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Easy-RS485-Bus

2021-03-30T12:26:48Z

Ranseyer:

{{Baustelle}}

Dieser Artikel ist im Entwurfsstadium.

= Überblick =

Ziel ist es eine standardisierte Umsetzung eines RS485 Buses z.B. für die FHEM easySensor Platinen zu beschreiben.
Als erste Nutzung ist die Anwendung für MySenors vorgehsehen. Andere Nutzungen sind natürlich auch möglich.

= Terminierung =
Die Terminierung ist ein sehr vielschichtiges Thema. Der Vorschlag von unten mit dem Widerstandsnetzwerk ist eine guter Kompromiss bezüglich Stromverbrauch und Stabilität.

Ohne Terminierung in der Theorie:
Bei 19200 Baud auf dem Bus ergibt sich ein Zeitfenster von ~50us pro Signalflanke, bei 50% maximale Anstiegzeit == 25us, Ausbreitungsgeschwindigkeit 21cm/ns.
Mit der angenommenen Faustregel: Einfache Laufzeit durch das Kabel maximal 1/6 der maximalen Anstiegzeit. 25us/6=4,2us, maximal mögliche Kabellänge 21cm * 1000 * 4.2 == 88200cm == 882m.

=> ergibt sichere 500 Meter...

[http://dcs-bios.a10c.de/rs485-resistors.html Online-Berechnung]

Beispiel zur einfachen Terminierung zwischen Pin1+2 eines RJ45 Steckers:

[[Datei:RS485-Termination.jpg|200px]]

Achtung: Für Homematic-Wired (HMW) ist allerdings das hier zu beachten: [[HomeMatic_Wired#Der_sogenannte_Busabschluss]]
D.h. wenn ein "normaler" 120Ohm Busabschluss verbaut ist, dann darf man das auf keinen Fall an einen HMW-Bus hängen. Besonders problematisch würde es werden, wenn zusätzlich noch der eq3-"Busabschluss" dranhängt.

Besser bewährt hat sich die Terminierung mit Widerstandsnetzwerk ähnlich wie bei Homematic Wired. Die Widerstandswerte sind anzupassen:
Bei höherer Spannung muss R5 vergrößert werden um zwischen GND und A auf ca. 5V zu kommen.

Problem: Die Leitung hat eine Kapazität. Diese muss bei Pegelwechseln geladen und entladen werden.
Bei höherer Geschwindigkeit oder schnellerer Transfer-Rate müssen die Widerstände verkleiner werden, damit steigt der Stromverbrauch am Bus, aber die Leitungen werden schneller auf den Normal-Pegel gezogen.

[[Datei:Schematic-Termination-24V.png|200px]] [[Datei:Termination-24V.png|200px]]

+24V --- 22K---A---5K6---GND
B---4K7---GND
(Quelle: https://wiki.fhem.de/wiki/HomeMatic_Wired#Der_sogenannte_Busabschluss)

Ergibt ~5V an A und B wird nach GND gezogen

= Umsetzung =

== RJ45 ==

Standard:

Paar 1: Pin 4+5: blau/weiß: Frei/auf Pinheader, alternativ: Rückführung A+B

Paar 2: Pin 3+6: weiß/grün: Spannungsversorgung + / GND

Paar 3: Pin 1+2: weiß/orange: A+B kommend

Paar 4: Pin 7+8: weiß/braun: Zusätzliche Spannungsversorgung kommend, parallel zu Paar2, Alternative Nutzungen unter großer Vorsicht denkbar...

== 4 Poliger Anschluss ==
+ A B -

1 + bn (braun)
2 A ws (weiß)
3 B bl (blau)
4 - sw (schwarz)

Schaltdraht

gn
sw
ws
ge

A) Terminator---GW--------Node---------Node--------Node---Terrminator

B) Terminator---GW-----Dose----Patchfeld---Patchfeld---Dose-----Node-----Node---Terminator

C) Mit Rückkanal: Terminator---GW----Dose---Patchfeld1---A=Patchfeld2====A--Node1
|| Patchfeld3====A--Node2----Terminator

= Nutzung mit CAN Chips =
Bei CAN sollte eine Terminierung zwischen H und L erfolgen. Im Gegensatz zu RS485 können die CAN Treiber (z.B. MCP2551) nur den dominaten Pegel treiben, d.h. bei rezessiv muss der Busabschluss die Differenz zw H und L auf nahe 0V ziehen.
Nominale CAN Pegel gegen GND:

Rezessiv: H und L auf ca. 2.5V (Differenz 0V)
Dominant: L<1.5V, H>3,5V

Bei RS485 haben die Treiber PushPull Stufen und können beide Pegel aktiv treiben.

[[Kategorie:NeedsEditing]]

MapleCUN

2020-12-17T17:06:36Z

Ranseyer: MSC Bootloader

{{Infobox Hardware|
|Bild=MapleCULx4.jpg
|Bildbeschreibung=MAPLE CUL (ohne LAN)
|HWProtocol=diverse
|HWType=Transceiver
|HWCategory=CUL
|HWComm=Funk 433MHz oder 868MHz
|HWChannels=N/A
|HWVoltage=3,3V nach Spannungsregler
|HWPowerConsumption=
|HWPoweredBy=USB
|HWSize=
|HWDeviceFHEM=CUL
|HWManufacturer=Eigenbau
}}

== Einleitung ==

Der MapleCUN ist neuartiges CUN oder CUL Interface zum Selbstbau, entwickelt von Telekatz.
Durch den STM32 Mikrocontroller ist die Basis sehr leistungsfähig. Der Controller ist deutlich schneller als ATMega und verfügt über mehr Flash und RAM sowie integriertes USB.
Es können 1-4 Transceiver verbaut werden.

Alle 4 Transceiver werden über ein einziges serielles Device (alternativ LAN) angesprochen als "stackable" Modul ...

Der MAPLE-Mini stellt jedoch noch über zwei UARTs noch zwei Serielle-Interfaces bereit die anderweitig genutzt werden können.
Diese konkrete Nutzung z.B. [[MapleCUX-Platinen|bei Ranseyers-Platinen oder anderen Umsetzunge]]n hat jedoch keinen Zusammenhang mit dem MAPLE-CUL und wird daher separat beschrieben, und sollte auch separat diskutiert werden bei Fragen.

<gallery>
File:MapleCUN.jpg|Schaltplan|alt=alt language
File:MapleCULx4.jpg|Prototypen-Aufbau mit Steck-Transceivern|alt=alt language
File:4-fach-1.3-1280.jpg|4-Fach CUL V1.3|alt=alt language
File:4-fach-1.3-LAN.jpg|4-Fach CUN mit LAN-Modul V1.3|alt=alt language
File:4-fach-produktiv.jpg|4-Fach CUL im offenen Gehäuse|alt=alt language

</gallery>

== Aufbau ==

Benötigt werden dazu folgende Teile:

* [https://de.aliexpress.com/item/leaflabs-Leaf-maple-mini-ARM-STM32-compatibility/1400667476.html Maple Mini Board] 
* [https://de.aliexpress.com/item/CC1101-Wireless-Module-Long-Distance-Transmission-Antenna-868MHZ-M115/32635393463.html CC1101 Funkmodul] 
* [https://de.aliexpress.com/item/Free-shipping-W5100-Ethernet-module-Ethernet-network-module-for-arduino/32341522510.html W5100] oder [https://de.aliexpress.com/item/Free-shipping-W5500-Ethernet-network-module-hardware-TCP-IP-51-STM32-microcontroller-program-over-W5100/32750316619.html W5500] Ethernet Modul (Optional) 
Der Aufbau kann auf Lochraster erfolgen, fertige Platinen siehe Foto sparen jedoch Zeit, reduzieren Fehlerquellen und erhöhen die Zuverlässigkeit.

Die Module werden gemäß Schaltplan miteinander verbunden. Da alle Module mit 3,3V laufen sind keine Bauteile für eine Pegelanpassung notwendig.

== Bestückung der Module / Protokolle ==
Stand 07/2017: Es sind noch nicht alle Protokolle an den zusätzlichen Transceivern verfügbar.
Nach einem Reset der Konfiguration ist die Frequenz von CC0 auf 868MHz und CC1 auf 433MHz voreingestellt. Lässt sich dann aber auch umkonfigurieren.
Ende Juni 2017 wurde die automatische Erkennung der Module überarbeitet. Jetzt ist es auch möglich, einen Slot unbestückt zu lassen und die nachfolgenden Slots trotzdem verwenden zu können.
Wenn alle 4 Slots belegt sind, funktioniert SlowRF an Slot0, Slot1 und Slot2. Ist irgend ein beliebiger Slot unbelegt, funktioniert es an den übrigen 3 Slots.
Allerdings funktioniert das Senden von SlowRF nicht am letzten Slot, da dort kein Output Pin angeschlossen ist.

Neben SlowRF nutzt Intertechno und Somfy 433MHz.

Wegen der fehlenden Out Leitung am vierten Steckplatz kann man dort diese Protokolle aber auch nicht verwenden.
Nutzbar am vierten Steckplatz sind HomeMatic, MAX, RWE, LaCrosse und FastRF (alles 868MHz). Durch die Wahl des Protokolls wird die Frequenz automatisch eingestellt, '''und kann auch nicht geändert werden!'''

Weitere Infos zu [http://culfw.de/culfw.html SlowRF]

== Bootloader flashen ==
Zum Flashen kann entweder von ST der "STM32 Flash Loader Demonstrator" oder das Tool stm32flash benutzt werden. Flashen über den originalen MAPLE Bootloader per USB funktioniert nicht.

Pin Belegung zum Bootloader flashen:
* FTDI-GND an MapleMini-GND
* FTDI-VCC an MapleMini-VCC
* FTDI-TX an MapleMini-rx1
* FTDI-RX an MapleMini-tx1
* MapleMini-boot1 an MapleMini-GND

MapleMini in den Flash-Modus versetzen:
* Taster [But32] und Taster [Reset] drücken
* Taster [Reset] los lassen
* Nach ca. 1 sec. den Taster [But32] los lassen
* Der MapleMini befindet sich jetzt im Flash-Modus und kann über rx1 und tx1 geflasht werden.

<gallery>
File:Flash1.png|Flash Bootloader 1|alt=alt language
File:Flash2.png|Flash Bootloader 2|alt=alt language
File:Flash3.png|Flash Bootloader 3|alt=alt language
File:Flash4.png|Flash Bootloader 4|alt=alt language
File:Flash5.png|Flash Bootloader 5|alt=alt language
</gallery>

== Bootloader flashen ohne TTL-Adapter ==
Der Bootloader kann mittlerweile auch komplett ohne TTL-Adapter über den USB-Port des MapleMini geflasht werden. Grundbedingung dürfte wohl nur sein, dass bereits ein Bootloader geflasht ist. (Beim Anschließen leuchtet/blinkt die blaue LED)
Dazu müssen erst in der Arduino IDE die nötigen Treiber installiert werden. Die Anleitung für die gängigen Betriebssysteme findet sich unter

https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32/wiki/Installation

Wichtig: Hierbei sollten auch wirklich die Treiber von dort verwendet werden und keine vorher evtl. von anderen Quellen installierten Treiber.
Nach der Installation muss die IDE neu gestartet werden. Im Anschluss kann der Sketch von hier installiert werden:

https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32/wiki/Bootloader#update-using-the-updater-sketch

Es kann sein, dass nach der Installation in der Konsole steht, dass der Reset am Board nicht geklappt hat. In dem Fall muss der Maple noch händisch per reset-Button resettet werden.
Nachdem das Board wieder erkannt wurde (Port: COMx) muss der Serielle Monitor in der Arduino IDE aufgerufen werden.
Dort sollte dann der obere Teil des Screenshots zu sehen sein. Nun müsst ihr noch in der Textbox oben "Y" eingeben und das ganze ''Senden''.
<gallery>
Datei:MapleCUN Bootloader serial monitor.png|Bootloader serieller Monitor
</gallery>
Wenn es wie auf dem Screenshot durchgelaufen ist, solltet ihr jetzt direkt a-culfw flashen können.

== Alternative Bootloader ==
Alternativ zum V2 bootloader kann auch der MSC Bootloader verwendet werden. (Anzupassen: Der Maple hat die LED an PB1)

Der MSC Bootloader stellt ein USB Laufwerl bereit auf welches z.B. mit dem Dateimanager einfach die Formware kopiert wird...

Zweimal innerhalb einer Sekunde Reset betätigt startet den Bootloader. Dieser funktioniert aber wegen der unterschiedlichen USB Reset Schaltung auch nicht mit dem Blue Pill.

Quelle: https://forum.fhem.de/index.php/topic,101610.15.html

== Firmware / Flashen ==
{{Randnotiz|RNTyp=g|RNText=Sofern auf dem Maple bereits der spezielle und zur Firmware passende Bootloader installiert ist, kann über den USB-Port geflasht werden, ansonsten wird noch ein USB/TTL Wandler benötigt. Da der UART1 Anschluss des Controllers 5V-tolerant ist kann auch ein Wandler mit 5V Ausgang verwendet werden. Angeschlossen wird der Wandler an den Debug-Port (DBG).

Achtung: Der Bootloader sollte ohne zwingenden Grund niemals getauscht werden. Bei Firmwareupdates reicht es normalerweise immer aus nur die a-culfw zu tauschen.}}

Die Sourcen sind auf [https://github.com/heliflieger/a-culfw github] zu finden, der Link auf die aktuellen binaries sowie auf die aktuelle Flash-Anleitung {{Link2Forum|Topic=60458|msg=518449|LinkText=hier (im ersten Post)}}.
Die Firmware ist in der a-culfw enthalten. Für den MapleCUN gibt es jetzt nur noch zwei verschiedene Firmware-Dateien, je nach verwendetem Wizchip: 
* MapleCUNx4_W5100.bin 
* MapleCUNx4_W5500.bin 
In diesen Versionen sind alle Protokolle enthalten. Für einen MapleCUL (also ohne LAN Modul) kann man beide Versionen verwenden.

Falls kein Netzwerkmodul angeschlossen ist, wird dies automatisch erkannt. Auch die Anzahl der Transceivermodule wird automatisch erkannt.

Anmerkungen zur Firmware:
*Die Umschaltung zwischen den RF Protokollen wurde angepasst. Dies funktioniert mit Ausnahme von KOPP_FC mit allen Protokollen.

*Folgende Einschränkungen gibt es für den Betrieb mit mehreren Transceivern:

*SlowRF funktioniert nur an CC0 und CC1.

*MBUS funktioniert an jedem Transceiver, aber insgesamt nicht an mehr als einem Transceiver gleichzeitig.

*KOPP_FC funktioniert nur an CC0.

*Die restlichen Protokolle funktionieren an allen Transceivern und auch mehrfach gleichzeitig.

*LaCrosse geht seit Firmware (a-culfw) 1.26.03. Empfangen funktioniert ohne Zusatzhardware mit einem freien 868Mhz Modul, auf das ein
set raw Nr1
bzw.
set raw Nr2
gesetzt wird.

===Firmware flashen: ===
*Zuerst den Bootloader tauschen (einmalig)
*per USB das Firmware Binary flashen
Bitte jeweils die aktuelle README der Firmware beachten.

Probleme beim Flashen:

sudo ./stm32flash -w maple_mini_boot20.bin -v /dev/ttyUSB1
stm32flash 0.5

http://stm32flash.sourceforge.net/

Using Parser : Raw BINARY
Interface serial_posix: 57600 8E1
Version : 0x22
Option 1 : 0x00
Option 2 : 0x00
Device ID : 0x0410 (STM32F10xxx Medium-density)
- RAM : 20KiB (512b reserved by bootloader)
- Flash : 128KiB (size first sector: 4x1024)
- Option RAM : 16b
- System RAM : 2KiB
Write to memory
Erasing memory
Got NACK from device on command 0x43
Can't initiate chip mass erase!
Failed to erase memory

Lösung:
sudo ./stm32flash -k /dev/ttyUSB1
...
Read-UnProtecting flash

=== Trick zum USB-Flashen (Code Schnipsel für kleines Skript) ===
#! /bin/sh
while (true); do
sudo dfu-util --verbose --device 1eaf:0003 --cfg 1 --alt 2 --download MapleCUNx4_W5500_BL.bin
#sudo dfu-util --verbose --device 1eaf:0003 --cfg 1 --alt 2 --download MapleCUNx4_W5100_BL.bin
if [ $? -eq 0 ]
then break
fi
sleep 1
done
exit

== Firmware flashen unter Windows 7 - 64bit ==

Folgende Sourcen werden genutzt:
https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32
https://zadig.akeo.ie/

* Reset des Maple durch drücken des Reset Buttons
* Drücken des "but=32" Buttons direkt nach dem Reset und gedrückt halten
* Der Maple sollte jetzt im 4 Hz Takt blinken und im DFU Modus sein
* "but=32" los lassen

C:\tmp\Arduino_STM32-master\Arduino_STM32-master\tools\win>dfu-util --list
dfu-util - (C) 2007-2008 by OpenMoko Inc.
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Found DFU: [0x1eaf:0x0003] devnum=1, cfg=0, intf=0, alt=0, name=""
Found DFU: [0x1eaf:0x0003] devnum=1, cfg=0, intf=0, alt=1, name="STM32duino bootloader v1.0 Upload to Flash 0x8005000"
Found DFU: [0x1eaf:0x0003] devnum=1, cfg=0, intf=0, alt=2, name="STM32duino bootloader v1.0 Upload to Flash 0x8002000"

* Treiber für den Maple mit Zadig setzen:
libusbk (v3.0.7.0)

* Firmware flashen:

C:\tmp\Arduino_STM32-master\Arduino_STM32-master\tools\win\dfu-util-0.9-win64>dfu-util --verbose --device 1eaf:0003 --cfg 1 --alt 2 --download MapleCUNx4_W5500_BL.bin
dfu-util 0.9

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2016 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Invalid DFU suffix signature
A valid DFU suffix will be required in a future dfu-util release!!!
Opening DFU capable USB device...
ID 1eaf:0003
Run-time device DFU version 0110
Claiming USB DFU Interface...
Setting Alternate Setting #2 ...
Determining device status: state = dfuIDLE, status = 0
dfuIDLE, continuing
DFU mode device DFU version 0110
Device returned transfer size 1024
Copying data from PC to DFU device
Download [=========================] 100% 66288 bytes
Download done.
Sent a total of 66288 bytes
state(8) = dfuMANIFEST-WAIT-RESET, status(0) = No error condition is present
Done!

* Tipp: Bei mir funktioniert das flashen nur direkt am PC. Ist ein USB Hub dazwischen erkennt dfu-util den Maple nicht.

== Einrichtung in FHEM (alt) ==
Per USB oder LAN:
## USB
define MAPLECUL1_868 CUL /dev/serial/by-id/usb-STM32_MAPLECUL_USB__6bfbb14f-if0@38400 4444
## LAN
## define MAPLECUL1_868 CUL IP:Port=2323 FHTIDattr MAPLECUL_USB_868 group Gateways
#define MAPLECUL1_868 CUL 192.168.1.65:2323 1234
attr MAPLECUL1_868 icon cul_868
attr MAPLECUL1_868 model CUN
attr MAPLECUL1_868 hmId 308393
attr MAPLECUL1_868 rfmode HomeMatic
attr MAPLECUL1_868 room TRX
attr MAPLECUL1_868 group Gateways

1234 oder 4444 muss oder besser kann durch eine eigene "FHTID" ersetzt werden.

Die zusätzlichen Transceiver werden als STACKABLE_CC angelegt.

define MAPLECUL2_433 STACKABLE_CC MAPLECUL1_868
attr MAPLECUL2_433 group Gateways
attr MAPLECUL2_433 icon cul_cul
attr MAPLECUL2_433 model CUN
attr MAPLECUL2_433 room TRX
attr MAPLECUL2_433 rfmode SlowRF

define MAPLECUL3 STACKABLE_CC MAPLECUL2_433
attr MAPLECUL3 group Gateways
attr MAPLECUL3 icon cul_868
attr MAPLECUL3 rfmode SlowRF
attr MAPLECUL3 room 8.00_Zentral,TRX

define MAPLECUL4 STACKABLE_CC MAPLECUL3
attr MAPLECUL4 group Gateways
attr MAPLECUL4 hmId 308393
attr MAPLECUL4 icon cul_868
attr MAPLECUL4 rfmode HomeMatic
attr MAPLECUL4 room 8.00_Zentral,TRX

== Einrichtung in FHEM (neu) ==
{{Randnotiz|RNTyp=Fehl|RNText=Läuft aktuell nicht stabil. Siehe: [https://forum.fhem.de/index.php/topic,99751.0.html FHEM Forum (MAPLECUN verabschiedet sich seit einigen Tagen jede Stunde)]}}

Beispiel: Bis zu 4fach:
define MAPLECUL1_868 CUL /dev/serial/by-id/usb-STM32_MAPLECUL_USB__6bfbb14f-if0@38400 4444
#define MAPLECUL1_868 CUL 192.168.1.65:2323 1234
#define MAPLECUL1_868 CUL IP:Port=2323 FHTIDattr MAPLECUL_USB_868 group Gateways
attr MAPLECUL1_868 icon cul_868
attr MAPLECUL1_868 model CUN
attr MAPLECUL1_868 hmId 308393
attr MAPLECUL1_868 rfmode HomeMatic
attr MAPLECUL1_868 room TRX
attr MAPLECUL1_868 group Gateways

define MAPLECUL1Stack STACKABLE MAPLECUL1_868
attr MAPLECUL1Stack room TRX
define MAPLECUL2_433 CUL FHEM:DEVIO:MAPLECUL1Stack:9600 0000
attr MAPLECUL2_433 group Gateways
attr MAPLECUL2_433 icon cul_cul
attr MAPLECUL2_433 model CUN
attr MAPLECUL2_433 room TRX
attr MAPLECUL2_433 rfmode SlowRF

define MAPLECUL2Stack STACKABLE MAPLECUL2_433
attr MAPLECUL2Stack room TRX
define MAPLECUL3 CUL FHEM:DEVIO:MAPLECUL2Stack:9600 0000
attr MAPLECUL3 group Gateways
attr MAPLECUL3 icon cul_868
attr MAPLECUL3 rfmode SlowRF
attr MAPLECUL3 room 8.00_Zentral,TRX

define MAPLECUL4Stack STACKABLE MAPLECUL3
attr MAPLECUL4Stack room TRX
define MAPLECUL4 CUL FHEM:DEVIO:MAPLECUL4Stack:9600 0000
attr MAPLECUL4 group Gateways
attr MAPLECUL4 hmId 308393
attr MAPLECUL4 icon cul_868
attr MAPLECUL4 rfmode HomeMatic
attr MAPLECUL4 room 8.00_Zentral,TRX

#nach shutdown restart
set MAPLECUL2_433 freq 433.920
set MAPLECUL2_433 bWidth 464
set MAPLECUL2_433 rAmpl 42
set MAPLECUL2_433 sens 4
# 115200 Baud füer HM-Mod-UART und z.B. CC2530
set MAPLECUL1_868 raw pb0@115200
set MAPLECUL1_868 raw pb1@115200
set MAPLECUL1_868 raw ps

Beispiel 4* ZWAVE Seriell:
define mCUL ZWCUL /dev/serial/by-id/usb-STM32_MapleCUL_71a7e023-if00 00000000 01
attr mCUL dataRate 100k

define SCC1 STACKABLE mCUL
define z100k ZWCUL FHEM:DEVIO:SCC1:9600 00000000 01
attr z100k dataRate 100k

define SCC2 STACKABLE z100k
define z40k ZWCUL FHEM:DEVIO:SCC2:9600 00000000 01
attr z40k dataRate 40k

define SCC3 STACKABLE z40k
define z9k6 ZWCUL FHEM:DEVIO:SCC3:9600 00000000 01
attr z9k6 dataRate 9600

Beispiel 2 fach:
define CULMGrau868 CUL /dev/serial/by-id/usb-STM32_MapleCUL_6bfbb14f-if00@38400 1432
attr CULMGrau868 group Gateways
attr CULMGrau868 icon cul_868
attr CULMGrau868 model CUN
attr CULMGrau868 rfmode SlowRF

define CULMGrau868Stack STACKABLE CULMGrau868

define CULMGrau433 CUL FHEM:DEVIO:CULMGrau868Stack:9600 0000
attr CULMGrau433 group Gateways
attr CULMGrau433 icon cul_cul
attr CULMGrau433 model CUN
attr CULMGrau433 rfmode SlowRF

== Zusätzliche Serielle Schnittstellen ==
Die UARTs werden als "virtuelle" Schnittstellen per USB und LAN bereitgestellt:
* Über USB werden zwei weitere Schnittstellen angelegt. (Typischerweise neben /dev/ttyACM0 eben /dev/ttyACM1 und /dev/ttyACM2 unter Linux und unter Windows einfach zwei weitere COM Ports.)
Beispiel HM-UART an der zweite Seriellen-Schnittstelle auf einer Ranseyer Platine gelötet und local „by-id“ angesprechen:
define mapleCUL CUL /dev/serial/by-id/usb-STM32_MapleCUL_71a7e023-if00@38400 4444 ### Der MAPLE-Cul selbst
define myRemoteHmUART HMUARTLGW /dev/serial/by-id/usb-STM32_MapleCUL_71a7e023-if02 ### Die zweite Serielle

* Der Netzwerkzugriff erfolgt über die Ports 2324 und 2325. 

Zur Einstellung der Baudrate über Netzwerk gibt es folgende Befehle: 

* UART0 Baudrate einstellen: pb0@38400
* UART1 Baudrate einstellen: pb1@9600
* Baudrate im EEPROM speichern: ps
* Baudrate anzeigen: pi

set MapleCUL raw pb0@38400
set MapleCUL raw pb1@9600
set MapleCUL raw ps
get MapleCUL raw pi

Ein am UART0 angeschlossener HM-MOD-UART kann z.B. mit folgender Definition in FHEM eingebunden werden: 
define myRemoteHmUART HMUARTLGW uart://192.168.42.23:2324

Weiteres:

UART0= 8+9 = PA3+2

UART1= 0+1 = PB11+10

Für die Anbindung des MapleCUL ist die Baudrate egal, da kann man nichts falsch einstellen. Sie wird nicht benötigt, da der MapleCUL nicht über RS232 angebunden ist.
Anders verhält es sich mit den beiden zusätzlichen UART0 und UART1 Ports. Dort ist die Baudrate relevant, da die serielle Schnittstelle dort auch physikalisch existiert.

== Debugging / weiteres ==

* Das Gerät startet ständig neu: Netzteil tauschen !

* Ich habe das Netzteil schon getauscht. Nochmals tauschen ! Grund: Ein 500mA Netzteil liefert meist 500mA ohne das vorher auf den Datenleitungen ausgehandelt wurde. Kein 2A Netzteil. Diese liefern meist nur 100mA wenn das Gerät nicht mehr anfordert. 100mA sind nur leider zu wenig wenn ein CC1101 sendet. Das führt dann dazu das die Spannung kurz einbricht und der MapleCUN resetet. Das könnte möglicherweise in Zukunft per Software gefixt werden: https://github.com/heliflieger/a-culfw/pull/25

* Stromverbrauch der Transceiver: Typischerweise 17 mA für RX und 34 mA für TX pro Modul. (Bei Inaktivität: 4 Transceiver, LAN-Modul, MAPLE ca 100mA)

* Debug-Port bzsw WLAN-Anbindung über den Debug-Port: Der Maple erkennt ob am USB-Port Kommunikation stattfindet. Konkret: Ist ein Rechner am USB Port des Maple angeschlossen, dann funktioniert USB oder LAN Betrieb des MapleCUN. Ist nur ein Steckernetzteil am USB (oder ein Kabel ohne Datenleitungen - wie z.B. von einer Powerbank), dann funktioniert der LAN und WLAN Betrieb. Das liegt daran, dass seit Firmware Version 1.26.02 alle Daten durch die a-culfw auf den Debugport kopiert werden.

* Auf die OUT-Leitung kann bei den meisten FastRF Protokollen verzichtet werden. MAX und HM funktionieren z.B. ohne OUT Leitung

* Beim ersten Transceiver ist der Status nicht "Initialized": Möglicherweise ist die Verdrahtung fehlerhaft

* Der MAPLE-CUN startet ständig neu (Z.B. unter linux zu sehen bei tail -f /var/log/syslog, hier taucht das selbe USB Gerät ständig neu auf): Eventuell wurde eine veraltete Firmware für LAN-Modul aufgespielt, aber kein LAN-Modul erkannt

* Devices auf einem Linux Rechner:
pi@raspberrypi:/dev/serial/by-id $ ls -la
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 100 Jul 27 18:52 .
drwxr-xr-x 4 root root 80 Jul 27 18:52 ..
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jul 27 18:52 usb-STM32_MapleCUL_2788282f-if00 -> ../../ttyACM0
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jul 27 18:52 usb-STM32_MapleCUL_2788282f-if02 -> ../../ttyACM1
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jul 27 18:52 usb-STM32_MapleCUL_2788282f-if04 -> ../../ttyACM2

* Wenn gar nicht mehr klar ist wie der MAPLE-CUL eingestellt ist, ggf mal zurücksetzen (statt CUL1 das erste Gerät angeben):
set CUL1 raw e

* Wen keiner der Transceiver erkannt wird an einem beliebigen Modul von Pin8 rückwärts Kurschlüsse suchen bis Pin1. Also messen zwischen 8+7, 7+6, 6+5,... Anschliessend einen Pin auslassen und noch messen 8+6, 7+5, 6+4, ...)

 

*Debug Port (115.200, Ausgaben nur wenn USB Kommunikation erfolgt; Letzte Vorkompilierte Firmware: 1.26.01. Bei neueren Firmwares ist statt Debug die WLAN Anbindung vorgesehen)
Beispiel für Meldungen am Debug-Port mit 4 Transceivern und LAN-Modul:

-I- Getting new Started Project --
-I- MapleCUNx4
-I- Compiled: Mar 18 2017 15:46:32 --
-I- init Flash
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-I- init EEprom
-I- init Ethernet
WIZCHIP Initialized success.
-I- Detected CC0: PN 0x00 VER 0x14
-I- Detected CC1: PN 0x00 VER 0x18
-I- Detected CC2: PN 0x00 VER 0x14
-I- Detected CC3: PN 0x00 VER 0x14
-I- Detected ethernet
-I- init USB
-I- init Complete

== Links ==
* {{Link2Forum|Topic=https://forum.fhem.de/index.php/topic,60458.0.html |LinkText=Diskussion im Forum}}
* [https://github.com/heliflieger/a-culfw/branches Sourcecode]
* [[MapleCUX-Platinen|Fertige Platinen mit Erweiterungen wie mySensors, ESP8266, ...]]
* [[MapleCUx und 1-wire|MapleCUx und 1-wire]]

[[Kategorie:Interfaces]]
[[Kategorie:CUL]]
[[Kategorie:433MHz]]

Maple-SignalDuino

2020-06-16T13:38:31Z

Ranseyer: Photo

{{Infobox Hardware
|Bild=Maple-SDuino-Photo1.jpg
|Bildbeschreibung=Maple-SDuino Photo
|HWProtocol=diverse
|HWType=Transceiver
|HWCategory=
|HWComm=
|HWChannels=
|HWVoltage=5V
|HWPowerConsumption=
|HWPoweredBy=USB
|HWSize=
|HWDeviceFHEM=modifiziertes [[SIGNALduino]]
|HWManufacturer=Eigenbau}}
=== Einleitung ===
Der Maple-SignalDuino (Maple-SDuino) ist ein I/O Gerät zur Funkübertragung basierend auf dem [https://www.heise.de/developer/artikel/Maple-Mini-ein-weiteres-STM32F103-Board-4010625.html Maple-Mini], der ursprüglich von LeafLabs entwickelt wurde. Der STM32F103 bietet deutlich mehr Ressourcen als die Atmel/Microchip Mega-328 Mikrocontroller der bisherigen Arduino Plattformen.

=== Software ===
==== Neuerungen ====
'''Bei dieser Version für den Maple Mini gibt es u.a. die folgenden Neuerungen:'''
* Das Sendekommando kann eine maximale Länge von 600 Zeichen haben.
* Der Messagepuffer hat nun eine maximale Größe von 1500 Pulsen Es gibt nun zwei neue Konfigurationsvariablen ::''CSmaxMsgSizex256'' - damit kann die Größe des Messagepuffers konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert, d.h. 4 ergibt eine Messagepuffergröße von 1024
::''CSmaxMuPrintx256'' - damit kann die maximale Länge von MU-Nachrichten konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert
* Die zweite und folgenden MS-Nachrichten werden nun mit der vorherigen MS-Nachricht verglichen; sind sie gleich, wird am Ende ein "Q" ausgegeben. Werden drei gleiche MS-Nachrichten in Folge empfangen, so werden die folgenden MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben. Per default werden vier MS-Nachrichten ausgegeben, dies kann z.B. mit CSmscnt=8 auf acht erhöht werden. Wenn aktiviert, dann steht bei get config (CG): MSEQ=1; CEQ - aktivieren, dann werden die folgenden gleichen MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben CDQ - deaktivieren
* '''CR''' - configRadio Mit CRE<A-D> kann ein cc1101 Modul aktiviert werden. z.B. CREA aktiviert das erste cc1101 Modul A MIt CRD<A-D> kann ein cc1101 Modul deaktiviert werden. z.B. CRDA deaktiviert das erste cc1101 Modul A
* Der Befehl '''b''' wurde erweitert: b<A-D><0-9> damit wird ein cc1101 (A-D) mit einer Speicherbank (0-9) initialisiert. z.B. mit bA3 wird das das erste cc1101 Modul A mit der Speicherbank 3 initalisiert. b<A-D> damit wird ein cc1101 (A-D) selektiert. Die Befehle zum lesen und schreiben vom EEPROM und cc1101 Registern werden auf das selektierte cc1101 angewendet. Z.B. mit bA wird das erste cc1101 Modul A selektiert. mit nachgestelltem W wird es im EEPROM gespeichert
* '''br''' - damit wird von allen cc1101 eine Bankinfo ausgegeben
* '''bs''' - damit wird eine Übersicht von allen Bänken ausgegeben
* Mit '''V''' (get Version) bekommt man eine Übersicht über die Module z.B. (R: A1 B0*). Mit * wird das selektierte cc1101 Modul markiert. Ein "-" hinter dem Modul (A-D), bedeutet, dass dieses Modul nicht richtig erkannt wurde, ein "i" bedeutet, dass das Modul zwar korrekt erkannt wurde, aber noch keiner Bank zugeordnet wurde. Wenn ein Modul nicht aufgeführt ist, dann ist es noch deaktiviert.
* Die Datenkomprimierung für MS- und MU-Nachrichten (config: Mred=1) ist nun nicht mehr notwendig.

==== Kompilieren ====
Wer es selber compilieren will: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/tree/dev-r41x_cc1101</nowiki> ({{Link2Forum|Topic=106278|Message=1027914|LinkText=siehe auch diesen Forenbeitrag}})

==== Bootloader ====
Ab der Version 4.1.0-dev200427 ist für die bin Files der Bootloader2.0 erforderlich.

==== Flashen ====
Hier ist die Firmware: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/releases</nowiki>

Es gibt momentan Binaries für USB und für den MapleSduino als LAN Version in diesem {{Link2Forum|Topic=106278|Message=1049877|LinkText=Forenbeitrag}}.

Die "Maple_sduino_USB....bin" ist für die Belegung siehe diese Wiki-Seite.

Die "Maple_cul_USB_....bin" ist für den MapleCUL und [[MapleCUN]].
:<code>sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_sduino_Boot20_USB_410dev200501.bin -R</code>
oder
:<code>sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_cul_Boot20_USB_410dev200501.bin -R</code>

==== Nutzung in FHEM ====
Für die die komfortable Bedienung und für FSK ist ein {{Link2Forum|Topic=111653|Message=1058900|LinkText=angepasstes 00_SIGNALduino Modul}} notwendig. Weitere Informationen:
* {{Link2Forum|Topic=106278|Message=1032098|LinkText=Erste Schritte}}
* {{Link2Forum|Topic=58396|Message=497921|LinkText=allgemeine Befehlsübersicht}}
* Beschreibung {{Link2Forum|Topic=106594|Message=1004463|LinkText="FSK mit dem SIGNALDuino"}}

Neuerungen

=== Hardware ===
Als Hardware wird der STM32F103CBT6 Maple Mini verwendet:
* 128 Kbytes Flash
* 20 Kbytes SRAM
* 2 SPI
* Als optionales [https://www.usriot.com/download/ES1/USR-ES1-EN%20V1.3.pdf LAN Modul den USR-ES1 W5500].

==== Aufbau der Hardware ====
Ab der Version 4.1.0 werden bis zu vier cc1101 Module (A-D) unterstützt

Beim MapleSduino sind die cc1101 Module an SPI2 angeschlossen:
* 28 MOSI
* 29 MISO
* 30 SCLK
'''CC1101'''_0 ('''A''')
* 31 CSN (Chip Select)
* 11 GD02 (Receive)
* 10 GD00 (send), optional für die a-culw
'''CC1101'''_1 ('''B''') - 433 MHz für OOK/ASK
* 12 CSN (Chip Select)
* 18 GD02 (Receive)
* 17 GD00 (send)
'''CC1101'''_2 ('''C''')
* 15 CSN (Chip Select)
* 16 GD02 (Receive)
* 13 GD00 (send), optional für die a-culw

===== Platine =====
Es gibt von {{Link2FU|12535|Ranseyer}} eine {{Link2Forum|Topic=109220|LinkText=Platine}}.

Es gibt zwei Bestückungsvarianten:
#normal (die USB Buchse und die Reset Taste sind oben),
#gedreht (USB Buchse ist unten in der Aussparung und kann z.B. mit Heisskleber fixiert werden.

Zur Orientierung ist Pin 31 beschriftet.

'''Wichtig: Bei den V0.1 und V0.2 Platinen ist die Beschriftung 433 und 868 MHz manuell zu ändern!'''

===== Teile =====
* Maple Mini / STM32F103CBT6: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/1400667476.html</nowiki> oder auch schneller bei Amazon

Funkmodule nach Wahl:
* CC1101 868MHZ: https://de.aliexpress.com/item/32635393463.html, <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000594832541.html</nowiki>
* CC1101 433 Mhz: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32472259186.html</nowiki>

Empfohlen:
* Puffer-Kondensator 10-500uF. Z.B. als C5 mit 10uF: Conrad Artikelnummer 457966

Optional:
* LAN Modul USR-ES1 W5500: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32598945210.html</nowiki>
* Abblock-Kondensator mit ein paar pF bis nF an VCC des Maple. Z.B. als C6 mit 22PF: Conrad Artikelnummer 445432
* Koaxbuchsen: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000009303962.html</nowiki>

Antennen: Infos gibt es dazu reichlich im Internet, auch im {{Link2Forum|Topic=93021|LinkText=Antennenthread im FHEM-Forum}}

== Links ==
* Forenthema: {{Link2Forum|Topic=106278|LinkText=Entwicklung SIGNALDuino Empfänger Firm- und Hardware V 4.x.x auch auf Maple Mini}}

[[Kategorie:Arduino]]
[[Kategorie:Interfaces]]
[[Kategorie:CUL]]

Datei:Maple-SDuino-Photo1.jpg

2020-06-16T13:37:23Z

Ranseyer:

Maple-SignalDuino

2020-06-16T09:12:31Z

Ranseyer: /* Platine */

=== Einleitung ===
Der Maple-SignalDuino (Maple-SDuino) ist ein I/O Gerät zur Funkübertragung basierend auf dem [https://www.heise.de/developer/artikel/Maple-Mini-ein-weiteres-STM32F103-Board-4010625.html Maple-Mini der ursprüglich von LeafLabs] ebtwickelt wurde. Der STM32F103 bietet deutlich mehr Ressourcen als die Atmel/Microchip Mega-328 Mikrocontroller der bisherigen Arduino Plattformen.

=== Software ===

==== Neuerungen ====

'''Bei dieser Version für den Maple Mini gibt es u.a. die folgenden Neuerungen:'''
* Das Sendekommando kann eine maximale Länge von 600 Zeichen haben.
* Der Messagepuffer hat nun eine maximale Größe von 1500 Pulsen Es gibt nun 2 neue Konfigurationsvariablen CSmaxMsgSizex256 - damit kann die Größe des Messagepuffers konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert, d.h. 4 ergibt eine Messagepuffergröße von 1024 CSmaxMuPrintx256 - damit kann die maximale Länge von MU-Nachrichten konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert
* Die zweite und folgenden MS-Nachrichten werden nun mit der vorherigen MS-Nachricht verglichen, sind sie gleich, wird am Ende ein "Q" ausgegeben. Werden 3 gleiche MS-Nachrichten in Folge empfangen, so werden die folgenden MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben. Per default werden 4 MS-Nachrichten ausgegeben, dies kann z.B. mit CSmscnt=8 auf 8 erhöht werden Wenn aktiviert, dann steht bei get config (CG): MSEQ=1; CEQ - aktivieren, dann werden die folgenden gleichen MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben CDQ - deaktivieren
* '''CR''' - configRadio MIt CRE<A-D> kann ein cc1101 Modul aktiviert werden. z.B. CREA aktiviert das erste cc1101 Modul A MIt CRD<A-D> kann ein cc1101 Modul deaktiviert werden. z.B. CRDA deaktiviert das erste cc1101 Modul A
* Der Befehl '''b''' wurde erweitert: b<A-D><0-9> damit wird ein cc1101 (A-D) mit einer Speicherbank (0-9) initialisiert. z.B. mit bA3 wird das das erste cc1101 Modul A mit der Speicherbank 3 initalisiert. b<A-D> damit wird ein cc1101 (A-D) selektiert. Die Befehle zum lesen und schreiben vom EEPROM und cc1101 Registern werden auf das selektierte cc1101 angewendet. Z.B. mit bA wird das erste cc1101 Modul A selektiert. mit nachgestelltem W wird es im EEPROM gespeichert
* '''br''' - damit wird von allen cc1101 eine Bankinfo ausgegeben
* '''bs''' - damit wird eine Übersicht von allen Bänken ausgegeben
* Mit '''V''' (get Version) bekommt man eine Übersicht über die Module z.B. (R: A1 B0*). Mit * wird das selektierte cc1101 Modul markiert Ein "-" hinter dem Modul (A-D) , bedeuted, daß dieses Modul nicht richtig erkannt wurde, ein "i" bedeuted, daß das Modul zwar korrekt erkannt wurde, aber noch keiner Bank zugeordent wurde. Wenn ein Modul nicht aufgeführt ist, dann ist es noch deaktiviert.
* Die Datenkomprimierung für MS- und MU-Nachrichten (config: Mred=1) ist nun nicht mehr notwendig.

==== Kompilieren ====
Wer es selber compilieren will: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/tree/dev-r41x_cc1101</nowiki> <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1027914.html#msg1027914</nowiki>

==== Bootloader ====
Ab der Version 4.1.0-dev200427 ist für die bin Files der Bootloader2.0 erforderlich.

==== Flashen ====
Hier ist die Firmware: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/releases</nowiki>

Es gibt momentan Binaries für USB, und für den MapleSduino als LAN Version: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1049877.html#msg1049877</nowiki>

Die "Maple_sduino_USB....bin" ist für die Belegung siehe diese Wiki-Seite.

Die "Maple_cul_USB_....bin" ist für den Maple Cul und Maple-CUN.

sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_sduino_Boot20_USB_410dev200501.bin -R

oder

sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_cul_Boot20_USB_410dev200501.bin -R

==== Nutzung in FHEM ====
Für die die komfortable Bedienung und für FSK ist ein angepasstes 00_SIGNALduino Modul notwendig: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,111653.msg1058900.html#msg1058900</nowiki>

Erste Schritte: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1032098.html#msg1032098</nowiki>

Hier ist eine allgemeine Befehlsübersicht: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,58396.msg497921.html#msg497921</nowiki>

Hier ist eine Beschreibung "FSK mit dem SIGNALDuino": <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106594.msg1004463.html#msg1004463</nowiki>

Neuerungen

=== Hardware ===
Als Hardware wird der STM32F103CBT6 Maple Mini verwendet:
* 128 Kbytes Flash
* 20 Kbytes SRAM
* 2 SPI
* Als optionales [https://www.usriot.com/download/ES1/USR-ES1-EN%20V1.3.pdf LAN Modul den USR-ES1 W5500].

==== Aufbau der Hardware ====
Ab der Version 4.1.0 werden bis zu 4 cc1101 Module (A-D) unterstützt

Beim MapleSduino sind die cc1101 Module an SPI2 angeschlossen:
* 28 MOSI
* 29 MISO
* 30 SCLK
'''CC1101'''_0 ('''A''')
* 31 CSN (Chip Select)
* 11 GD02 (Receive)
* 10 GD00 (send), optional für die a-culw
'''CC1101'''_1 ('''B''') - 433 MHz für OOK/ASK
* 12 CSN (Chip Select)
* 18 GD02 (Receive)
* 17 GD00 (send)
'''CC1101'''_2 ('''C''')
* 15 CSN (Chip Select)
* 16 GD02 (Receive)
* 13 GD00 (send), optional für die a-culw

===== Platine =====
Es gibt von [https://forum.fhem.de/index.php/topic,109220.0.html @Ranseyer eine Platine].

Es gibt 2 Bestückungsvarianten: normal (die USB Buchse und die Reset Taste sind oben), gedreht (USB Buchse ist unten in der Aussparung und kann z.B. mit Heisskleber fixiert werden.

Zur Orientierung ist Pin 31 beschriftet.

'''Wichtig: Bei den V0.1 und V0.2 Platinen ist die Beschriftung 433 und 868 MHz manuell zu ändern!'''

===== Teile =====
* Maple Mini / STM32F103CBT6: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/1400667476.html</nowiki> oder auch schneller bei Amazon

Funkmodule nach Wahl:
* CC1101 868MHZ: https://de.aliexpress.com/item/32635393463.html, <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000594832541.html</nowiki>
* CC1101 433 Mhz: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32472259186.html</nowiki>

Empfohlen:
* Puffer-Kondensator 10-500uF. Z.B. als C5 mit 10uF: Conrad Artikelnummer 457966

Optional:
* LAN Modul USR-ES1 W5500: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32598945210.html</nowiki>
* Abblock-Kondensator mit ein paar pF bis nF an VCC des Maple. Z.B. als C6 mit 22PF: Conrad Artikelnummer 445432
* Koaxbuchsen: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000009303962.html</nowiki>

Antennen: Infos gibt es dazu reich im Netz. Auch im [https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html Antennenthread im FHEM-Forum].

Maple-SignalDuino

2020-06-16T09:11:05Z

Ranseyer: /* Hardware */

=== Einleitung ===
Der Maple-SignalDuino (Maple-SDuino) ist ein I/O Gerät zur Funkübertragung basierend auf dem [https://www.heise.de/developer/artikel/Maple-Mini-ein-weiteres-STM32F103-Board-4010625.html Maple-Mini der ursprüglich von LeafLabs] ebtwickelt wurde. Der STM32F103 bietet deutlich mehr Ressourcen als die Atmel/Microchip Mega-328 Mikrocontroller der bisherigen Arduino Plattformen.

=== Software ===

==== Neuerungen ====

'''Bei dieser Version für den Maple Mini gibt es u.a. die folgenden Neuerungen:'''
* Das Sendekommando kann eine maximale Länge von 600 Zeichen haben.
* Der Messagepuffer hat nun eine maximale Größe von 1500 Pulsen Es gibt nun 2 neue Konfigurationsvariablen CSmaxMsgSizex256 - damit kann die Größe des Messagepuffers konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert, d.h. 4 ergibt eine Messagepuffergröße von 1024 CSmaxMuPrintx256 - damit kann die maximale Länge von MU-Nachrichten konfiguriert werden. Der Wert wird mit 256 multipliziert
* Die zweite und folgenden MS-Nachrichten werden nun mit der vorherigen MS-Nachricht verglichen, sind sie gleich, wird am Ende ein "Q" ausgegeben. Werden 3 gleiche MS-Nachrichten in Folge empfangen, so werden die folgenden MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben. Per default werden 4 MS-Nachrichten ausgegeben, dies kann z.B. mit CSmscnt=8 auf 8 erhöht werden Wenn aktiviert, dann steht bei get config (CG): MSEQ=1; CEQ - aktivieren, dann werden die folgenden gleichen MS-Nachrichten nicht mehr ausgegeben CDQ - deaktivieren
* '''CR''' - configRadio MIt CRE<A-D> kann ein cc1101 Modul aktiviert werden. z.B. CREA aktiviert das erste cc1101 Modul A MIt CRD<A-D> kann ein cc1101 Modul deaktiviert werden. z.B. CRDA deaktiviert das erste cc1101 Modul A
* Der Befehl '''b''' wurde erweitert: b<A-D><0-9> damit wird ein cc1101 (A-D) mit einer Speicherbank (0-9) initialisiert. z.B. mit bA3 wird das das erste cc1101 Modul A mit der Speicherbank 3 initalisiert. b<A-D> damit wird ein cc1101 (A-D) selektiert. Die Befehle zum lesen und schreiben vom EEPROM und cc1101 Registern werden auf das selektierte cc1101 angewendet. Z.B. mit bA wird das erste cc1101 Modul A selektiert. mit nachgestelltem W wird es im EEPROM gespeichert
* '''br''' - damit wird von allen cc1101 eine Bankinfo ausgegeben
* '''bs''' - damit wird eine Übersicht von allen Bänken ausgegeben
* Mit '''V''' (get Version) bekommt man eine Übersicht über die Module z.B. (R: A1 B0*). Mit * wird das selektierte cc1101 Modul markiert Ein "-" hinter dem Modul (A-D) , bedeuted, daß dieses Modul nicht richtig erkannt wurde, ein "i" bedeuted, daß das Modul zwar korrekt erkannt wurde, aber noch keiner Bank zugeordent wurde. Wenn ein Modul nicht aufgeführt ist, dann ist es noch deaktiviert.
* Die Datenkomprimierung für MS- und MU-Nachrichten (config: Mred=1) ist nun nicht mehr notwendig.

==== Kompilieren ====
Wer es selber compilieren will: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/tree/dev-r41x_cc1101</nowiki> <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1027914.html#msg1027914</nowiki>

==== Bootloader ====
Ab der Version 4.1.0-dev200427 ist für die bin Files der Bootloader2.0 erforderlich.

==== Flashen ====
Hier ist die Firmware: <nowiki>https://github.com/Ralf9/SIGNALDuino/releases</nowiki>

Es gibt momentan Binaries für USB, und für den MapleSduino als LAN Version: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1049877.html#msg1049877</nowiki>

Die "Maple_sduino_USB....bin" ist für die Belegung siehe diese Wiki-Seite.

Die "Maple_cul_USB_....bin" ist für den Maple Cul und Maple-CUN.

sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_sduino_Boot20_USB_410dev200501.bin -R

oder

sudo dfu-util -d 1eaf:0003 -a 2 -D Maple_cul_Boot20_USB_410dev200501.bin -R

==== Nutzung in FHEM ====
Für die die komfortable Bedienung und für FSK ist ein angepasstes 00_SIGNALduino Modul notwendig: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,111653.msg1058900.html#msg1058900</nowiki>

Erste Schritte: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106278.msg1032098.html#msg1032098</nowiki>

Hier ist eine allgemeine Befehlsübersicht: <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,58396.msg497921.html#msg497921</nowiki>

Hier ist eine Beschreibung "FSK mit dem SIGNALDuino": <nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,106594.msg1004463.html#msg1004463</nowiki>

Neuerungen

=== Hardware ===
Als Hardware wird der STM32F103CBT6 Maple Mini verwendet:
* 128 Kbytes Flash
* 20 Kbytes SRAM
* 2 SPI
* Als optionales [https://www.usriot.com/download/ES1/USR-ES1-EN%20V1.3.pdf LAN Modul den USR-ES1 W5500].

==== Aufbau der Hardware ====
Ab der Version 4.1.0 werden bis zu 4 cc1101 Module (A-D) unterstützt

Beim MapleSduino sind die cc1101 Module an SPI2 angeschlossen:
* 28 MOSI
* 29 MISO
* 30 SCLK
'''CC1101'''_0 ('''A''')
* 31 CSN (Chip Select)
* 11 GD02 (Receive)
* 10 GD00 (send), optional für die a-culw
'''CC1101'''_1 ('''B''') - 433 MHz für OOK/ASK
* 12 CSN (Chip Select)
* 18 GD02 (Receive)
* 17 GD00 (send)
'''CC1101'''_2 ('''C''')
* 15 CSN (Chip Select)
* 16 GD02 (Receive)
* 13 GD00 (send), optional für die a-culw

===== Platine =====
Es gibt von @Ranseyer eine Platine:

<nowiki>https://forum.fhem.de/index.php/topic,109220.0.html</nowiki>

Es gibt 2 Bestückungsvarianten: normal (die USB Buchse und die Reset Taste sind oben), gedreht (USB Buchse ist unten in der Aussparung und kann z.B. mit Heisskleber fixiert werden.

Zur Orientierung ist Pin 31 beschriftet.

'''Wichtig: Bei den V0.1 und V0.2 Platinen ist die Beschriftung 433 und 868 MHz manuell zu ändern!'''

===== Teile =====
* Maple Mini / STM32F103CBT6: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/1400667476.html</nowiki> oder auch schneller bei Amazon

Funkmodule nach Wahl:
* CC1101 868MHZ: https://de.aliexpress.com/item/32635393463.html, <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000594832541.html</nowiki>
* CC1101 433 Mhz: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32472259186.html</nowiki>

Empfohlen:
* Puffer-Kondensator 10-500uF. Z.B. als C5 mit 10uF: Conrad Artikelnummer 457966

Optional:
* LAN Modul USR-ES1 W5500: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/32598945210.html</nowiki>
* Abblock-Kondensator mit ein paar pF bis nF an VCC des Maple. Z.B. als C6 mit 22PF: Conrad Artikelnummer 445432
* Koaxbuchsen: <nowiki>https://de.aliexpress.com/item/4000009303962.html</nowiki>

Antennen: Infos gibt es dazu reich im Netz. Auch im [https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html Antennenthread im FHEM-Forum].

Maple-SignalDuino

2020-06-16T09:04:08Z

2019-07-04T15:11:51Z

Ranseyer:

{{Infobox Hardware|
|Bild=MapleCULx4.jpg
|Bildbeschreibung=MAPLE CUL (ohne LAN)
|HWProtocol=diverse
|HWType=Transceiver
|HWCategory=CUL
|HWComm=Funk 433MHz, 868MHz, optional 2,4GHz
|HWChannels=N/A
|HWVoltage=3,3V nach Spannungsregler
|HWPowerConsumption=
|HWPoweredBy=USB
|HWSize=
|HWDeviceFHEM=CUL
|HWManufacturer=Eigenbau
}}

== Einleitung ==

Der [https://wiki.fhem.de/wiki/MapleCUN MapleCUN ] ist ein neuartiges CUN oder CUL Interface zum Selbstbau, entwickelt von Telekatz.
Durch den STM32 Mikrocontroller ist die Basis sehr leistungsfähig. Der Controller ist deutlich schneller als ATMega und verfügt über mehr Flash und RAM sowie integriertes USB.
Es können 1-4 Transceiver verbaut werden. Durch fertige Platinen wird der Aufbau erleichtert, sowie die Möglichkeiten erweitert. 

Im folgenden wird die große Version beschrieben

<gallery>
File:MapleCULx4.jpg|Prototypen-Aufbau mit Steck Tranceivern|alt=alt language
File:4-fach-produktiv.jpg|4-Fach CUL im offenen Gehäuse|alt=alt language
File:Cun-v12-w5100a.jpg|Platine 1.2 mit W5100 LAN-Modul mit Gehäuse
File:Cun-v12-w5100b.jpg|Platine 1.2 mit W5100 LAN-Modul mit Gehäuse
File:4-fach-1.3-1280.jpg|4-Fach CUL V1.3|alt=alt language
File:4-fach-1.3-LAN.jpg|4-Fach CUN mit LAN-Modul V1.3|alt=alt language
File:MAPLE-CUL-V2.jpg|4-Fach CUN ohne LAN-Modul V2.0|alt=alt language
File:MAPLE-CUL-V3-Top-1280.jpg|4-Fach CUL V3.0|alt=alt language
File:MAPLE-CUL-V3-Top-Add-1280.jpg|4-Fach CUL V3.0 mit AddOn|alt=alt language
File:MAPLE-CUL-AddOn-V01-Bot.JPG|Add-On Board zu V3.0|alt=alt language
File:MAPLE-CUL-AddOn-V01-Top.JPG|Add-On zu V3.0 von Oben|alt=alt language

</gallery>

== Aufbau ==

Der Aufbau erfolgt siehe Beschreibung des MAPLE-CUN: https://wiki.fhem.de/wiki/MapleCUN
Zusätzlich können über die freien UARTS zahlreiche Erweiterungen mit Seriellem Anschluss verbaut werden

Wichtig: Auf den Platinen können viele Bauteile montiert werden, muss aber keinesfalls.

Notwendig ist nur

* der MAPLE-Mini, der einen STM32 Mikrocontroller mit Grundschaltung enthält
* ein Transceiver-Modul für 433- oder 866 MHz

Optional kann verbaut werden
* gesamt bis zu 4 Transceiver Module (diese können auch das Homematic Protokoll...)
* Abblock-Kondesatoren 10-50pF gegen Störungen bei der Spannungsversorgung der Module
* Stabilisierungskondensator 4,7 - 100uF an diversen Stellen möglich, einer reicht aus.
* HM-MOD-UART zusätzlich, dieser kann nur das Homematic Protokoll, aber dafür angeblich besonders gut (Dieser hängt rechnerseitig am zweiten Seriellen Gerät das der MAPLE bereitstellt)
* ein Arduino um auch noch ein MySensors Gateway zu bilden mit einem NRF2401 oder RS485 Chip
* ein ESP8266 welcher bei neuerer Firmware evtl den USB-Anschluss durch eine WLAN-Verbindung ersetzen könnte

=== Gehäuse ===
Denkbar sind viele Variationen. Jedes Gehäuse in das eine 10cm breite Platine geschoben werden kann.

Oder von Kemo mit 120 x 70 mm in verschiedenen Höhen (mit und ohne Befastigungslaschen, diese können übrigens bei der Montage einfach weggelassen werden...):
* Kemo Universal-Gehäuse G087 (jeweils ca. 4€)
* Kemo Universal-Gehäuse G088
* Kemo G084N
* Kemo G085N 122x72x36mm + fest verbaute Befestigungslaschen (im Gegensatz zu anderen Versionen nicht entfernbar)

Außerdem gibt es zwei Druckvorlagen bei Thingiverse:
https://www.thingiverse.com/thing:3332836
https://www.thingiverse.com/thing:3061192

Alle Optionalen Komponenten können im Normalfall weggelassen werden !

== Bestückung der Module ==
Stand 01/2017: Es sind noch nicht alle Protokolle an den zusätzlichen Transceivern verfügbar.
SlowRF funktioniert nur an CC0 und CC1. Nach einem Reset der Konfiguration ist die Frequenz von CC0 auf 868MHz und CC1 auf 433MHz voreingestellt. Lässt sich dann aber auch umkonfigurieren.
KOPP und MBUS funktionieren nur an CC0.
Die restlichen Protokolle sind an allen Transceivern verfügbar.

== Debug UART als Uplink z.B. mit ESP8266 ==
Statt per USB oder LAN kann der MAPLE-CUl auch in WLAN eingebunden werden. Auch wenn diverse Leute von der WLAN-Anbindung von Heimautomatierungskoponenten abraten, so ist das möglich.

esp-link Konfiguration:
Home / Pin assignment:
Reset: disabled
ISP/Flash: disabled
Conn LED: gpio2/TX1
Serial LED: disabled
UART pins: normal
RX-PullUp: aktiv
µC Console:
Baud: 115200
Fmt: 8N1
Debug log:
UART debug log: off

[[Datei:Esp-link settings.JPG|mini|links]]

== Zusätzliche Serielle Schnittstellen ==
Über USB werden zwei weitere Schnittstellen angelegt, der Netzwerkzugriff erfolgt über die Ports 2324 und 2325. 

-Ein angeschlossener HM-MOD-UART kann in FHEM eingebunden werden. (5. Funkmodul)
-ein Arduino kann ein MySensors Gateway bilden
-ESP8266 ...
-RS485 ...
-1Wire

=== Konfiguration für die AddOnPlatine ===

Arduino für MySensors: UART0 Baudrate einstellen:
pb0@38400
38400 Baud ist Standard für Gateways mit 8MHz

Ein am UART0 angeschlossener HM-MOD-UART kann z.B. mit folgender Definition in FHEM eingebunden werden:
define gateway MYSENSORS 192.168.1.73:2324
attr gateway autocreate 1

Homematic: UART1 Baudrate einstellen:
pb1@115200

Ein am UART1 angeschlossener HM-MOD-UART kann z.B. mit folgender Definition in FHEM eingebunden werden:
define myRemoteHmUART HMUARTLGW uart://192.168.42.23:2325

Baudrate im EEPROM speichern:
ps

Baudrate anzeigen:
pi

==== HM-Mod-UART Updaten ====
An einen USB-Serial Wandler mit 3,3V anschliessen.

Flashen siehe hier: https://wiki.fhem.de/wiki/HM-MOD-RPI-PCB_HomeMatic_Funkmodul_f%C3%BCr_Raspberry_Pi#Alternative_Methode_zum_Firmware_Update_ohne_FHEM

=== CC2530 AddOn ===
Der CC2530 kann über ein AddOn direkt am MapleCUN betreiben werden. Das läuft ist seit August 2018 erprobt.

[[Datei:CC2530-Photo.jpg|mini]]

Das folgende Kommandoi erzeugt ein Serial-Device "/dev/ttyTCP0" auf, welches in der Konfigdatei eingetragen wird...
/usr/bin/socat pty,link=/dev/ttyTCP0,ignoreeof,user=root,group=dialout,mode=777,raw,echo=0 tcp:192.168.100.212:2324

Konfigdatei:
/opt/zigbee2mqtt/data/configuration.yaml

serial:
port: /dev/ttyTCP0
advanced:
baudrate: 115200
rtscts: false

=== JeeLink PCA ===
Maple-Addon als Jeelink PCA kann zum Beispiel damit realisiert werden: [https://github.com/ranseyer/CUN-STM32/tree/master/HW-MAPLE-Large/Archiv/AddOns/RFM69-usw-aktuell AddOn für Maple-CUL bis V3]
Getestet wurde diese Anleitung
a) mit einem Arduino Pro mini 5V / 16Mhz, der dann auf 3.3V betrieben wird. (Stabilität bis zu 2,7V erfolgreich getestet)
b) mit einem Arduino Pro mini 3,3 / 8MHz
Achtung: Die Eingange des RFM69 sind nicht für 5V spezifiziert. Es sollte im 5V Betrieb unbedingt ein Levelshifter vorgesehen werden !
Vor der Addon Version 1.5 muss die Brücke an TX_SEL1 vom Rechten Kontakt getrennt und zum linken Kontakt hergestellt werden, da sonst Empfangen, aber Befehle nicht gesendet werden können.

Firmware flashen:
Die Standard PCA Firmware läuft nicht mit dem RFM69. Es muss die angepasste Firmware von Sven genommen werden. Das Repository klonen:
https://codeload.github.com/sven/pca301serial_rfm69/zip/master
Anschließend das ZIP entpacken und im Ordner pca301serial_rfm69 die Datei pca301serial_rfm69.ino mit der Arduino DIE öffnen. Bei Verwendung des RFM69HW die Option

#define RFM69_IS_HW true

setzen. Bei Verwendung eines RFM69(C)W die Option

#define RFM69_IS_HW false

setzen.

Beim Flashen des Arduino Pro mini über die Arduino IDE sollte ein Seriell-Adapter verwendet werden und das Addon-Board nicht mit dem MapleCUX verbunden sein. Sofern der Adapter keinen DTR Ausgang hat muss für den Upload auf dem Arduino Pro mini die Reset-Taste im richtigen Augenblick gedrückt werden. Es ist darauf zu achten den Arduino korrekt in der IDE zu konfigurieren (Pro Mini Atmega328 bzw. Pro mini Atmega168). Die richtige *.INO-Datei mit der Arduino IDE öffnen, ggf. die oben beschriebenen Anpassungen vornehmen, und flashen.
Ersatzweise die fertigen *.HEX mit avrdude oder [https://sourceforge.net/projects/arduinodev/files/latest/download ArduinoBuilder].

Konfiguration:

MapleCUX über Seriel(Monitor) bzw. set <MapleCUX> raw <Parameter>

Arduino für Jeelink:

UART1 Baudrate einstellen:

pb1@57600

57600 Baud ist Standard für Gateways mit 16MHz

Baudrate im EEPROM speichern:

ps

Baudrate anzeigen:

pi

Jeelink in FHEM einbinden

define JeelinkUART Jeelink 192.168.1.73:2325

== Test ==
- bei 0 Ohm zwischen GND und VCC erst den (selbst verschuldeten) Kurschluss suchen !
- An den Antennenbuchsen muss Durchgang beim Mitteleren ("heißen") Anschluss zur Mitte der Buchse bestehen, zwischen Mitte und den äußeren Kontakten darf keine Verbindung sein (relevant selbst montierten Buchsen)
- Für jeden Transceiver / LAN Modul soll am Debug-Anschluss eine einsprechende Meldung erfolgen

== Weitere Versionen ==
=== Medium im Hammond Gehäuse ===
Passenden ist das Hammond 1593LGY-92x66x28mm
Z.B.: https://www.voelkner.de/products/159812/Hand-Gehaeuse-1593lgy-92x66x28mm-Grau.html

[[Datei:MAPLE-CUl-Medium-Hammond-1593lgy.JPG]]

=== Small für den Schrumpfschlauch ===
[[Datei:MAPLE-CUl-Small-Schrumpfschlauch-A.JPG]]
[[Datei:MAPLE-CUl-Small-Schrumpfschlauch-B.JPG]]

== Links ==
[[MapleCUN]] Artikel zu Software

{{Link2Forum|Topic=https://forum.fhem.de/index.php/topic,60458.0.html |LinkText=Diskussion im Forum}}

[https://github.com/ranseyer/CUN-STM32 Schaltplan und EAGLE Layouts von Ranseyer]

[[Kategorie:Interfaces]] 
[[Kategorie:CUL]]

2019-02-23T15:51:01Z

Ranseyer: /* Termininierung */

{{Baustelle}}

Dieser Artikel ist im Entwurfsstadium.

= Überblick =

Ziel ist es eine standardisierte Umsetzung eines RS485 Buses z.B. für die FHEM easySensor Platinen zu beschreiben.
Als erste Nutzung ist die Anwendung für MySenors vorgehsehen. Andere Nutzungen sind natürlich auch möglich.

= Termininierung =
Die Terminierung ist ein sehr vielschichtiges Thema. Ein Vorschlag für MySensors ist künftig enthalten.

Achtung: Für Homematic-Wired (HMW) ist allerdings das hier zu beachten: [[HomeMatic_Wired#Der_sogenannte_Busabschluss]]
D.h. wenn ein "normaler" 120Ohm Busabschluss verbaut ist, dann darf man das auf keinen Fall an einen HMW-Bus hängen. Besonders problematisch würde es werden, wenn zusätzlich noch der eq3-"Busabschluss" dranhängt.

[http://dcs-bios.a10c.de/rs485-resistors.html Online-Berechnung]

Beispiel zur einfachen Terminierung zwischen Pin1+2 eines RJ45 Steckers:

[[Datei:RS485-Termination.jpg|200px]]

Besser bewährt hat sich die Terminierung mit Widerstandsnetzwerk ähnlich wie bei Homematic Wired. Die Widerstandswerte sind anzupassen:
Bei höherer Spannung muss R5 vergrößert werden um zwischen GND und A auf ca. 5V zu kommen.

Problem: Die Leitung hat eine Kapazität. Diese muss bei Pegelwechseln geladen und entladen werden.
Bei höherer Geschwindigkeit oder schnellerer Transfer-Rate müssen die Widerstände verkleiner werden, damit steigt der Stromverbrauch am Bus, aber die Leistungen werden schneller auf den Normal-Pegel gezogen.

[[Datei:Schematic-Termination-24V.png|200px]]
[[Datei:Termination-24V.png|200px]]

Ohne Terminierung in der Theorie:
Bei 19200 Baud auf dem Bus ergibt sich ein Zeitfenster von ~50us pro Signalflanke, bei 50% maximale Anstiegzeit == 25us, Ausbreitungsgeschwindigkeit 21cm/ns.
Mit der angenommenen Faustregel: Einfache Laufzeit durch das Kabel maximal 1/6 der maximalen Anstiegzeit. 25us/6=4,2us, maximal mögliche Kabellänge 21cm * 1000 * 4.2 == 88200cm == 882m.

====
=> ergibt sichere 500 Meter...

Sicherer mit einem Widerstandsnetzwerk wie bei Homematic:
+24V --- 22K---A---5K6---GND
B---4K7---GND
(Quelle: https://wiki.fhem.de/wiki/HomeMatic_Wired#Der_sogenannte_Busabschluss)

Ergibt ~5V an A und B wird nach GND gezogen

= Umsetzung =

== RJ45 ==

Standard:

Paar 1: Pin 4+5: blau/weiß: Frei/auf Pinheader, alternativ: Rückführung A+B

Paar 2: Pin 3+6: weiß/grün: Spannungsversorgung + / GND

Paar 3: Pin 1+2: weiß/orange: A+B kommend

Paar 4: Pin 7+8: weiß/braun: Zusätzliche Spannungsversorgung kommend, parallel zu Paar2, Alternative Nutzungen unter großer Vorsicht denkbar...

== 4 Poliger Anschluss ==
+ A B -

A) Terminator---GW--------Node---------Node--------Node---Terrminator

B) Terminator---GW-----Dose----Patchfeld---Patchfeld---Dose-----Node-----Node---Terminator

C) Mit Rückkanal: Terminator---GW----Dose---Patchfeld1---A=Patchfeld2====A--Node1
|| Patchfeld3====A--Node2----Terminator

[[Kategorie:NeedsEditing]]

Easy-RS485-Bus

2019-02-23T15:50:18Z

2019-02-02T14:53:01Z

Ranseyer: /* CC2530 AddOn */