Platine HB-RF-ETH: Funkmodul per Netzwerk anbinden

[deimos]

Hi,

Ich habe ja bereits im Vorfeld viel dazu geschrieben, aber nach einigen hundert Euro für Bauteile und Prototypen und unzähligen Stunden der Entwicklung habe ich es jetzt endlich geschafft, das Projekt komplett in einer ersten Version fertigzustellen und kann stolz präsentieren:

HB-RF-ETH, die Platine zum Einbinden des Homematic Funkmoduls (RPI-RF-MOD oder HM-MOD-RPI-PCB) an eine debmatic oder piVCCU3 Installation per Netzwerk.

Die Hardware Features:

• Raspberry Pi 3B Format, damit passend in diverse Gehäuse
• 100 MBit Netzwerkanschluss
• 2x20 poliger GPIO Anschluss für das Funkmodul
• ESP32 Mikrocontroller
• Micro-USB Anschluss zur Stromversorgung und für Debug-Meldungen (und zum initialen Flashen der Firmware)
• Optional PoE möglich
• Anschlussmäglichkeit für optionales DS3231 RTC Modul (https://www.amazon.de/ANGEEK-DS3231-Pre ... B07WJSQ6M2)
• Anschlussmöglichkeit für ein GPS- (https://www.amazon.de/AZDelivery-NEO-6M ... B01N38EMBF) oder ein DCF77-Modul (https://de.elv.com/elv-gehaeuse-fuer-ex ... dul-142883)
• Taster (parallel zum Taster vom RPI-RF-MOD geschaltet) mit Hardware Entprellung

Die Firmware Features:

• Bereitstellung des Funkmoduls RPI-RF-MOD oder HM-MOD-RPI-PCB per UDP als raw-uart Gerät inkl. Ansteuerung der LEDs des RPI-RF-MODs
• (S)NTP Server für die Verteilung der Zeit im lokalen Netzwerk
• Unterstützung der RTC des RPI-RF-MODs oder eines DS3231 Aufsteckmoduls
• Verschiedene mögliche Zeitquellen
  • (S)NTP Client
  • DCF77 Empfänger
  • GPS Empfänger
• MDNS Server um Platine im Netzwerk bekannt zu machen
• Netzwerkeinsellungen per DHCP oder statisch konfigurierbar
• WebUI zur Konfiguration (Intialpasswort: admin)
• Firmware Update per Webinterface
• Regelmäßige Prüfung auf Firmwareupdates
• Werksreset per Taster
• Konfigurationsmöglichkeit für die Helligkeit der LEDs (inkl. Abschaltung), die LEDs an der Netzwerkbuchse können dabei Hardware bedingt leider nicht gesteuert werden

Bekannte Einschränkungen:

• An einer CCU Installation kann immer nur ein Funkmodul angebunden werden, dabei ist es egal, ob der Anschluss per GPIO Header, per USB oder eben jetzt per Netzwerk erfolgt
• Es findet kein automatischer Reconnect bei Verbindungsabbrüchen statt, nach einem Verbindungsabbruch muss die CCU Software daher neu gestartet werden
• Die HB-RF-ETH muss immer die gleiche IP erhalten, entweder durch eine statische Konfiguration oder DHCP mit fester Reservierung
• Die Stromversorgung mittels des Funkmoduls RPI-RF-MOD darf nur erfolgen, wenn keine andere Stromversorgung (USB oder PoE) angeschlossen ist

Die angepassten Pakete für debmatic und piVCCU3 habe ich grade eben im testing APT Repository bereitgestellt.

Neben der Einbindung des Funkmoduls, ist auch die SNTP Funktion sehr hilfreich um eine Zeitserver im lokalen Netz zu haben, welcher auch bei Ausfall der Internetverbindung die Zeit bereitstellen kann. Durch die schnelle Bootzeit der Platine (< 5 Sekunden bei statisch konfigurierter IP) und in Verbindung mit einer RTC, wird die Zeit auch nach einem Stromausfall so schnell bereitgestellt, dass vermutlich jeder NTP Client im lokalen Netz langsamer booten wird (im Gegensatz z.B. zu einer Fritz!Box, welche die Zeit erst nach einigen Minuten bereitstellt).

Die Platine und die Firmware sind auf Github verfügbar, die Einbindung in piVCCU3 und debmatic ist als Teil der jeweilige Projekte ebenfalls verfügbar. Von der Lizenz her gibt es die Einschränkung, dass die kommerzielle Verwendung nicht gestattet ist (aktives regelmäßiges Betteln nach Spenden zur Steigerung der Motivation gehört für mich dabei auch zu kommerzieller Verwendung). Ausnahmen zu dieser Einschränkung können mit mir ausgehandelt werden.

Für Lötungeübte wird es demnächst eine Möglichkeit geben, Platinen mit vorbestückten SMD Bauteilen zu bestellen, ähnlich zur HB-RF-USB.

Die Hardware hat noch einige Reserven übrig, ich habe auch bereits einige Ideen, was man in der Firmware aufnehmen könnte:

• Transportverschlüsselung raw-uart
• Detailerkennung des aufgesteckten Funkmoduls
• LED Fading
• SNMP
• CheckMK Agent
• LAN GW Modus
• AskSin Analyzer Light

Ich kann leider nicht versprechen, ob und wann die Features kommen werden, kurzfristig werden ich mich jetzt erstmal wieder einigen debmatic Features widmen und aufgrund der Ankündigungen im letzten elv Journal gehe ich auch stark davon aus, dass eQ-3 demnächst wieder eine neue Firmware rausbringen wird und die will dann auch eingepflegt werden.

Mein Dank geht auch an die Spender, (Github)Sponsoren und die zahlreichen Diskussionen und Anregungen hier im Forum. Ohne all diese Unterstützung wäre die Entwicklung vermutlich nicht möglich gewesen.

Neben den vielen Wörtern zum Schluß noch ein paar Bilder:

2020-08-01_21h56_14.png (9.08 KiB) 24487 mal betrachtet

2020-08-01_21h46_25.png (9.27 KiB) 24487 mal betrachtet

Viele Grüße
Alex

[jp112sdl]

Hallo Alex,

Glückwunsch zum stable Release.

Es findet kein automatischer Reconnect bei Verbindungsabbrüchen statt, nach einem Verbindungsabbruch muss die CCU Software daher neu gestartet werden

solltest du jedoch evtl. fett unterstrichen Hervorheben.
Ich denke mal, das führt sonst zu unnötigen Hilfeschreien, wenn Leute mal den Router und/oder Switch neu starten oder nur mal das LAN-Kabel ziehen/stecken.

[MathiasZ]

Bin ich richtig in der Annahme, dass es die Platine bei Smartkram gibt?
Gruß,
Mathias

[froema]

Herzlichen Glückwunsch und vielen Dank.
Ich habe noch Fragen:
Du schreibst POE ist optional. Wie muss ich mir das vorstellen?
Für Ungeübte soll es eine bestückte Platine geben, was dauern wird. Was könnten Geübte jetzt schon machen?
Viele Grüße
Marc

[deimos]

Hi,

Du schreibst POE ist optional. Wie muss ich mir das vorstellen?

Baugruppe bestückt, PoE möglich. Baugruppe nicht bestückt, kein PoE. Klingt jetzt erstmal banal, aber das Design ist so gestaltet, dass eben beides möglich ist, ohne dass man sich Gedanken machen muss, dass es zu Problemen kommt.

Für Ungeübte soll es eine bestückte Platine geben, was dauern wird. Was könnten Geübte jetzt schon machen?

So lange dauert es hoffentlich nicht mehr. Ansonsten geht das wie bei meinen anderen Platinen, Gerber Dateien auf Github laden, Platine bestellen beim Platinenhersteller der Wahl, selber bestücken.

Viele Grüße
Alex

[deimos]

Hi,

Bin ich richtig in der Annahme, dass es die Platine bei Smartkram gibt?

Durchaus im Bereich des Möglichen.

[Jan_von_neben_an]

Hi Alex,

Mega Projekt wieder......danke das Du sowas mit uns teilst.


Gruß Jan

[klassisch]

Respekt! Sieht wieder mal sehr professionell aus . Und nach richtig viel Arbeit. Wobei die Hauptarbeit ja wohl in der Software steckt, wie du andernorts schon angemerkt hast .

[MathiasZ]

Ich würde sowas eh nicht gebacken bekommen.
ich hätte schon Probleme beim löten, weil die Augen nimmer so recht wollen
Aber ja, es ist wieder ein Mega-Projekt und ich bin da auch sehr dankbar.
Nun an @deimos gerichtet: Gibt es bei Dir nur eine Amazon-Liste, oder auch die Möglichkeit per Paypal zu spenden?
Gruß,
Mathias

[deimos]

Hi,

ich bekomme einen Teil der Bauteile auch nicht mehr gelötet, aber leider gibt es kompatible Netzwerk-ICs nur als QFN und die haben die keine Beinchen mehr, sondern nur Lötpads auf der Unterseite vom Chip.

Links zu meinem Wunschzettel und zu Paypal sind teilweise in meinem Footer und komplett auf der Github Seite.

Viele Grüße
Alex