> kann LaCrosse, PCA301 oder EC3000 sein. Wenn <code>firmware</code> nicht angegeben wird versucht FHEM den Namen der zu flashenden Firmware aus der zur Zeit installierten Firmware abzuleiten.
* im Fhem Log kann der Ausgang des Flashvorgangs kontrolliert werden
* über das <code>flashCommand</code> Attribut lässt sich das Kommando zum Flashen an besondere Anforderungen anpassen

== Hinweise zum Betrieb mit Fhem ==
Um den JeeLink (erstmalig) mit Fhem benutzen zu können, muss dieser erfolgreich geflasht worden sein.
* JeeLink an den Fhem-Rechner anschließen
* Auf Linux Systemen kann es notwendig sein, mit <code>mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0</code> das Device anzulegen (bitte erst überprüfen, ob der Stick nicht automatisch erkannt wird)

=== Definition in fhem.cfg ===
Erforderliche Definitionen in Fhem:
:<code>define myJeeLink JeeLink /dev/ttyUSBx@57600</code>
*'''USBx''' ist anzupassen an die aktuell benutzte Schnittstelle, 0 wenn sonst nichts am USB-Port hängt
*x=0,1,2, usw.

Die [http://fhem.de/commandref.html#autocreate autocreate-Funktion] sollte aktiv sein. Alle erkannten Devices (PCA301, LaCrosse Sensoren incl. IT+ Wetterstation WS1600, EMT7110, EC3000, und RoomNodes) werden dann automatisch angelegt, sobald die jeweiligen Daten empfangen werden.

Pro Geräte-Art/Protokoll muss ein eigener JeeLink mit dem passenden Sketch zum Empfang dieser Daten vorhanden sein (es kann jeweils nur ein Sketch im JeeLink aktiv sein und es gibt (zumindest derzeit (04/2014)) keinen Sketch, der mehr als eines der Protokolle abdeckt).

'''Anmerkung:''' Der LaCrosse Sketch deckt sowohl die LaCrosse Temperatursensoren, die IT+ Wetterstation WS1600 als auch den Energieverbrauchssensor EMT7110 ab.

=== PCA301 Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der ''PCA301 Funkschaltsteckdose mit Energieverbrauchsmessung'' (PCA301-pcaSerial.zip) kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden. Details zur Benutzung finden sich im Artikel zur [[PCA301 Funkschaltsteckdose mit Energieverbrauchsmessung|PCA301]].

Unter Umständen werden die Signale der PCA301 nicht empfangen. Insbesondere mit selbst erstellten "JeeLinks" durch wahrscheinlich hohe Bauteiltoleranzen der RF12B Sendeeinheiten. Mit dem im Sketch voreingestellten rf12_center_freq = 0xA6FE (868,9500 MHz) bekommt man in diesem Fall keine Steckdose angelernt.

==== Frequenzanpassung über modifizierten Sketch ====
Durch Tests mittels ''set <myJeeLink> raw +'' bzw ''set <myJeeLink> raw -'' kann man dann ermitteln, ob die Funksignale z.B. ab A703 bis A715 empfangen werden. Das entspricht einem Frequenzbereich zwischen 868,9750 MHz und 869,0550 MHz.
Die Mitte ist die Lösung, die man dann im Sketch ändern muss:
:<code>static uint16_t rf12_center_freq = 0xA70C;</code>
Anschließend auf den JeeLink neu flashen.

==== Frequenzanpassung über Attribut initCommands ====
Über das <code>initCommands</code> lässt sich die gefundene Frequenz einstellen, ohne dass die Firmware verändert werden muss.
:<code>attr <JeeLinkDevice> initCommands <hhhh>h</code>

=== LaCrosse Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der LaCrosse Temperatursensoren, der IT+ Wetterstation WS1600 und des Energieverbrauchssensors EMT7110 kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden. 

'''In der neuesten Version unterstützt er auch den SuperJee''' (siehe auch diesen {{Link2Forum|Topic=14786|Message=316924|LinkText=Forenbeitrag´}}) mit folgenden Optionen:

* Option 1 (Dual RFM):
:Es kann ein zweiter RFM12B oder RFM69CW angeschlossen werden. Somit können zwei data rates (z.B. 17241 für TX29DTH und 8842 für WS 1600) gleichzeitig empfangen werden. Das geht natürlich auch mit dem toggle mode, nur ist es bei der Wetterstation ärgerlich, wenn man 30 Sekunden lang nichts empfängt und dadurch die alles entscheidende Windböe verpasst.
* Option 2 (BMP180):
:Da der Luftdruck in den Basisstationen gemessen wird, steht er für FHEM nicht zur Verfügung.
Deshalb kann nun optional ein BMP180 oder BMP085 angeschlossen werden. Auch hier wird automatisch erkannt, ob er vorhanden ist.
:Der BMP180 wird mit 3,3V versorgt und SDA mit PC4 und SCL mit PC5 verbunden (siehe die in diesem {{Link2Forum|Topic=14786|Message=316924|LinkText=Forenbeitrag}} angehängte SuperJee-CL.png)

==== Relay-Betrieb ====
Der LaCrosse Sketch ermöglicht auch den Relay-Betrieb zur Reichweitenverbesserung. Er funktioniert damit ähnlich wie z. B. ein WLAN Range Extender. Wenn der Sketch für den Relay-Betrieb konfiguriert ist, wird jedes empfangene IT+ Datenpaket, das eine gültige Prüfsumme hat, direkt nach dem Empfang wieder gesendet.

Das Prinzip ist generell recht einfach:
# JeeLink im Sketch als Relais konfigurieren und flashen.
# Auf "halber Strecke" (d.h. irgendwo zwischen dem primären Sender und dem entfernten Empfänger) auf ein USB-Steckernetzteil stecken. Der JeeLink arbeitet in diesem Modus "autonom", er benötigt also lediglich einen Spannungsversorgung.

Der JeeLink empfängt und decodiert alle Protokolle, die er auch für FHEM unterstützt. Wenn er ein Paket empfangen hat (egal von welchem Sensor) und CRC OK war, dann sendet er es wieder aus. Der JeeLink am FHEM merkt keinen Unterschied. Falls ein Paket es doch bis zum FHEM direkt geschafft hat, kommt es dort zweimal an. Diese Situation muss in Fhem behandelt werden.

Details zu diesem Betriebsmodus sind in diesen Forenbeiträgen ({{Link2Forum|Topic=14786|Message=165153|LinkText=LaCrosse}} bzw. {{Link2Forum|Topic=26494|Message=196648|LinkText=EMT7110}}) zu finden.

==== Frequenzanpassung ====
Ab Version LaCrosseITPlusReader.10.1e
wurde der Sketch so erweitert, dass man von FHEM aus die Frequenz setzen kann.
Dazu versteht er das neue Kommando "f":
:<code>set myJeeLink raw 868295f</code>
setzt die Frequenz auf 868295 kHz

Die Frequenz kann im Bereich von 860480 kHz bis 879515 kHz in 5 kHz -Schritten eingestellt werden.
Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=14786|Message=222541}} im Forum.

==== Getestete iT+ Sensoren incl. Wetterstation WS 1600 ====
Die in der folgenden Liste (Quelle: {{Link2Forum|Topic=14786|Message=164801|LinkText=Fhem Forum}}) aufgeführten Sensoren wurden bisher erfolgreich getestet:

{| class="wikitable"
!Bezeichnung !! Datenrate !! Link
|-
| TX21IT || 17.241 kbps
|-
| TX25-IT || 17.241 kbps
|-
| TX27-IT || 17.241 kbps
|-
| TX29-IT || 17.241 kbps
|-
| TX29DTH-IT || 17.241 kbps
|-
| TX37 || 17.241 kbps
|-
| TX35TH-IT || 9.579 kbps
|-
| TX35DTH-IT || 9.579 kbps
|-
| 30.3143.IT || 17.241 kbps
|-
| 30.3144.IT || 17.241 kbps || ({{Link2Forum|Topic=17662|LinkText=Forenthread}})
|-
| 30.3147.IT || ? kbps
|-
| 30.3155WD || 9.579 kbps
|-
| 30.3156WD || 9.579 kbps
|-
|| WS 1600 || 8.842 kbps || ({{Link2Forum|Topic=14786|Message=297293|LinkText=Forenbeitrag}})
|}

==== EMT7110 ====
Der EMT7110 läuft mit einer Datenrate von 9.579 kbps (Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=26494|LinkText=Forenthread}}).

Werden Sensoren mit unterschiedlichen Datenraten gleichzeitig betrieben, ist der Toggle Modus einzustellen, z.B. mit dem Befehl
:<code>initCommands 30t v </code>
wobei ''30t'' für "Toggle Modus, alle 30 Sekunden" steht.

=== Energy Count 3000 Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der Energy Count 3000 Zwischenstecker kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden.

Das Fhem Modul dazu (36_EC3000.pm) ist genau wie die Module für JeeLink (36_JeeLink.pm) und PCA301 (36_PCA301.pm) mittlerweile im aktuellen Fhem enthalten.

=== JeeLabs RoomNode ===
Eine Beschreibung zum Empfang der JeeLabs RoomNodes ist in {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92037 diesem Forenbeitrag] enthalten.

=== JeeLink LED deaktivieren ===
Ein "dauerhaftes" Deaktivieren der LED des JeeLink ist möglich mit
:<code>define not.global notify global:INITIALIZED set myJeeLink led off</code>
damit wird, sobald Fhem komplett gestartet ist, von Fhem der Befehl zum Ausschalten der LED gesendet. Alternativ kann mit
:<code>attr myJeeLink initCommands 0a v</code>
dem Sketch die Anweisung gegeben werden, bei der Initialisierung die LED zu deaktivieren.
''Quelle: dieser {{Link2Forum|Topic=27161|LinkText=Forenthread}}''

=== Weitergehende Informationen ===
Hinweise zum Betrieb eines JeeLink mit Fhem finden sich aktuell in größerer Anzahl in verschiedenen Diskussionen im Forum:
* {{Link2Forum|Topic=11648|LinkText=JeeLink / PCA301}} - Analyse des Funkprotokolls; Anfänge der Entstehung der PCA301 Unterstützung in Fhem.
* {{Link2Forum|Topic=14786|LinkText=JeeLink / LaCrosse}} - JeeLink Modul zur Einbindung von La Crosse
* {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92019|LinkText=JeeLink / EC3000}} - Anfänge der Entstehung der EC3000 Unterstützung in Fhem.
* Hinweise zu {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92037|LinkText=JeeLabs RoomNode}} und anderen JeeLab Nodes
* {{Link2Forum|Topic=25399|Message=183910|LinkText=JeeLink mit FHEM2FHEM nutzen}}

== Bekannte Probleme ==
* Beim Betrieb an einer [[AVM Fritz!Box|FritzBox]] wird der JeeLink unter Umständen als ''Für die Nutzung mit dem USB-Fernanschluss reserviert'' angezeigt. In diesem Fall muss die Reservierung deaktiviert/aufgehoben werden (Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=16579|LinkText=Forenthread}}).
* Die Version ''v3c'' des JeeLink funktioniert (Stand 06/2015) nicht mit dem PCA301 Sketch (siehe Diskussion im Forum, startend {{Link2Forum|Topic=11648|Message=308267|LinkText=hier}}). Der LaCrosse Sketch funktioniert jedoch.

== Weblinks ==
* [http://jeelabs.com/products/jeelink JeeLabs], JeeLink Hersteller
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ PCA301 Sketch] auf sourceforge
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ LaCrosse Sketch] auf sourceforge
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ EC3000 Sketch] auf sourceforge
* [http://blog.moneybag.de/hausautomation-fhem-mit-funksteckdose-energiemessung-elv-pca-301/ Blog] zum Thema JeeLink zur Anbindung von PCA301 und von LaCrosse Temperatursensoren an Fhem
* [http://forum.fhem.de/index.php/topic,23217.0.html LevelSender] Tankfüllstand mit JeeLink empfangen

[[Kategorie:Interfaces]]
[[Kategorie:Other Components]]

JeeLink

2015-08-18T20:16:42Z

Jm-muc: /* Getestete iT+ Sensoren incl. Wetterstation WS 1600 */

'''JeeLink''' ist ein RF-Gerät im Formfaktor eines USB-Sticks mit externer Antenne.
{{Infobox Hardware
|Bild=JeeLink.jpg
|Bildbeschreibung=JeeLink mit Drahtantenne
|HWProtocol=PCA301, EC3000, RoomNode oder LaCrosse und EMT7110
|HWType=[[Interface]]
|HWCategory=
|HWComm=433/868/913 MHz
|HWChannels=?
|HWVoltage=5 V
|HWPowerConsumption=ca. 90 mA
|HWPoweredBy=USB
|HWSize=23*67*9mm
|HWDeviceFHEM=[http://fhem.de/commandref.html#JeeLink 36_JeeLink.pm]
|ModOwner=[http://forum.fhem.de/index.php?action=profile;u=430 Andre / justme1968]
|HWManufacturer=JeeLabs
}}

== Beschreibung ==
Vergleichbar mit dem [[CUL]] von Busware, ist der JeeLink ein USB-Stick, mit dem Funk-Hausautomations-Komponenten angebunden werden können. CUL und JeeLink unterscheiden sich im Funkmodul (CUL -> CC1101; JeeLink -> RF12B), die nicht miteinander kompatibel sind. Daher kann man auch keinen CUL als JeeLink-Ersatz nutzen!

Den JeeLink gibt es in einer
* 433 MHz Version
* 868 MHz Version (Standard)
* 915 MHz Version (Betrieb in Europa nicht zugelassen)

== Vorbereitung JeeLink ==
Um mit dem JeeLink die jeweils gewünschten Signale empfangen zu können, ist er zunächst mit der passenden Firmware zu versorgen. Dies kann auf zwei Arten geschehen. Entweder durch das selber kompilieren der Software und das Flashen aus der Arduino IDE oder aus Fhem heraus mit einem aktuellen Firmwareimage das per update mit ausgeliefert wird.

=== Selber Kompilieren ===
[[Datei:JeeLink_flashen_1.jpg|mini|100px|rechts|Vorbereitung: Arduino einrichten]]
Um den JeeLink mit Fhem benutzen zu können, muss (mit der Arduino Software / Entwicklungsumgebung (IDE)) eine spezifische "Firmware" (ein Sketch) auf dem JeeLink installiert werden. Die generelle Vorbereitung für diese Aktion ist unabhängig vom benötigten Sketch und besteht aus den folgenden Schritten:
* Für Windows oder Mac OS X den passenden [http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm FTDI Treiber] installieren, unter Linux ist dieser meist schon vorhanden
* Installation der [http://arduino.cc/de/Guide/HomePage Arduino Software] für die benutzte Plattform (verfügbar sind Windows, Mac OS X und Linux)
* Je nach Sketch einbinden der [https://github.com/jcw/jeelib/archive/master.zip Jeelabs Library] in die Arduino IDE
* Herunterladen des benötigten Sketches (aus [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ FHEM/contrib])
* Anschließen des JeeLink an einen USB-Anschluss des Rechners mit der Arduino IDE
* Start der Arduino Software und JeeLink flashen

=== JeeLink aus Arduino flashen ===
[[Datei:JeeLink_flashen_2.jpg|mini|100px|rechts|JeeLink Flashen]]
* Anschließen des JeeLink an einen USB-Anschluss des Rechners mit der Arduino IDE
* Start der Arduino Software
* Seriellen Port des JeeLink auswählen
* Einstellungen: in den Tools als Board "Arduino Uno" auswählen
* Sketch mit "Datei öffnen" auswählen
* Upload klicken

=== JeeLink aus Fhem flashen ===
* Auf dem Fhem System muss <code>avrdude</code> installiert sein. Das kann z.B. über die "normale" Linux Paketverwaltung geschehen.
* mit <code>set <JeeLinkDevice> flash [firmware]</code> wird das Flashen angestossen <code>firmware</code> kann LaCrosse, PCA301 oder EC3000 sein. Wenn <code>firmware</code> nicht angegeben wird versucht FHEM den Namen der zu flashenden Firmware aus der zur Zeit installierten Firmware abzuleiten.
* im Fhem Log kann der Ausgang des Flashvorgangs kontrolliert werden
* über das <code>flashCommand</code> Attribut lässt sich das Kommando zum Flashen an besondere Anforderungen anpassen

== Hinweise zum Betrieb mit Fhem ==
Um den JeeLink (erstmalig) mit Fhem benutzen zu können, muss dieser erfolgreich geflasht worden sein.
* JeeLink an den Fhem-Rechner anschließen
* Auf Linux Systemen kann es notwendig sein, mit <code>mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0</code> das Device anzulegen (bitte erst überprüfen, ob der Stick nicht automatisch erkannt wird)

=== Definition in fhem.cfg ===
Erforderliche Definitionen in Fhem:
:<code>define myJeeLink JeeLink /dev/ttyUSBx@57600</code>
*'''USBx''' ist anzupassen an die aktuell benutzte Schnittstelle, 0 wenn sonst nichts am USB-Port hängt
*x=0,1,2, usw.

Die [http://fhem.de/commandref.html#autocreate autocreate-Funktion] sollte aktiv sein. Alle erkannten Devices (PCA301, LaCrosse Sensoren incl. IT+ Wetterstation WS1600, EMT7110, EC3000, und RoomNodes) werden dann automatisch angelegt, sobald die jeweiligen Daten empfangen werden.

Pro Geräte-Art/Protokoll muss ein eigener JeeLink mit dem passenden Sketch zum Empfang dieser Daten vorhanden sein (es kann jeweils nur ein Sketch im JeeLink aktiv sein und es gibt (zumindest derzeit (04/2014)) keinen Sketch, der mehr als eines der Protokolle abdeckt).

'''Anmerkung:''' Der LaCrosse Sketch deckt sowohl die LaCrosse Temperatursensoren, die IT+ Wetterstation WS1600 als auch den Energieverbrauchssensor EMT7110 ab.

=== PCA301 Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der ''PCA301 Funkschaltsteckdose mit Energieverbrauchsmessung'' (PCA301-pcaSerial.zip) kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden. Details zur Benutzung finden sich im Artikel zur [[PCA301 Funkschaltsteckdose mit Energieverbrauchsmessung|PCA301]].

Unter Umständen werden die Signale der PCA301 nicht empfangen. Insbesondere mit selbst erstellten "JeeLinks" durch wahrscheinlich hohe Bauteiltoleranzen der RF12B Sendeeinheiten. Mit dem im Sketch voreingestellten rf12_center_freq = 0xA6FE (868,9500 MHz) bekommt man in diesem Fall keine Steckdose angelernt.

==== Frequenzanpassung über modifizierten Sketch ====
Durch Tests mittels ''set <myJeeLink> raw +'' bzw ''set <myJeeLink> raw -'' kann man dann ermitteln, ob die Funksignale z.B. ab A703 bis A715 empfangen werden. Das entspricht einem Frequenzbereich zwischen 868,9750 MHz und 869,0550 MHz.
Die Mitte ist die Lösung, die man dann im Sketch ändern muss:
:<code>static uint16_t rf12_center_freq = 0xA70C;</code>
Anschließend auf den JeeLink neu flashen.

==== Frequenzanpassung über Attribut initCommands ====
Über das <code>initCommands</code> lässt sich die gefundene Frequenz einstellen, ohne dass die Firmware verändert werden muss.
:<code>attr <JeeLinkDevice> initCommands <hhhh>h</code>

=== LaCrosse Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der LaCrosse Temperatursensoren, der IT+ Wetterstation WS1600 und des Energieverbrauchssensors EMT7110 kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden. 

'''In der neuesten Version unterstützt er auch den SuperJee''' (siehe auch diesen {{Link2Forum|Topic=14786|Message=316924|LinkText=Forenbeitrag´}}) mit folgenden Optionen:

* Option 1 (Dual RFM):
:Es kann ein zweiter RFM12B oder RFM69CW angeschlossen werden. Somit können zwei data rates (z.B. 17241 für TX29DTH und 8842 für WS 1600) gleichzeitig empfangen werden. Das geht natürlich auch mit dem toggle mode, nur ist es bei der Wetterstation ärgerlich, wenn man 30 Sekunden lang nichts empfängt und dadurch die alles entscheidende Windböe verpasst.
* Option 2 (BMP180):
:Da der Luftdruck in den Basisstationen gemessen wird, steht er für FHEM nicht zur Verfügung.
Deshalb kann nun optional ein BMP180 oder BMP085 angeschlossen werden. Auch hier wird automatisch erkannt, ob er vorhanden ist.
:Der BMP180 wird mit 3,3V versorgt und SDA mit PC4 und SCL mit PC5 verbunden (siehe die in diesem {{Link2Forum|Topic=14786|Message=316924|LinkText=Forenbeitrag}} angehängte SuperJee-CL.png)

==== Relay-Betrieb ====
Der LaCrosse Sketch ermöglicht auch den Relay-Betrieb zur Reichweitenverbesserung. Er funktioniert damit ähnlich wie z. B. ein WLAN Range Extender. Wenn der Sketch für den Relay-Betrieb konfiguriert ist, wird jedes empfangene IT+ Datenpaket, das eine gültige Prüfsumme hat, direkt nach dem Empfang wieder gesendet.

Das Prinzip ist generell recht einfach:
# JeeLink im Sketch als Relais konfigurieren und flashen.
# Auf "halber Strecke" (d.h. irgendwo zwischen dem primären Sender und dem entfernten Empfänger) auf ein USB-Steckernetzteil stecken. Der JeeLink arbeitet in diesem Modus "autonom", er benötigt also lediglich einen Spannungsversorgung.

Der JeeLink empfängt und decodiert alle Protokolle, die er auch für FHEM unterstützt. Wenn er ein Paket empfangen hat (egal von welchem Sensor) und CRC OK war, dann sendet er es wieder aus. Der JeeLink am FHEM merkt keinen Unterschied. Falls ein Paket es doch bis zum FHEM direkt geschafft hat, kommt es dort zweimal an. Diese Situation muss in Fhem behandelt werden.

Details zu diesem Betriebsmodus sind in diesen Forenbeiträgen ({{Link2Forum|Topic=14786|Message=165153|LinkText=LaCrosse}} bzw. {{Link2Forum|Topic=26494|Message=196648|LinkText=EMT7110}}) zu finden.

==== Frequenzanpassung ====
Ab Version LaCrosseITPlusReader.10.1e
wurde der Sketch so erweitert, dass man von FHEM aus die Frequenz setzen kann.
Dazu versteht er das neue Kommando "f":
:<code>set myJeeLink raw 868295f</code>
setzt die Frequenz auf 868295 kHz

Die Frequenz kann im Bereich von 860480 kHz bis 879515 kHz in 5 kHz -Schritten eingestellt werden.
Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=14786|Message=222541}} im Forum.

==== Getestete iT+ Sensoren incl. Wetterstation WS 1600 ====
Die in der folgenden Liste (Quelle: {{Link2Forum|Topic=14786|Message=164801|LinkText=Fhem Forum}}) aufgeführten Sensoren wurden bisher erfolgreich getestet:

{| class="wikitable"
!Bezeichnung !! Datenrate !! Link
|-
| TX21-IT || 17.241 kbps
|-
| TX25-IT || 17.241 kbps
|-
| TX27-IT || 17.241 kbps
|-
| TX29-IT || 17.241 kbps
|-
| TX29DTH-IT || 17.241 kbps
|-
| TX37 || 17.241 kbps
|-
| TX35TH-IT || 9.579 kbps
|-
| TX35DTH-IT || 9.579 kbps
|-
| 30.3143.IT || 17.241 kbps
|-
| 30.3144.IT || 17.241 kbps || ({{Link2Forum|Topic=17662|LinkText=Forenthread}})
|-
| 30.3147.IT || ? kbps
|-
| 30.3155WD || 9.579 kbps
|-
| 30.3156WD || 9.579 kbps
|-
|| WS 1600 || 8.842 kbps || ({{Link2Forum|Topic=14786|Message=297293|LinkText=Forenbeitrag}})
|}

==== EMT7110 ====
Der EMT7110 läuft mit einer Datenrate von 9.579 kbps (Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=26494|LinkText=Forenthread}}).

Werden Sensoren mit unterschiedlichen Datenraten gleichzeitig betrieben, ist der Toggle Modus einzustellen, z.B. mit dem Befehl
:<code>initCommands 30t v </code>
wobei ''30t'' für "Toggle Modus, alle 30 Sekunden" steht.

=== Energy Count 3000 Sketch ===
Der Sketch für die Unterstützung der Energy Count 3000 Zwischenstecker kann von [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ sourceforge] heruntergeladen werden.

Das Fhem Modul dazu (36_EC3000.pm) ist genau wie die Module für JeeLink (36_JeeLink.pm) und PCA301 (36_PCA301.pm) mittlerweile im aktuellen Fhem enthalten.

=== JeeLabs RoomNode ===
Eine Beschreibung zum Empfang der JeeLabs RoomNodes ist in {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92037 diesem Forenbeitrag] enthalten.

=== JeeLink LED deaktivieren ===
Ein "dauerhaftes" Deaktivieren der LED des JeeLink ist möglich mit
:<code>define not.global notify global:INITIALIZED set myJeeLink led off</code>
damit wird, sobald Fhem komplett gestartet ist, von Fhem der Befehl zum Ausschalten der LED gesendet. Alternativ kann mit
:<code>attr myJeeLink initCommands 0a v</code>
dem Sketch die Anweisung gegeben werden, bei der Initialisierung die LED zu deaktivieren.
''Quelle: dieser {{Link2Forum|Topic=27161|LinkText=Forenthread}}''

=== Weitergehende Informationen ===
Hinweise zum Betrieb eines JeeLink mit Fhem finden sich aktuell in größerer Anzahl in verschiedenen Diskussionen im Forum:
* {{Link2Forum|Topic=11648|LinkText=JeeLink / PCA301}} - Analyse des Funkprotokolls; Anfänge der Entstehung der PCA301 Unterstützung in Fhem.
* {{Link2Forum|Topic=14786|LinkText=JeeLink / LaCrosse}} - JeeLink Modul zur Einbindung von La Crosse
* {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92019|LinkText=JeeLink / EC3000}} - Anfänge der Entstehung der EC3000 Unterstützung in Fhem.
* Hinweise zu {{Link2Forum|Topic=11648|Message=92037|LinkText=JeeLabs RoomNode}} und anderen JeeLab Nodes
* {{Link2Forum|Topic=25399|Message=183910|LinkText=JeeLink mit FHEM2FHEM nutzen}}

== Bekannte Probleme ==
* Beim Betrieb an einer [[AVM Fritz!Box|FritzBox]] wird der JeeLink unter Umständen als ''Für die Nutzung mit dem USB-Fernanschluss reserviert'' angezeigt. In diesem Fall muss die Reservierung deaktiviert/aufgehoben werden (Details dazu in diesem {{Link2Forum|Topic=16579|LinkText=Forenthread}}).
* Die Version ''v3c'' des JeeLink funktioniert (Stand 06/2015) nicht mit dem PCA301 Sketch (siehe Diskussion im Forum, startend {{Link2Forum|Topic=11648|Message=308267|LinkText=hier}}). Der LaCrosse Sketch funktioniert jedoch.

== Weblinks ==
* [http://jeelabs.com/products/jeelink JeeLabs], JeeLink Hersteller
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ PCA301 Sketch] auf sourceforge
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ LaCrosse Sketch] auf sourceforge
* [http://sourceforge.net/p/fhem/code/HEAD/tree/trunk/fhem/contrib/arduino/ EC3000 Sketch] auf sourceforge
* [http://blog.moneybag.de/hausautomation-fhem-mit-funksteckdose-energiemessung-elv-pca-301/ Blog] zum Thema JeeLink zur Anbindung von PCA301 und von LaCrosse Temperatursensoren an Fhem
* [http://forum.fhem.de/index.php/topic,23217.0.html LevelSender] Tankfüllstand mit JeeLink empfangen

[[Kategorie:Interfaces]]
[[Kategorie:Other Components]]

Raspberry Pi und 1-Wire

2014-01-22T20:22:16Z

Jm-muc: /* GPIO4-Port */

'''ACHTUNG, DIESE SEITE IST NOCH IN DER ENTWICKLUNG'''
Der [[:Kategorie:Raspberry Pi|Raspberry Pi]], abgekürzt RPi ist ein Einplatinencomputer der [http://www.raspberrypi.org/ Raspberry Pi Foundation], der unter Linux läuft und über eine Vielzahl von Anschlüssen verfügt.

FHEM läuft auf allen Modell des Raspberry Pi. Während [[:Kategorie:Raspberry Pi|hier]] die Installation von FHEM beschrieben wird, soll sich diese Seite nur mit dem Anschluss von 1-Wire Devices an den RPi befassen.

== Hardware ==
Bereits von der Hardware her bietet der RPi verschiedene Möglichkeiten zum Anschluss von 1-Wire-Devices

=== USB-Port ===
Über einen der USB-Ports des RPi mit entsprechendem Adapter. Hierbei sollte, wenn es sich nicht nur um wenige 1-Wire-Devices handelt, ein USB-Hub mit eigener Stromversorgung zwischengeschaltet werden. Mit USB-Extendern lässt sich dies bequem auch bis zu 20m entfernt vom RPi bewerkstelligen.

Alle bekannten USB/1-Wire Adapter arbeiten mit dem RPi. Allerdings ist es möglicherweise (nur, wenn Fehler auftreten !) nötig, dafür ein Kernel-Update durchzuführen, da in manchen älteren Versionen des Linux-Kernels für den RPi Fehler im USB-Stack enthalten sind.

=== COC-Modul ===
Anschluss über ein COC-Modul des Herstellers [http://busware.de busware.de]. Siehe hierzu im Detail [[COC und 1-wire]]].

=== RPI2-Modul ===
Anschluss über ein RPI2-Modul des Herstellers [http://www.sheepwalkelectronics.co.uk/RPI2.shtml Sheepwalk Electronics]. Dieses Modul wird direkt auf den internen I2C-Bus des RPi aufgesteckt. Im Kaufzustand bietet es für den 1-Wire-Bus sowohl eine RJ45-Buchse, als auch einen Schraubklemmenanschluss. Diese sind leider beide so hoch, dass das Modul nicht mehr in das RPi-Gehäuse passt. Hier kann aber leicht abgeholfen werden (to be continued).

Zur Ansteuerung ist auf dem RPi zunächst das Starten zweier Kernelmodule nötig, dazu als root ausführen

<nowiki>modprobe i2c-bcm2708
modprobe i2c-dev</nowiki>
Der automatische Start dieser beiden Module kann in der Datei /etc/modules eingetragen werden. Bei Vorhandensein des Paketes i2c-tools wird dann die korrekte Erkennung des Adapters mit dem Befehl

<nowiki>i2cdetect -y 1</nowiki>
überprüft, der 1-Wire-Busmaster DS2482-100 sollte als I2C-Device mit der ID 0x18 gefunden werden.

=== GPIO4-Port ===
Die einfachste Möglichkeit zur Nutzung von 1-Wire-Sensoren ist der Anschluss direkt am GPIO-Port des RPi.

Dazu wird im ersten Schritt der One-Wire-Sensor mit dem GPIO04 vom Pi verbunden.
Das erfolgt am Beispiel eines DS18B20-Temperatursensors (läuft mit 3,3V) wie folgt: 
-Sensor-GND an GND vom Pi (Pin6) 
-Sensor-Datenleitung (DQ) an GPIO04 (Pin7) 
-Sensor-VDD an +3,3V vom Pi (Pin1) 
Ausserdem ist noch ein sog. Pullup-Widerstand von z.B. 4,7kOhm zwischen Pin1 und Pin7 zu schalten. 

Um den Sensor unter Raspbian zu aktivieren, sind die entsprechenden Module zu laden: 
"sudo modprobe w1-gpio pullup=1" 
"sudo modprobe w1-therm" 
Waren die Schritte erfolgreich, gibt es jetzt im Verzeichnis "/sys/bus/w1/devices/" ein Unterverzeichnis mit der Kennung des Sensors, z.B. "28-000004e147d6". Die dort stehende Datei "w1_slave" enthält das Ergebnis der Datenübertragung vom Sensor. Um die Module dauerhaft zu laden, sind sie noch in die Datei "/etc/modules" einzutragen (z.B. über "sudo nano /etc/modules").

Um den One-Wire-Bus und den Sensor auch noch in FHEM einzubinden, nutzen wir das Modul 58_GPIO4.pm: Dieses wird mit dem folgenden Befehl kopiert: 
"sudo cp /opt/fhem/contrib/58_GPIO4.pm /opt/fhem/FHEM/"

Nach Ergänzen der Datei "fhem.cfg" um die folgende Zeile 
"define RPi GPIO4 BUSMASTER" 
und abschliessendem "shutdown restart" in FHEM wird der Sensor automatisch in FHEM erkannt und eingebunden.

Siehe auch den entsprechenden FHEM-Forum-Beitrag von luckygray: [http://forum.fhem.de/index.php/topic,10431.0.html]

=== UART-Schnittstelle ===
Der RPi verfügt auch über eine UART-Schnittstelle, an diese kann direkt ein Serielles 1-Wire Interface angeschlossen werden (IN VORBEREITUNG)

== Software ==
Die Ansteuerung des 1-Wire Bus auf dem RPi kann durch unterschiedliche Software-Systeme erfolgen. Verbreitet mit FHEM sind

* '''OWX''' sowie die zugehörigen Frontendmodule OWAD, [[OWCOUNT]], OWID, OWLCD, OWMULTI, OWSWITCH und OWTHERM. Das '''OWX'''-Modul operiert direkt auf der jeweiligen Hardware (USB bzw. Seriell) oder liest die Daten über Netzwerk (COC/CUNO/Arduino) und reicht sie an spezialisierte Frontendmodule weiter.
* '''OWServer''', ein Modul, welches die vorhergehende Installation des Softwarepaketes [http://www.owfs.org">OWFS erfordert. OWFS startet einen speziellen Server, der die Kommunikation mit der Hardware übernimmt und die Daten dann an '''OWServer''' weiterleitet. Die Installtion bzw Kompilierung vom OWServer auf dem Rasperry ist [[OWServer_%26_OWDevice#owfs_Pakete_installieren]] beschrieben. Zu OWServer passt ein generisches Frontendmodul OWDevice, siehe [[OWServer_%26_OWDevice]].

Nachfolgend ist die Kompatibilität dieser Softwaresysteme mit den einzelnen Hardware-Möglichkeiten aufgeführt.

{| class="wikitable"
! Anschluss
! Gerät
! Unterstützte 1-Wire Devices
! Besonderheit
! Stromversorgung 1-Wire Bus
|-
| Direkt an USB
| DS9490 Adapter
|
| funktioniert nicht, weil der enthaltene Chip DS2490 derzeit nur über libusb ansteuerbar ist. Abhilfe ist in Arbeit.
|  ??
|-
| Direkt an USB
| USB9097 Adapter
| rowspan="8" | Alle von OWX unterstützten Devices, d.h. DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2406, DS2408, DS2413 Schalter DS2423 Zähler DS2438 Multisensor DS2450 4 Kanal ADC LCD-Controller von [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/6/1/13372316/ Louis Swart] Alle anderen 1-Wire Devices: Nur ID

| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| Eigenbau, mit FT232RL und DS2480 Bus-Master
| funktioniert, Fertiggeräte eventuell bei EBay erhältlich, siehe auch [[Interfaces für 1-Wire]]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| LinkUSBi Adapter
| funktioniert, verwendet das FTDI Kernelmodul. Achtung: Es kann zu Timing-Problemem kommen. Erhältlich z.B. [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/17/1/13372210/ hier]
| Ja, 5V an Pin2 (limited to 50mA)
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Winchiphead CH341-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Prolific PL2303-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul pl2303.ko findet man [https://groups.google.com/group/fhem-users/attach/1c0530caa5d8a864/pl2303.ko?part=2&authuser=0 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit FTDI RL232-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ftdi_sio.ko ist auf der FritzBox vorhanden
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Direct an USB
| Arduino mit USB-Anschluss (UNO, Mega, Nano...)
| rowspan="2"| 1-Wire Bus direkt am Arduino (reine Softwarelösung) oder (stabiler im Betrieb) in Verbindung mit DS2482-Busmaster (am I2C des Arduinos). Mit DS2482-100 ist 1 1-Wire-Bus (optional mit Strong-pullup über externen MosFET), mit DS2482-800 sind 8 busse (nur mit internem Strong-pullup) an 1 Arduino gleichzeitig möglich.
| rowspan="2"| Ja, 3,3V oder 5V je nach Arduino-modell.
|-
| Über Netzwerk
| Arduino mit Ethernetshield, Arduino mit ENC28J60-shield, Arduino Ethernet
|-
| Über Netzwerk und CUNO
| CUNO
| Mit OWX: Alle von OWX unterstützten Devices Ohne OWX: Nur DS18x20, DS1822 Temperatursensor
| funktioniert mit gewissen Einschränkungen, siehe [[CUNO und 1-wire]]
| Ja, aber nur 3,3 V. Kann allerdings zu 5V modifiziert werden
|-
| Über Netzwerk und Ethersex-Gerät
| AVR-Net-IO oder ähnliches
| DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2502 EEPROM DS2450 4 Kanal ADC
| funktioniert, siehe [[FHEM und 1-Wire]]und [[AVR-NET-IO]] 
|  ??
|}

= Links =
* [http://neubert-volmar.de/Hausautomation/RaspberryPi/index.html Neubert & Vollmar EDV-Dienstleistungen]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]
[[Kategorie:1-Wire]]
[[Kategorie:Interfaces]]

Raspberry Pi und 1-Wire

2014-01-22T20:20:43Z

Jm-muc: /* GPIO4-Port */

'''ACHTUNG, DIESE SEITE IST NOCH IN DER ENTWICKLUNG'''
Der [[:Kategorie:Raspberry Pi|Raspberry Pi]], abgekürzt RPi ist ein Einplatinencomputer der [http://www.raspberrypi.org/ Raspberry Pi Foundation], der unter Linux läuft und über eine Vielzahl von Anschlüssen verfügt.

FHEM läuft auf allen Modell des Raspberry Pi. Während [[:Kategorie:Raspberry Pi|hier]] die Installation von FHEM beschrieben wird, soll sich diese Seite nur mit dem Anschluss von 1-Wire Devices an den RPi befassen.

== Hardware ==
Bereits von der Hardware her bietet der RPi verschiedene Möglichkeiten zum Anschluss von 1-Wire-Devices

=== USB-Port ===
Über einen der USB-Ports des RPi mit entsprechendem Adapter. Hierbei sollte, wenn es sich nicht nur um wenige 1-Wire-Devices handelt, ein USB-Hub mit eigener Stromversorgung zwischengeschaltet werden. Mit USB-Extendern lässt sich dies bequem auch bis zu 20m entfernt vom RPi bewerkstelligen.

Alle bekannten USB/1-Wire Adapter arbeiten mit dem RPi. Allerdings ist es möglicherweise (nur, wenn Fehler auftreten !) nötig, dafür ein Kernel-Update durchzuführen, da in manchen älteren Versionen des Linux-Kernels für den RPi Fehler im USB-Stack enthalten sind.

=== COC-Modul ===
Anschluss über ein COC-Modul des Herstellers [http://busware.de busware.de]. Siehe hierzu im Detail [[COC und 1-wire]]].

=== RPI2-Modul ===
Anschluss über ein RPI2-Modul des Herstellers [http://www.sheepwalkelectronics.co.uk/RPI2.shtml Sheepwalk Electronics]. Dieses Modul wird direkt auf den internen I2C-Bus des RPi aufgesteckt. Im Kaufzustand bietet es für den 1-Wire-Bus sowohl eine RJ45-Buchse, als auch einen Schraubklemmenanschluss. Diese sind leider beide so hoch, dass das Modul nicht mehr in das RPi-Gehäuse passt. Hier kann aber leicht abgeholfen werden (to be continued).

Zur Ansteuerung ist auf dem RPi zunächst das Starten zweier Kernelmodule nötig, dazu als root ausführen

<nowiki>modprobe i2c-bcm2708
modprobe i2c-dev</nowiki>
Der automatische Start dieser beiden Module kann in der Datei /etc/modules eingetragen werden. Bei Vorhandensein des Paketes i2c-tools wird dann die korrekte Erkennung des Adapters mit dem Befehl

<nowiki>i2cdetect -y 1</nowiki>
überprüft, der 1-Wire-Busmaster DS2482-100 sollte als I2C-Device mit der ID 0x18 gefunden werden.

=== GPIO4-Port ===
Die einfachste Möglichkeit zur Nutzung von 1-Wire-Sensoren ist der Anschluss direkt am GPIO-Port des RPi.

Dazu wird im ersten Schritt der One-Wire-Sensor mit dem GPIO04 vom Pi verbunden.
Das erfolgt am Beispiel eines DS18B20-Temperatursensors (läuft mit 3,3V) wie folgt: 
-Sensor-GND an GND vom Pi (Pin6) 
-Sensor-Datenleitung (DQ) an GPIO04 (Pin7) 
-Sensor-VDD an +3,3V vom Pi (Pin1) 
Ausserdem ist noch ein sog. Pullup-Widerstand von z.B. 4,7kOhm zwischen Pin1 und Pin7 zu schalten.
Um den Sensor unter Raspbian zu aktivieren, sind die entsprechenden Module zu laden: 
"sudo modprobe w1-gpio pullup=1" 
"sudo modprobe w1-therm" 
Waren die Schritte erfolgreich, gibt es jetzt im Verzeichnis "/sys/bus/w1/devices/" ein Unterverzeichnis mit der Kennung des Sensors, z.B. "28-000004e147d6". Die dort stehende Datei "w1_slave" enthält das Ergebnis der Datenübertragung vom Sensor. Um die Module dauerhaft zu laden, sind sie noch in die Datei "/etc/modules" einzutragen (z.B. über "sudo nano /etc/modules").

Um den One-Wire-Bus und den Sensor auch noch in FHEM einzubinden, nutzen wir das Modul 58_GPIO4.pm: Dieses wird mit dem folgenden Befehl kopiert: 
"sudo cp /opt/fhem/contrib/58_GPIO4.pm /opt/fhem/FHEM/"

Nach Ergänzen der Datei "fhem.cfg" um die folgende Zeile 
"define RPi GPIO4 BUSMASTER" 
und abschliessendem "shutdown restart" in FHEM wird der Sensor automatisch in FHEM erkannt und eingebunden.

Siehe auch den entsprechenden FHEM-Forum-Beitrag von luckygray: [http://forum.fhem.de/index.php/topic,10431.0.html]

=== UART-Schnittstelle ===
Der RPi verfügt auch über eine UART-Schnittstelle, an diese kann direkt ein Serielles 1-Wire Interface angeschlossen werden (IN VORBEREITUNG)

== Software ==
Die Ansteuerung des 1-Wire Bus auf dem RPi kann durch unterschiedliche Software-Systeme erfolgen. Verbreitet mit FHEM sind

* '''OWX''' sowie die zugehörigen Frontendmodule OWAD, [[OWCOUNT]], OWID, OWLCD, OWMULTI, OWSWITCH und OWTHERM. Das '''OWX'''-Modul operiert direkt auf der jeweiligen Hardware (USB bzw. Seriell) oder liest die Daten über Netzwerk (COC/CUNO/Arduino) und reicht sie an spezialisierte Frontendmodule weiter.
* '''OWServer''', ein Modul, welches die vorhergehende Installation des Softwarepaketes [http://www.owfs.org">OWFS erfordert. OWFS startet einen speziellen Server, der die Kommunikation mit der Hardware übernimmt und die Daten dann an '''OWServer''' weiterleitet. Die Installtion bzw Kompilierung vom OWServer auf dem Rasperry ist [[OWServer_%26_OWDevice#owfs_Pakete_installieren]] beschrieben. Zu OWServer passt ein generisches Frontendmodul OWDevice, siehe [[OWServer_%26_OWDevice]].

Nachfolgend ist die Kompatibilität dieser Softwaresysteme mit den einzelnen Hardware-Möglichkeiten aufgeführt.

{| class="wikitable"
! Anschluss
! Gerät
! Unterstützte 1-Wire Devices
! Besonderheit
! Stromversorgung 1-Wire Bus
|-
| Direkt an USB
| DS9490 Adapter
|
| funktioniert nicht, weil der enthaltene Chip DS2490 derzeit nur über libusb ansteuerbar ist. Abhilfe ist in Arbeit.
|  ??
|-
| Direkt an USB
| USB9097 Adapter
| rowspan="8" | Alle von OWX unterstützten Devices, d.h. DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2406, DS2408, DS2413 Schalter DS2423 Zähler DS2438 Multisensor DS2450 4 Kanal ADC LCD-Controller von [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/6/1/13372316/ Louis Swart] Alle anderen 1-Wire Devices: Nur ID

| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| Eigenbau, mit FT232RL und DS2480 Bus-Master
| funktioniert, Fertiggeräte eventuell bei EBay erhältlich, siehe auch [[Interfaces für 1-Wire]]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| LinkUSBi Adapter
| funktioniert, verwendet das FTDI Kernelmodul. Achtung: Es kann zu Timing-Problemem kommen. Erhältlich z.B. [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/17/1/13372210/ hier]
| Ja, 5V an Pin2 (limited to 50mA)
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Winchiphead CH341-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Prolific PL2303-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul pl2303.ko findet man [https://groups.google.com/group/fhem-users/attach/1c0530caa5d8a864/pl2303.ko?part=2&authuser=0 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit FTDI RL232-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ftdi_sio.ko ist auf der FritzBox vorhanden
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Direct an USB
| Arduino mit USB-Anschluss (UNO, Mega, Nano...)
| rowspan="2"| 1-Wire Bus direkt am Arduino (reine Softwarelösung) oder (stabiler im Betrieb) in Verbindung mit DS2482-Busmaster (am I2C des Arduinos). Mit DS2482-100 ist 1 1-Wire-Bus (optional mit Strong-pullup über externen MosFET), mit DS2482-800 sind 8 busse (nur mit internem Strong-pullup) an 1 Arduino gleichzeitig möglich.
| rowspan="2"| Ja, 3,3V oder 5V je nach Arduino-modell.
|-
| Über Netzwerk
| Arduino mit Ethernetshield, Arduino mit ENC28J60-shield, Arduino Ethernet
|-
| Über Netzwerk und CUNO
| CUNO
| Mit OWX: Alle von OWX unterstützten Devices Ohne OWX: Nur DS18x20, DS1822 Temperatursensor
| funktioniert mit gewissen Einschränkungen, siehe [[CUNO und 1-wire]]
| Ja, aber nur 3,3 V. Kann allerdings zu 5V modifiziert werden
|-
| Über Netzwerk und Ethersex-Gerät
| AVR-Net-IO oder ähnliches
| DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2502 EEPROM DS2450 4 Kanal ADC
| funktioniert, siehe [[FHEM und 1-Wire]]und [[AVR-NET-IO]] 
|  ??
|}

= Links =
* [http://neubert-volmar.de/Hausautomation/RaspberryPi/index.html Neubert & Vollmar EDV-Dienstleistungen]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]
[[Kategorie:1-Wire]]
[[Kategorie:Interfaces]]

Raspberry Pi und 1-Wire

2014-01-22T20:13:24Z

Jm-muc: /* GPIO4-Port */

'''ACHTUNG, DIESE SEITE IST NOCH IN DER ENTWICKLUNG'''
Der [[:Kategorie:Raspberry Pi|Raspberry Pi]], abgekürzt RPi ist ein Einplatinencomputer der [http://www.raspberrypi.org/ Raspberry Pi Foundation], der unter Linux läuft und über eine Vielzahl von Anschlüssen verfügt.

FHEM läuft auf allen Modell des Raspberry Pi. Während [[:Kategorie:Raspberry Pi|hier]] die Installation von FHEM beschrieben wird, soll sich diese Seite nur mit dem Anschluss von 1-Wire Devices an den RPi befassen.

== Hardware ==
Bereits von der Hardware her bietet der RPi verschiedene Möglichkeiten zum Anschluss von 1-Wire-Devices

=== USB-Port ===
Über einen der USB-Ports des RPi mit entsprechendem Adapter. Hierbei sollte, wenn es sich nicht nur um wenige 1-Wire-Devices handelt, ein USB-Hub mit eigener Stromversorgung zwischengeschaltet werden. Mit USB-Extendern lässt sich dies bequem auch bis zu 20m entfernt vom RPi bewerkstelligen.

Alle bekannten USB/1-Wire Adapter arbeiten mit dem RPi. Allerdings ist es möglicherweise (nur, wenn Fehler auftreten !) nötig, dafür ein Kernel-Update durchzuführen, da in manchen älteren Versionen des Linux-Kernels für den RPi Fehler im USB-Stack enthalten sind.

=== COC-Modul ===
Anschluss über ein COC-Modul des Herstellers [http://busware.de busware.de]. Siehe hierzu im Detail [[COC und 1-wire]]].

=== RPI2-Modul ===
Anschluss über ein RPI2-Modul des Herstellers [http://www.sheepwalkelectronics.co.uk/RPI2.shtml Sheepwalk Electronics]. Dieses Modul wird direkt auf den internen I2C-Bus des RPi aufgesteckt. Im Kaufzustand bietet es für den 1-Wire-Bus sowohl eine RJ45-Buchse, als auch einen Schraubklemmenanschluss. Diese sind leider beide so hoch, dass das Modul nicht mehr in das RPi-Gehäuse passt. Hier kann aber leicht abgeholfen werden (to be continued).

Zur Ansteuerung ist auf dem RPi zunächst das Starten zweier Kernelmodule nötig, dazu als root ausführen

<nowiki>modprobe i2c-bcm2708
modprobe i2c-dev</nowiki>
Der automatische Start dieser beiden Module kann in der Datei /etc/modules eingetragen werden. Bei Vorhandensein des Paketes i2c-tools wird dann die korrekte Erkennung des Adapters mit dem Befehl

<nowiki>i2cdetect -y 1</nowiki>
überprüft, der 1-Wire-Busmaster DS2482-100 sollte als I2C-Device mit der ID 0x18 gefunden werden.

=== GPIO4-Port ===
Die einfachste Möglichkeit zur Nutzung von 1-Wire-Sensoren ist der Anschluss direkt am GPIO-Port des RPi.

Dazu wird im ersten Schritt der One-Wire-Sensor mit dem GPIO04 vom Pi verbunden.
Das erfolgt am Beispiel eines DS18B20-Temperatursensors (läuft mit 3,3V) wie folgt:
-Sensor-GND an GND vom Pi (Pin6)
-Sensor-Datenleitung (DQ) an GPIO04 (Pin7)
-Sensor-VDD an +3,3V vom Pi (Pin1)
Ausserdem ist noch ein sog. Pullup-Widerstand von z.B. 4,7kOhm zwischen Pin1 und Pin7 zu schalten.
Um den Sensor unter Raspbian zu aktivieren, sind die entsprechenden Module zu laden:
"sudo modprobe w1-gpio pullup=1"
"sudo modprobe w1-therm"
Waren die Schritte erfolgreich, gibt es jetzt im Verzeichnis "/sys/bus/w1/devices/" ein Unterverzeichnis mit der Kennung des Sensors, z.B. "28-000004e147d6". Die dort stehende Datei "w1_slave" enthält das Ergebnis der Datenübertragung vom Sensor. Um die Module dauerhaft zu laden, sind sie noch in die Datei "/etc/modules" einzutragen (z.B. über "sudo nano /etc/modules").

Um den One-Wire-Bus und den Sensor jetzt noch in FHEM einzubinden, nutzen wir das Modul 58_GPIO4.pm: Dieses wird mit "sudo cp /opt/fhem/contrib/58_GPIO4.pm /opt/fhem/FHEM/" kopiert.

Nach Ergänzen der Datei "fhem.cfg" um die folgende Zeile "define RPi GPIO4 BUSMASTER" und abschliessendem "shutdown restart" in FHEM wird der Sensor automatisch in FHEM erkannt und eingebunden.

Siehe auch den entsprechenden FHEM-Forum-Beitrag von luckygray: [http://forum.fhem.de/index.php/topic,10431.0.html]

=== UART-Schnittstelle ===
Der RPi verfügt auch über eine UART-Schnittstelle, an diese kann direkt ein Serielles 1-Wire Interface angeschlossen werden (IN VORBEREITUNG)

== Software ==
Die Ansteuerung des 1-Wire Bus auf dem RPi kann durch unterschiedliche Software-Systeme erfolgen. Verbreitet mit FHEM sind

* '''OWX''' sowie die zugehörigen Frontendmodule OWAD, [[OWCOUNT]], OWID, OWLCD, OWMULTI, OWSWITCH und OWTHERM. Das '''OWX'''-Modul operiert direkt auf der jeweiligen Hardware (USB bzw. Seriell) oder liest die Daten über Netzwerk (COC/CUNO/Arduino) und reicht sie an spezialisierte Frontendmodule weiter.
* '''OWServer''', ein Modul, welches die vorhergehende Installation des Softwarepaketes [http://www.owfs.org">OWFS erfordert. OWFS startet einen speziellen Server, der die Kommunikation mit der Hardware übernimmt und die Daten dann an '''OWServer''' weiterleitet. Die Installtion bzw Kompilierung vom OWServer auf dem Rasperry ist [[OWServer_%26_OWDevice#owfs_Pakete_installieren]] beschrieben. Zu OWServer passt ein generisches Frontendmodul OWDevice, siehe [[OWServer_%26_OWDevice]].

Nachfolgend ist die Kompatibilität dieser Softwaresysteme mit den einzelnen Hardware-Möglichkeiten aufgeführt.

{| class="wikitable"
! Anschluss
! Gerät
! Unterstützte 1-Wire Devices
! Besonderheit
! Stromversorgung 1-Wire Bus
|-
| Direkt an USB
| DS9490 Adapter
|
| funktioniert nicht, weil der enthaltene Chip DS2490 derzeit nur über libusb ansteuerbar ist. Abhilfe ist in Arbeit.
|  ??
|-
| Direkt an USB
| USB9097 Adapter
| rowspan="8" | Alle von OWX unterstützten Devices, d.h. DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2406, DS2408, DS2413 Schalter DS2423 Zähler DS2438 Multisensor DS2450 4 Kanal ADC LCD-Controller von [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/6/1/13372316/ Louis Swart] Alle anderen 1-Wire Devices: Nur ID

| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| Eigenbau, mit FT232RL und DS2480 Bus-Master
| funktioniert, Fertiggeräte eventuell bei EBay erhältlich, siehe auch [[Interfaces für 1-Wire]]
| Ja, 5V
|-
| Direkt an USB
| LinkUSBi Adapter
| funktioniert, verwendet das FTDI Kernelmodul. Achtung: Es kann zu Timing-Problemem kommen. Erhältlich z.B. [http://www.fuchs-shop.com/de/shop/17/1/13372210/ hier]
| Ja, 5V an Pin2 (limited to 50mA)
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Winchiphead CH341-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ch341.ko findet man [https://sites.google.com/site/fhemarduino/file-cabinet/ch341.ko?attredirects=0&d=1 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit Prolific PL2303-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul pl2303.ko findet man [https://groups.google.com/group/fhem-users/attach/1c0530caa5d8a864/pl2303.ko?part=2&authuser=0 hier]
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Über USB-zu-Seriell-Konverter 9- oder 25-polig mit FTDI RL232-Chip
| Konverter + DS9097U-(009/S09, E25)
| funktioniert auf der FB7390, das Kernelmodul ftdi_sio.ko ist auf der FritzBox vorhanden
| Nur bei den 25-poligen Modellen als Standard, bei den 9-poligen Modellen externe Versorgung oder Modifikation des DS9097 nötig
|-
| Direct an USB
| Arduino mit USB-Anschluss (UNO, Mega, Nano...)
| rowspan="2"| 1-Wire Bus direkt am Arduino (reine Softwarelösung) oder (stabiler im Betrieb) in Verbindung mit DS2482-Busmaster (am I2C des Arduinos). Mit DS2482-100 ist 1 1-Wire-Bus (optional mit Strong-pullup über externen MosFET), mit DS2482-800 sind 8 busse (nur mit internem Strong-pullup) an 1 Arduino gleichzeitig möglich.
| rowspan="2"| Ja, 3,3V oder 5V je nach Arduino-modell.
|-
| Über Netzwerk
| Arduino mit Ethernetshield, Arduino mit ENC28J60-shield, Arduino Ethernet
|-
| Über Netzwerk und CUNO
| CUNO
| Mit OWX: Alle von OWX unterstützten Devices Ohne OWX: Nur DS18x20, DS1822 Temperatursensor
| funktioniert mit gewissen Einschränkungen, siehe [[CUNO und 1-wire]]
| Ja, aber nur 3,3 V. Kann allerdings zu 5V modifiziert werden
|-
| Über Netzwerk und Ethersex-Gerät
| AVR-Net-IO oder ähnliches
| DS18x20, DS1822 Temperatursensor DS2502 EEPROM DS2450 4 Kanal ADC
| funktioniert, siehe [[FHEM und 1-Wire]]und [[AVR-NET-IO]] 
|  ??
|}

= Links =
* [http://neubert-volmar.de/Hausautomation/RaspberryPi/index.html Neubert & Vollmar EDV-Dienstleistungen]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]
[[Kategorie:1-Wire]]
[[Kategorie:Interfaces]]