PanStamp Programmierung

Dieser Artikel gehört zum Themenkomplex "panStamp" der hier seinen Hauptartikel hat.

unter Windows

Installation des USB-Sticks (panStick)

Für die Installation des panStick unter Windows gibt es mehrere Möglichkeiten.

1. Installiert man eine Arduino IDE, kann dabei auch der Treiber für den panStick mitinstalliert werden.
2. Treiber von der offiziellen Homepage herunterladen und installieren [1]. Die Treiber befinden sich ebenfalls im Unterordner drivers der Arduino IDE.

Bei der Installation kann es sein, dass kein Treiber gefunden wird. Dann muss der entsprechende Treiber manuell ausgewählt werden entsprechend dieser Anleitung [2].

Arduino IDE 1.0.x vorbereiten

Zum Flashen der panStamps wird die Arduino IDE benötigt. Eine Installationsanleitung für Arduino IDE 1.0 ist unter folgendem Link zu finden:

https://code.google.com/p/panstamp/wiki/firststeps

Die IDE 1.5.x oder höher ist zwar mit den AVRs und NRGs kompatibel, wichtig zu wissen ist allerdings, dass mit dem Wechsel von 1.0.x zu 1.5.x oder höher es größere Änderungen der panStamp/SWAP Librarys gegeben hat. Dadurch lassen sich einige der bislang zur Verfügung stehenden Sketches (derzeit) nicht unter 1.5.x oder höher kompilieren (z.B. der RGBWW-Sketch). Für die IDE 1.0.x gibt es keine passenden Arduino Lib für den NRG [[3]], die daher nur mit den AVRs kompatibel sind. Im Folgenden wird sich für die Programmierung unter Windows daher auf die letzte 1.0.x IDE bezogen.

• Man lädt die Arduino IDE 1.0.x für Windows [[4]].
• Für bestimmte Sketches müssen noch die entsprechenden Libs hinzugefügt werden (siehe explizite Anwendung).
• Unter Tools/Board wird das passende Board ausgewählt, dass dem Chip auf dem panStamp entspricht. Für den panStamp AVR: Arduino Pro or Pro Mini (3,3V, 8 MHz) /w ATmega328. Wenn man das boards.txt file von hier installiert, kann man in der IDE auch direkt panStamp als Plattform auswählen.
• Nun muss unter Tools/Serieller Port noch der richtigen Com-Port auswählen werden, unter dem der panStick eingebunden worden ist (entsprechend Gerätemanager).
• Als letztes unter Tools/Programmer noch den AVRISPx mkII auswählen.

Arduino IDE 1.6.x vorbereiten

Eine Installationsanleitung für Arduino IDE 1.6.4 ist unter folgendem Link zu finden:

https://github.com/panStamp/panstamp/wiki/Installing-panStamp-cores-and-libraries-for-Arduino

Wichtiger Hinweis: Bitte in jedem Falle die Einschränkungen bezüglich der Sketch-Kompatibilität beachten (siehe vorheriger Abschnitt).

Sketch vorbereiten, kompilieren und hochladen

• Den Sketch lädt man von der entsprechenden Quelle und entpackt die Dateien in einen Unterordner z.B. parallel zum libraries-Ordner (unter "Eigene Dateien"). Der Ordner darf nicht im libraries-Ordner liegen, da die Arduino IDE dort das Speichern nicht zulässt. Innerhalb des Unterordners erwartet die IDE die Dateien in einen Unterordner namens "sketch".
• sketch.ino oder ähnlich in der Arduino IDE öffnen.
• Nun entsprechend den Bedürfnissen auf dem geöffneten Reiter in den config.h die nicht benötigten Zeilen mit "//" auskommentieren bzw. anpassen.
• Nun sollte über Sketch/Überprüften/Kompilieren die Erstellung des Sketches möglich sein.
• Falls erfolgreich unter Datei/Hochladen (ohne Programmer) den Sketch auf den panStamp laden.

Bezüglich der Anpassung des Sketches sind einige spezifische Informationen unten bei den expliziten Anwendungen ergänzt.

Hexfile hochladen mit XLoader

Um ein fertig kompiliertes HEX-File hochzuladen, soll dieses über ein Programm namens XLoader möglich sein. [[5]]

unter Linux

Installation des USB-Sticks (panStick)

Eigentlich sollte der panStick automatisch von System erkannt und eingerichtet werden. Er sollte dann automatisch unter /dev/ttyUSBx eingebunden werden. "x" steht für eine freie fortlaufende Nummer.

Falls er nicht automatisch angelegt worden ist, kann man zunächst prüfen, ob dieser überhaupt eingebunden und richtig erkannt wurde.

lsusb

Sollte etwas Ähnliches zurückmelden:

Bus 003 Device 002: ID 0403:0000 Future Technology Devices International, Ltd H4SMK 7 Port Hub

Falls das Device nicht automatisch angelegt worden ist, muss dieses ggf. von Hand erledigt werden, wie in diesem Beitrag beschrieben.

Mit dem folgenden Befehl sollte in der Liste ein ttyUSB auftauchen. Normalerweise mit der Nummer 188.

cat /proc/devices

Das Device wird dann angelegt mit:

sudo mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0

Zusätzlich muss für den Betrieb des panStick das ftdi_sio Modul zur Verfügung stehen. Dieses lässt sich prüfen mit

lsmod

Diese Voraussetzung könnte den Betrieb an einer Fritz!Box erschweren, da nicht sicher ist, ob dieses Modul standardmäßig installiert ist.

Legt man das Device von Hand an, kann es sein, dass die Berechtigungen nicht richtig gesetzt sind. Beim Versuch der Definition erhält man dann die folgende Fehlermeldung:

2015.04.23 22:20:06 3: Opening panStick device /dev/ttyUSB0 
2015.04.23 22:20:06 3: Can't open /dev/ttyUSB0: Permission denied

Das Device sollte für die Gruppe dialout Lese-/Schreibberechtigungen haben. Ist dieses nicht der Fall, lassen sich diese über diesen folgenden Befehl setzen, damit wird der "Besitzer" festgelegt:

sudo chown root:dialout ttyUSBx

Hiermit werden die Berechtigungen gesetzt.

sudo chmod a+rw /dev/ttyUSBx

Der Benutzer "fhem" sollte selbstverständlich der Gruppe "dialout" angehören. Ist dieses nicht der Fall:

sudo adduser fhem dialout

Falls dem nicht so sein sollte, hilft ggf. einer dieser beiden Links weiter: [[6]] [[7]] bzw. die Installation des Moduls.

Da bei der Verwendung mehrerer USB-Interfaces es durchaus vorkommen kann, dass sich die Reihenfolge und damit die Nummerierung der Adresse ändert, sei darauf hingewiesen, dass die Adressierung auch per "by-id" geschehen kann (siehe diesen Forenbeitrag). Dadurch wird die Adressierung wesentlich stabiler gegenüber Änderungen bei Neustarts des Systems oder tauschen der USB-Ports. Die Adressierung über die ID ist daher stark empfohlen, die o.g. Schritte bzgl. der Einrichtung müssen entsprechend bei Bedarf angepasst werden.

Hat man die Adresse herausgefunden, wird der panStick folgendermaßen in der FHEM Eingabezeile definiert:

 define mypanStick panStamp /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT232R_USB_UART_A92LHB3Z-if00-port0@38400

Dieses IO-Device, versucht dann, alle panStamps per SWAP-Broadcast zu finden und per autocreate anzulegen, wenn dieses aktiv sind. Die weitere Funktion übernimmt das Modul SWAP, was das Funkprotokoll der panStamp Module in FHEM implementiert.

Betrieb an der Fritzbox Spezialitäten zum Betrieb an einer Fritzbox sind hier Beitrag und hier Beitrag beschrieben. Es scheint nur der hintere USB-Anschluss für die Verwendung zu laufen. Außerdem muss der USB-Fernanschluss deaktiviert sein.

INO

Der RGB-Sketch wurde mit Hilfe des Tools INO entwickelt. Beitrag

Die Installation erfolgt am leichtesten mit Hilfe des Tools pip.

Voraussetzungen für das Tool sind darüber hinaus picocom für die Kommunikation mit der seriellen Schnittstelle und die Arduino. Im gleichen Zuge lässt sich pip installieren. Die benötigten Pakete werden über folgenden Aufruf installiert

sudo apt-get install picocom python-pip arduino

Die Installation erfolgt im Anschluss über

sudo pip install ino

Die für einen Sketch erforderlichen libs werden in den entsprechenden lib Ordner kopiert (dort in entsprechenden Unterordnern).

Die Pfade im Zip sind an dieses Tool angepasst. Beitrag

Der serielle Port in der ino.ini muss selbstverständlich an die passende dev-Schnittstelle angepasst werden.

Als letztes sind die Parameter für das Board noch in die board.txt unter /usr/share/arduino/hardware/arduino einzutragen. Die Parameter lassen sich von hier extrahieren [8] bzw. lauten für den AVR

##############################################################

panstamp.name=PanStamp v2.0 (3.3V, 8 MHz) w/ ATmega328

panstamp.upload.protocol=arduino
panstamp.upload.maximum_size=30720
panstamp.upload.speed=57600

panstamp.bootloader.low_fuses=0xE2
panstamp.bootloader.high_fuses=0xD8
panstamp.bootloader.extended_fuses=0x07
panstamp.bootloader.path=atmega
panstamp.bootloader.file=ATmegaBOOT_168_atmega328_pro_8MHz.hex
panstamp.bootloader.unlock_bits=0x3F
panstamp.bootloader.lock_bits=0x0F

panstamp.build.mcu=atmega328p
panstamp.build.f_cpu=8000000L
panstamp.build.core=arduino
panstamp.build.variant=standard

##############################################################

Wichtig zu wissen: jedesmal, wenn die Arduino ein Update erhält, wird vermutlich diese Datei überschrieben, so dass die Eintragung wiederholt werden muss.

Hier sind die grundlegenden Befehle beschrieben [9].

Wechselt man nun in das Verzeichnis z.B. des RGBdriver, lässt die der Sketch kompilieren über

ino build

Und hochladen über

sudo ino upload

Troubeshooting

siehe diesen Forenbeitrag

IDE unter MacOS

Da für den RGB-Sketch die IDE 1.0.x benötigt wird und diese Java SE 6 eine Voraussetzung ist, stellt die IDE und MacOS keine Optimale Konfigurationsumgebung dar. Wer es trotzdem probieren möchte Beitrag

over-the-air (derzeit) nur NRG

Die neueren panStamp NRGs können seit einiger Zeit auch over-the-air geflasht werden, wie hier im zugehörigen Forumthread.

Was überlebt das Flashen

Bestimmte Konfigurationen überstehen das Flashen, dieses sind zumindest Adresse und Intervall, die nicht neu gesetzt werden müssen (siehe diesen Beitrag).

EEPROM löschen

Das EEPROM lässt sich komplett löschen, indem man in der setup() die folgende Eintragung vornimmt (siehe dazu diesen Beitrag):

eepromToFactoryDefaults()