MapleCUX-Platinen

MapleCUX-Platinen
MAPLE CUL (ohne LAN)
Allgemein
Protokoll	diverse
Typ	Transceiver
Kategorie	CUL
Technische Details
Kommunikation	Funk 433MHz, 868MHz, optional 2,4GHz
Kanäle	N/A
Betriebsspannung	3,3V nach Spannungsregler
Leistungsaufnahme
Versorgung	USB
Abmessungen
Sonstiges
Modulname	CUL
Hersteller	Eigenbau

Einleitung

Der 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

• 

  Prototypen-Aufbau mit Steck Tranceivern

• 

  4-Fach CUL im offenen Gehäuse

• 

  Platine 1.2 mit W5100 LAN-Modul mit Gehäuse

• 

  Platine 1.2 mit W5100 LAN-Modul mit Gehäuse

• 

  4-Fach CUL V1.3

• 

  4-Fach CUN mit LAN-Modul V1.3

• 

  4-Fach CUN ohne LAN-Modul V2.0

• 

  4-Fach CUL V3.0

• 

  4-Fach CUL V3.0 mit AddOn

• 

  Add-On Board zu V3.0

• 

  Add-On zu V3.0 von Oben

Aufbau

Den Aufbau findet man bei der Beschreibung des MAPLE-CUN. 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 => unnötig da die Stamps diesen bereits enthalten. Ggf. einer für die zentrale Spannungsversorgung.
• 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 mehrere Druckvorlagen bei Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3332836 https://www.thingiverse.com/thing:3061192 https://www.thingiverse.com/thing:3673446

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:  disabled
 Serial LED: disabled
 UART pins: normal
 RX-PullUp: aktiv 
µC Console:
 Baud: 115200
 Fmt: 8N1
Debug log:
 UART debug log: off

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.

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: 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 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

Small für den Schrumpfschlauch

Links

MapleCUN Artikel zu Software

Diskussion im Forum

Schaltplan und EAGLE Layouts von Ranseyer