HomeMatic Asksin Library

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Todo: Bitte beachten: 1. Entwurf und noch ausbaubedürftig. Es fehlen noch einige Inhalte, Anmerkungen usw. usf.


Asksin Library für HomeMatic

Sinn bzw. Ziel

Ziel ist es, eine Arduino-Library (lib) zu entwickeln mit der es möglich ist, eigene Hardware auf Basis eines Arduino in ein HomeMatic-Netzwerk einzubinden. Es soll mit dieser lib auch möglich sein, vorhandene HM-Aktoren mit eigener Hardware zu peeren, so dass eine Interaktion zwischen den Geräten auch ohne laufendem FHEM-Server möglich ist.

Später soll sie vielleicht auch die Grundlage sein um vorhandene HomeMatic-Hardware neu zu programmieren.

Stand 12. November 2013 wird ein HomeMatic-Dimmer abgebildet. Das wird aber nicht der einzige Einsatzzweck bleiben.

Software

Arduino

Da es sich um eine Arduino-Library handelt, müssen Sie sich für deren Nutzung eine entsprechende Entwicklungsumgebung einrichten. Diese gibt es für Linux, OS X und Windows.

Library

Die Library ist seit dem 16. November 2013 in der jeweils aktuellsten Fassung im ersten Threadbeitrag zu finden. Die Verwendung der Library unterliegt der CC-BY-NC-SA-Lizenz.

Die Library besteht aus 4 Dateien:

  • sketch_aug05a.ino ist der Userbereich. Hier kann man die gerätespezifischen Funktionen programmieren.
  • register.h ist der Config-Bereich. Im oberen Teil sind die Variablen für Seriennummer usw. Im unteren Teil kommen die Registerdefinitionen rein. Also die Config für List0, List1 usw.
  • asksin.h (die Kopfzeilen des eigentlichen Programms) und
  • asksin.cpp, das ist der HM-Kommunikationsbereich. Jegliches HM-Handling soll hier statt finden und keinen Benutzereingriff benötigen.

Für die register.h gibt es ein Config-Tool in Perl (noch nicht verfügbar). Die Gerätedefinition wird in diesem Tool vorgenommen, der Output in die register.h kopiert und gut.

Da der eigentliche Sketch den Namen sketch_aug05a.ino trägt, das Verzeichnis, in dem die gezippten Dateien entpackt werden, aber nach dem Schema TTMMJJ-sketch_aug05a (TT = Tag, MM = Monat und JJ = Jahr der Veröffentlichung der Lib) benannt ist, sollten Sie den Verzeichnisnamen auf sketch_aug05a umbenennen. Ansonsten können Sie den Sketch nach dem Öffnen der Arduino-IDE nicht öffnen. Der Name des Haupt-Sketches und des Verzeichnisses müssen also gleich sein.

Weiteres, auch zur Funktionsweise, siehe hier und hier (Forenbeiträge).

Beispiel der Ausgaben:

Folgende Ausgabe erscheint nach dem Übertragen des Sketches ("arduinisch" für Programm) auf den Arduino im seriellen Terminal der Arduino-IDE:

Port open
CC1101_init: 12..............................................3 - ready

Available commands:
  p                - start pairing with master
  b[0] b[n] s      - send a string, b[0] is length (50 bytes max)

  i[0]. i[1]. e    - show eeprom content, i[0]. start address, i[1]. length
  i[0]. b[1] f     - write content to eeprom, i[0]. address, i[1] byte
  c                - clear eeprom complete, write 0 from start to end

  t                - gives an overview of the device configuration

  $nn for HEX input (e.g. $AB,$AC ); b[] = byte, i[]. = integer

Serial: PS00000001, Model ID: 00 57 , HMID: 2F B7 4A
Paired: F1 47 12

FreeMem: 1232 byte's
Und so sieht das ganze auf Ihrem Bildschirm aus:
Ansicht der Arduino IDE und des Seriellen-Ausgabefensters mit den Ausgaben der Asksin Library

Achtung: Um in der seriellen Konsole (Aufruf per Klick auf das Lupensymbol rechts oben im Fenster der IDE) die Ausgaben zu sehen, müssen Sie noch die Baud-Rate rechts unten im Fenster von 9.600 auf 57.600 ändern (dies ist die im Asksin-Sketch eingestellte Datenübertragungsrate). Bei einer verkehrten Baud-Rate erscheinen maximal irgendwelche Sonderzeichen.

Hardware

Als Ersatz für die HomeMatic Sensoren und Aktoren kommen panStamps (Hersteller Webseite / Wiki Artikel) oder Arduino Pro Mini (mit 3,3 V, dazu gleich mehr) zusammen mit Transceivern aus dem Frequenzbereich 868 MHz zum Einsatz.

panStamp

Vorteile:

  • Transceiver on-board
  • klein
  • preiswert

Nachteile:

  • nicht immer/überall verfügbar

Arduino Pro Mini 3,3 V mit separatem Transceiver

Bitte achten Sie darauf, nur Arduino Pro Minis mit 3,3 V zu verwenden, da die Transceiver-Module auch nur mit dieser Spannung arbeiten. Es gehen zwar notfalls auch Arduino-Boards mit 5 Volt, aber die Spannungsversorgung und Signal-/Datenleitungen der Transceiver-Module müssen dann per "Level-Converter" angepasst werden.

Vorteile:

  • verfügbar

Nachteile:

  • teurer als panStamps
  • Volumen größer als panStamps

Transceiver-Module

Beim panStamp ist das Modul bereits on-board. Am preiswertesten fährt man bei den Arduinos mit den Bausätzen vom HomeMatic HM-LC-Sw1-Ba-PCB oder vom MAX! Fensterkontakt.

Module aus dem FS20-Bereich funktionieren nicht, da diese eine andere Signalmodulation haben. RFM12-Module können ebenfalls nicht verwendet werden. Auch die "CC1101 w/ co-processor shield for Arduino" von Busware werden nicht unterstützt.

Transceiver - links kurz und breit, rechts lang und schmal
HomeMatic HM-LC-Sw1-Ba-PCB

Kurzes, aber breites Transceiver-Modul. Die 1-reihigen Löt-Kontakte haben allerdings einen Abstand von 2 mm, was bei der Anbringung von Pfostenleisten berücksichtigt werden muss (üblicher sind 2,54 mm).

Siehe nebenstehendes Foto links.

MAX! Fensterkontakt

Längeres aber schmaleres Transceiver-Modul. Die 2-reihigen Kontakte haben das üblichere Raster von 2,54 mm, jedoch sind schon einige Löterfahrungen erforderlich um das Modul sauber zu entlöten.

Siehe nebenstehendes Foto rechts.

CC1101

Die CC1101-Module sind regulär für den 433MHz Bereich gedacht, können aber auf 868 MHz umgestellt werden. Dies geht allerdings zu Lasten der Sende- und Empfangsleistung.

Verbindung Transceiver mit Arduino Pro Mini

Zur Zeit (November 2013) gelten folgende Pin-Belegungen:

Breites Modul
Verkabelung des breiten Transceiver-Moduls mit einem Arduino Pro Mini 3,3 V
TRX868 - Pins von links nach rechts (metallisches 
Abschirmblech - im Schema gelb - sichtbar, Antenne oben)

 1   2   3   4   5   6   7   8
         2 mm Raster (!)

         Arduino         
TRX868   ProMini 3.3V!  Beschreibung     Farbe
=================================================
1           11          SPI Mosi         weiß
2           13          SPI SCK          violett
3           12          SPI MISO         grün
4 (n.c.)    (3)         PWM -LED-GND     ---
5            2          GDO0             gelb
6           10          SPI chip select  blau
7           GND         GND              schwarz
8           VCC         3.3V             rot
=================================================

TRX868-Pin 4 ist GDO2 und war anfangs mit Pin 3 des Arduino verbunden. GDO2 wird nicht mehr verwendet und Pin 3 (PWM) kann nun anderweitig genutzt werden.


Schmales Modul
Verkabelung des schmalen Transceiver-Moduls mit einem Arduino Pro Mini 3,3 V
TRX868 - Pins von links nach rechts (metallisches 
Abschirmblech - im Schema gelb - sichtbar, Antenne oben)

 1   3   5   7
 2   4   6   8
 2,54 mm Raster

         Arduino         
TRX868   ProMini 3.3V!  Beschreibung     Farbe
=================================================
1         VCC           3.3V
2         GND           GND
3          11           SPI Mosi
4          13           SPI SCK
5          12           SPI MISO
6 (n.c.)   (3)          -- frei --
7           2           GD00 
8          10           SPI chip select
=================================================

Der Arduino-Pin 3 (PWM) ist nun frei für die eigene Verwendung und kann z.B. als GND für eine zu dimmende LED eingesetzt werden

< Schema folgt >

Links