HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Virtualisierte CCU für Raspberry Pi und Clones

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deimos
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HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von deimos » 20.12.2018, 14:13

Hi,

ich hatte es ja bereits auf dem letzen Usertreffen angekündigt, dass ich an einer USB Variante für das Funkmodul arbeite und konnte die Arbeiten jetzt endlich mal ordentlich vorrantreiben und kann jetzt stolz die Platine HB-RF-USB vorstellen:
HB-RF-USB nackt.jpg
HB-RF-USB "nackt"
HB-RF-USB mit HM-RPI-RF-MOD.jpg
HB-RF-USB mit aufgestecktem HM-MOD-RPI-PCB
HB-RF-USB mit RPI-RF-MOD.jpg
HB-RF-USB mit aufgestecktem RPI-RF-MOD
Im Gegensatz zu bestehenden USB UART Wandler für den Anschluss des Funkmoduls per USB habe ich den Raw-UART Treiber angepasst, so dass man nicht nur Bidcos über das Funkmodul sprechen kann, sondern auch HmIP. Die Homematic Software sieht hier gar nicht, dass es sich um ein USB Modul handelt, für die sieht es so aus, als wäre das eine eigene kleine GPIO Leiste. Dadurch werden bei der Nutzung des RPI-RF-MOD auch die LEDs unterstützt.

In piVCCU3 habe ich den entsprechenden Support eingebaut und eine aktualisierte Version im testing apt Repository eingestellt. Ich hoffe das Jens die aktialisierten Treiber auch in RaspberryMatic einbaut, da dort bereits die Raw-UART Treiber von mir eingesetzt werden, sollte sich der Aufwand in Grenzen halten. Eine Platine geht heute dann auch auf die Reise zu ihm.

Ein passendes Gehäuse habe ich noch nicht, es steht aber auf der kurzfristigen Roadmap, das ich ein entsprechedes Modell für 3D Drucker erstelle, außer es findet sich hier spontan jemand, der sich dazu berufen fühlt, ein entsprechendes Gehäuse zu designen.

Bei Interesse an der Platine könnt ihr mich gerne per PN anschreiben, ich habe noch ein paar, welche ich zum Selbstkostenpreis abgebe und bei Bedarf bestelle ich auch noch weitere.

Wer sich jetzt fragt, wo der Sinn ist, das Funkmodul per USB anzuschließen: Zum einen kann das dafür interessant sein, um das Funkmodul abzusetzen, aber der primäre Grund liegt daran, dass ich an einer Lösung arbeite, die CCU auch auf x64 zu bringen. Und da dort regelmäßig keine GPIO Leisten vorhanden sind, braucht es halt eine Hardware Möglichkeit um da anschließen zu können.

Viele Grüße
Alex

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jmaus
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von jmaus » 20.12.2018, 14:34

Von mir dazu schon einmal ein großes Lob! Das ist wirklich ein großer Schritt in die richtige Richtung und das sieht alles sehr gut/professional aus. Sobald ich die Platine hier habe werde ich mir das anschauen und versuchen entsprechenden Support in RaspberryMatic dafür einzubauen.

Weiter so!
RaspberryMatic 3.43.15.20190223 @ TinkerS mit ~150 HomeMatic Geräten + ioBroker – GitHubPayPal

klassisch
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von klassisch » 20.12.2018, 14:53

Prima, das hört sich alles klasse an! Glückwunsch zum Projektstatus!
Für mich als Laien:
x64 Lösung meint wohl eine Lösung auf einem x64 unter Linux?
Da werden sich die Nuc-Besitzer und proxmoxx Betreiber freuen.
Ich tendiere auch zu einem Notebook als Kleinserver. Testweise betreibe ich eine ioBroker Blindinstallation (nicht produktiv) und noch andere Server-SW zu einem anderen Zweck, die allerdings nur unter Windows läuft. Man bekommt schon brauchbare refurbished Notebooks mit Flecken im Display o.ä. recht günstig. Und ab intel Gen4 kann man mit 15W bis 25W rechnen.
Meine OPis laufen zwar prächtig, aber der armbian Kernel Upate anfang des Jahres hat sich tief in mein Gedächtnis eingegraben.

Was ist auf Deiner Platine nun drauf?
- Eines der Funkmodule, das gute, günstige alte oder alternativ das neue
- Prozessor zur USB-Anpassung
- Spannungsregler
- GPIO "Simulation" falls das alte Funkmodul zum Einsatz kommt?

Die Spannungsversorgung wird wohl vom USB geholt.

deimos
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von deimos » 20.12.2018, 15:12

Hi,
klassisch hat geschrieben:
20.12.2018, 14:53
x64 Lösung meint wohl eine Lösung auf einem x64 unter Linux?
Da werden sich die Nuc-Besitzer und proxmoxx Betreiber freuen.
Exakt das. Aber das war jetzt nur ein Schritt in die Richtung, da liegt aber noch einiges an Weg vor mir.
klassisch hat geschrieben:
20.12.2018, 14:53
Was ist auf Deiner Platine nun drauf?
- Eines der Funkmodule, das gute, günstige alte oder alternativ das neue
- Prozessor zur USB-Anpassung
- Spannungsregler
- GPIO "Simulation" falls das alte Funkmodul zum Einsatz kommt?
Die Spannungsversorgung wird wohl vom USB geholt.
Funkmodul ist keines auf der Platine drauf, das kann nur aufgesteckt werden. Untestützt wird dabei sowohl das alte, als auch das neue.
Für die Kommunikation mit dem PC ist ein FTDI FT232RL drauf, der hat auch die GPIO und einen ausreichend großen LDO.
Spannungsversorgung kommt per USB. Da bietet sich dann ggf. ein aktiver USB Hub an.
Der restliche Kram drauf ist für die Einhaltung der USB Standards, also Abblockkondensatoren, Ferritperle, Sanftanlauf, etc.

Also ingesamt an sich primär die Referenzschaltung von FTDI im Formfaktor für die Funkmodule. Die eigentliche Musik spielt weniger in der Platine, als eher in der Programmierung.

Viele Grüße
Alex

klassisch
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von klassisch » 20.12.2018, 15:41

Hi,
das ist ja praktisch, daß man mit dem FTDI das alles erledigen kann! Nutzt Du die CBUS-Pins des FTDIs als GPIO-Ersatz?

Ich bin ja ein großer Fan der abgesetzten und separat versorgten Funkmodule. Hat sich bei meinem OPi auch bestens bewährt (und wird noch weiter optimiert werden). So eine EMV-Schleuder wie den Raspi direkt neben dem Funkmodul ist schon suboptimal.
eQ3 hat zwar beim neuen Funkmodul einen zusätzlichen LDO verbaut, aber dennoch liest man hier ab und an von enttäuschendem Funkempfang. Ich vermute, eQ3 hat da wahrscheinlich etwas unglücklich gewählt. Der S1206B33 ist bei der ripple rejection nicht gerade der King. Sein Rauschen ist gar nicht spezifiziert, wie leider bei etlichen LDOs.

deimos
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von deimos » 20.12.2018, 15:50

Hi,
klassisch hat geschrieben:
20.12.2018, 15:41
das ist ja praktisch, daß man mit dem FTDI das alles erledigen kann! Nutzt Du die CBUS-Pins des FTDIs als GPIO-Ersatz?
Jupp, CBUS0-CBUS3 als GPIOs für die 3 LEDs und die Reset Leitung und CBUS4 als Steuerung für der Stromversorgung, so dass bei einem USB Suspend die Funkmodule von der Spannung abgeschnitten werden, damit die max. Stromaufnahme gewährleistet ist.

Und der eingebaute LDO vom FTDI stellt eine saubere 3.3V Spannung für das alte Funkmodul bereit (gemessen hinter den Kondensatoren vom Funkmodul, allerdings mit meinem Billigoszi)

Viele Grüße
Alex

darkbrain85
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von darkbrain85 » 22.12.2018, 06:42

Glückwunsch! Sehr schönes Projekt!

Interessant ist das vielleicht auch, wenn man das Funkmodul irgendwo anders im Haus unterbringen will.
Würde so was theoretisch nicht auch mit einem Ethernet USB Extender funktionieren? Da gibt es ja diverse passive Geräte die keine Treibersoftware benötigen. Das wäre extrem spannend! Man hat ja doch eher Netzwerk als USB Dosen im Haus...

deimos
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von deimos » 22.12.2018, 07:00

Hi,

in der Theorie sollte das funktionieren, ausprobiert habe ich es noch nicht.

EInzig muss man aufpassen, dass die Latenz im gesamten unter 5ms bleibt, also die Zeit, welche Software, Kernel Module und gesamte involvierte Hardware für ein Ping/Pong brauchen. Aktuell braucht das knapp 3ms. Der USB Extender und das Kabel dürfen also max. 2ms zusätzliche Latenz einbringen, damit man bei den geforderten Werten bleibt.

Viele Grüße
Alex

klassisch
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von klassisch » 22.12.2018, 08:00

ping von meinem Windows Rechner zur piVCCU3 auf OPi

Code: Alles auswählen

Pakete: Gesendet = 4, Empfangen = 4, Verloren = 0
Minimum = 2ms, Maximum = 9ms, Mittelwert = 4ms

ptweety
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Re: HB-RF-USB - USB Funkmodul für piVCCU

Beitrag von ptweety » 22.12.2018, 08:02

Hi Alex,

super Projekt. Braucht man eigentlich wirklich ein neues Gehäuse basteln oder reicht vielleicht auch eine ausgeschlachtete CCU2, um das Ganze zu beheimaten?

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