Endlich ist es soweit! Das HB-RF-ETh Modul von Alexander Reinert ist bei uns eingetroffen. Heute will ich Euch die neue Platine im Detail vorstellen. In diesem Beitrag zeige ich Euch, wofür die Platine verwendet werden kann und welche großen Vorteile Ihr dadurch habt. Alexander hat die Platine speziell für piVCCU und debmatic entwickelt. Zum aktuellen Zeitpunkt wird kein anderes Betriebssystem unterstützt. Die neue HB-RF-ETH Platine ist vom Formfaktor her so aufgebaut, dass diese in das ELV Charly Gehäuse (weiß/schwarz) passt. Die Platine nimmt dann genau den Platz ein, den sonst der Paspberry Pi nutzen würde.

Wofür kann die HB-RF-ETH Platine genutzt werden?

Die Platine ist dafür gedacht, das Homematic Funkmodule HM-MOD-RPI-PCB oder RPI-RF-MOD per Netzwerk an eine Zentrale anzuschließen. So kann das Funkmodul dann entweder an einer VM oder an einen mini Computer (Pi, Tinkerboard oder ähnliches) direkt über Ethernet ohne zusätzliche USB-Schnittstelle angebunden werden. Das Funkmodul kann dann ohne Probleme an einem Ort im Haus aufgestellt werden, um den Empfang der Geräte zu optimieren.

Das Gerät kann optimal auch direkt via PoE versotgt werden, sodass nur ein Kabel für die Einbindung notwendig ist. Wer kein PoE Switch hat, kann das Funkmodul (und die Platine) auch gemeinsam über das ELV Netzteil für das RPI-RF-MOD versorgen.

ACHTUNG: Bitte nur eine Spannungsversorgung gleichzeitig verwenden, da das Modul sonst zerstört werden kann!

Bezugsquelle

Die Platine kann über smartkram bestellt werden.

Zusammenbau der Platine

Die Platine besteht aus 7 Teilen. Alle SMD-Komponenten sind bereits vorbestückt, sodass sicher der Zusammenbau nur auf die leicht zu lötenden Komponente, wie den Pinheader, die beiden Elkos, eine Diode, die Schnittstelle für das Netzwerk und einen Taster bezieht. Anbei habe ich Euch detaillierte Bilder vom Zusammenbau angehängt.

Das PoE Modul ist optional und muss nicht verbaut werden. Wenn Ihr die Platine direkt über das Netzwerk versorgen wollt, muss das zusätzliche Modul mit auf die Platine gelötet werden. Für den Betrieb an einem ELV-Netzteil wird das Modul nicht benötigt. Es müssen auch keinen zusätzlichen Brücken für die Nutzung gelötet werden. Auch der Elko und die Diode in der oberen rechten Ecke sind für den optionalen Betrieb über PoE vorgesehen.

piVCCU3 Updaten auf aktuelle Version

Um die neue Platine nutzen zu können, muss Eure piVCCU Installation auf eine aktuelle Version gebracht werden. Das HB-RF-ETH Modul wird ab Version 3.51.6-41 unterstützt. Das Update führt Ihr wie gewohnt über Putty durch. Der Befehl dafür lautet:

Solltet Ihr noch keine debmatic oder piVCCU Installation laufen haben, könnt Ihr Euch entweder ein fertiges Image von Alexander herunterladen oder eine unserer anderen Anleitungen hier im Blog befolgen.

Hier findet Ihr die Anleitung für die piVCCU Version und die Anleitung für debmatic.

Zusatzsoftware für den HB-RF-ETH Support installieren

Neben der aktuellen piVCCU Version wird ein weiteres Paket benötigt. Diese wird ebenfalls über Putty installiert. Ohne dieses Paket läuft die HB-RF-ETH Platine leider nicht. Der Befhel dafür lautet:

Wie wird die Platine eingerichtet?

Nachdem die Platine zusammengebaut und ins Netzwerk gehangen worden ist, wird per DHCP eine IP-Adresse zugewiesen. Über den Browser kann dann auf die Oberfläche zugegriffen werden. Der initiale Login lautet „admin“.

Firmware-Update durchführen

Die Platine wird mit einer älteren Firmware zu Euch geschickt. Diese muss vor dem ersten Betrieb auf die aktuelle Version gebracht werden. Den Link zur aktuellen Firmware findet Ihr direkt über die Oberfläche.

Nach dem Update muss die Platine unbedingt neu gestartet werden (stromlos machen). Nach dem Reboot ist auf der Platine die aktuelle Firmware installiert. Nachdem die Platine hochgefahren ist (dies dauert nur wenige Sekunden), muss auch piVCCU gestartet werden, damit die Netzwerk-Platine gefunden werden kann.

Es müssen keine weiteren Einstellungen in der WebUI der CCU vorgenommen werden. Die Platine wird automatisch erkannt und verbunden. Den Verbindungsstatus könnt Ihr über die Weboberfläche der Hb-RF-ETh Platine einsehen.

Dort sehr Ihr das Fenster „connected with“. Hier steht die IP-Adresse der piVCCU Installation, mit der die Platine verbunden ist.

Was kann die aktuelle Firmware

  • 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 (aka Funkuhr) mittels optionalem Moduls:
      • Konnektor J5
      • Pin 1: VCC
      • Pin 2: DCF Signal
      • Pin 3: Gnd
    • GPS Empfänger mittels optionalem Moduls:
      • Konnektor J5
      • Pin 1: VCC
      • Pin 2: TX
      • Pin 3: Gnd
  • 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

Blinkcodes der HB-RF-ETH Platine

Grüne Power LED und rote Status LED

  • Blinken abwechselnd mit grüner Power LED: System bootet
  • Schnelles Blinken der roten Status LED, grüne Power LED leuchtet nicht: Siehe Werksreset
  • Schnelles Blinken der roten Status LED, grüne Power LED leuchtet dauerhaft: Firmware Update wird eingespielt
  • Langsames Blinken der roten Status LED, grüne Power LED leuchtet dauerhaft: Es ist ein Firmware Update verfügbar
  • Dauerhaftes Leuchten der grünen Power LED: Sytem ist gestartet
30 Kommentare
  1. Avatar
    Christoph sagte:

    Leider finde ich nirgends eine Information wie rum die HM-MOD-RPI-PCB auf die Platine aufgesteckt werden muss.

    Gibt’s dazu einen kleinen Tipp? ;-)

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      Alex sagte:

      Hallo Christoph,
      die Frage hatte ich mir zuerst auch gestellt
      und war dann erst durch mein HM-MOD-RPI-PCB
      verwundert, ob die Logik doch nicht stimmt. Aber dann stellte sich heraus, dass mein HM-MOD-RPI-PCB defekt ist. Mit einem zweiten HM-MOD-RPI-PCB bestätigte sich die Annahme.

      Einfach vorstellen, dass das HB-RF-ETh Modul ein Raspberry Pi 3 ist. Ethernet-Buchse als „Vergleich“ und so auch einfach (wie beim Pi 3) das HM-MOD-RPI-PCB über die HB-RF-ETh stecken.

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  2. Avatar
    Alex sagte:

    Hallo,
    wenn ich das ELV DCF-ET1anschliessen will
    muss dann das Signal DCF77-Signal negativ „lowaktiv“ oder positiv über den Jumper eingestellt werden?

    Ich habe mal Zeitquelle „DCF“ aktiviert. Bei Firefox und Safari steht dann
    „μs“ ist hier noch ein kleiner Softwarefehler vorhanden oder liegt es an meine Browser?
    Weiterhin würde mich interessieren ob auch der Status „Signalstärke“, „Datum und Uhrzeit“ von DCF-77 oder GPS in der Weboberfläche angezeigt wird.

    Dankeschön

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      Alex sagte:

      Das Signal sollte activ low anliegen.
      Die Angabe für das Offset in µs ist kein Bug, sondern Absicht: Etliche DCF Filter ICs haben eine deutliche Verzögerung des Signals, dazu kommt die Funklaufzeit des DCF Signals. Das kann durch diese Einstellung ausgeglichen werden. Bei dem Modul von ELV und Standort im Großraum Karlsruhe hat sich bei mir eine Einstellung von ca. 40.000µs als sinnvoll rausgestellt.
      Bei GPS wird diese Verzögerung von den mir bekannten ICs bereits kompensiert, so dass hier keine Anpassung notwendig ist, gleiches gilt für NTP.
      Bei DCF kann die Signalstärke kann leider nicht ausgegeben werden, weil diese von der Hardware gar nicht verfügbar ist. Bei GPS könnte man darüber nachdenken. Die Anzeige von Datum und Uhrzeit habe ich bisher weggelassen. Intern arbeitet die Platine komplett mit UTC, für die Anzeige bräuchte es dann auch Umrechnung in Zeitzonen, den Aufwand habe ich mir bisher gespart. Aber du kannst gerne Feature Request auf Github aufmachen, dann wird es nicht vergessen und bei Gelegenheit kann ich es dann implementieren.

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        Alex sagte:

        Hallo Alex,

        danke für deine Antwort.
        Naja eine „Umrechnung“ der Uhrzeit würdest aus meiner Sicht nicht benötigen. Einfach die empfangene Uhrzeit, Datum und ob Sommer oder Winterzeit (wobei dass soll ja bald Gesicht sein angeblich :) )
        Das mit den „µs“ habe ich mir ja schon gedacht aber richtig angezeigt wird es in meinen Browsern nicht. Angezeigt wird [ μs ] also das „µ“ wird bei mir nicht umgesetzt.

        Wie erstelle ich denn diesen „Feature Request auf Github“?

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  3. Avatar
    Alex sagte:

    Guten Morgen,
    tolle Platine was ich bisher sehen kann. Auch von den Erweiterungen DCF-77 oder GPS als Timeserver ist sehr interessant.
    Danke dafür. Ist es auch möglich I2C-Module anzuschließen und welche Module funktionieren oder wie kann man Module „abfragen“?
    Was aber scheinbar bei mir nicht funktioniert, ist die automatische Firmware Update-Anzeige oder die Anzeige vom Link. Benötigt die Platine einen Internetzugriff um überhaupt den Link anzuziegen?
    Wie oder wo kann ich die Firmware manuell downloaden?

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    • Avatar
      Alex sagte:

      Rein von der Hardware her könnte man auch weitere I2C Geräte anschließen, in der Firmware ist aktuell die Unterstützung für die RTC von RPI-RF-MOD und für eine DS3231 RTC eingebaut. Sofern es sinnvolle Ideen gibt, baue ich da aber gerne auch weitere Dinge ein, bitte dafür ein Feature Request auf Github aufmachen.

      Für die automatische Firmware Prüfung braucht die Platine Internet Zugang. Aber man kann die aktuellsten Firmwares auch auf Github runterladen: https://github.com/alexreinert/HB-RF-ETH

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      • Avatar
        Alex sagte:

        Danke für die schnelle Antwort.

        Dann muss ich nacher mal schauen. Auf der Seite war ich schon aber die *.bin oder welche Endung die Datei oder Dateien haben müssen habe ich noch nicht direkt zum Download gesehen. :(

        Spontan würde mir da Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und Helligkeitsmessung wie bei der „DIY Homematic-Sensor – Platine, Universalplatine“ einfallen.

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            Alex sagte:

            Hallo und Dankeschön,
            das Firmware-Update hat funktioniert. Nun kann ich weiter mit dem Modul oder dessen Funktionen arbeiten.

            Zu den Vorschlägen:
            Ich hatte mir den Schemaplan oder so nicht genau angeschaut und kenne mich mit den Timings auf der Schnittstelle nicht so aus. Daher dachte ich die I2C-Sensoren nicht direkt über das Homematic-Funkmodul anzubinden sondern als UDP / UART -Pakete und mittels z.B. Addons der CCU, Debmatic,… einen entsprechenden Homematic-Sensor „unter zu schieben“. Definiert würde der Sensor über das Webui und das Addon könnte sich die Datenpaket entsprechend bedienen. Bin leider kein Programmierer, daher kenne ich den programmiertechnischen Aufwand nicht.

            Dennoch Danke

  4. Avatar
    Dietmar sagte:

    Hallo, habe heute den Bausatz erhalten.
    Leider ist es mir nicht möglich die Anode / Kathode der Diode auszumessen mit einem OHM/ Diodenmessgerät in beiden Richtungen hochohmig. Sie hat auch keinen Kathoden-Ring. Auf der Platine steht zumindest ein „K“ soll das für Kathode stehen? Woran erkennt man die Kathode an der Diode oder wierum ist der richtige Einbau dieser Diode?? Kann mich jemand aufklären?

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      • Avatar
        Dietmar sagte:

        Ok, das erklärt auch den fehlenden Kathodenring. Dann habe ich mich verwirren lassen durch das K auf der Platine. Wenn man nach dem Typ sucht, haben die eine Kathodenring. Es ist aber schwirig diesen Typ im Inet mit zu gehörigem Bild zu finden. Bei bipolar kann man sich ja austoben. Danke für die Info.

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        • Avatar
          Alex sagte:

          Die Diode gibt es in zwei Varianten: Bipolar (CA) und gerichtet(nur A ohne C). Da es aber eine Schutzdiode für die Wechselspannung vom PoE Anschluss ist, muss die bipolare Ausführung verwendet werden.

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  5. Avatar
    Marc sagte:

    Sehr spannend wäre jetzt zu wissen, ob sich mehrere Geräte davon an eine CCU anschließen lassen.

    Und kann das Teil auch per WLAN verbunden werden?

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    • Niklas
      Niklas sagte:

      Hallo Marc, derzeit kann das Modul nur per Ethernet Kabel angebunden werden. Zusätzlich läuft das Modul derzeit leider nur mit der piVCCU und nicht mit der CCU3 oder RaspberryMatic. LG Niklas

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  6. Avatar
    Manuel sagte:

    Sehe ich es richtig, dass ich damit auf den Raspi vollständig verzichten kann und meine CCU3 in zb einem Docker-Container auf einem NAS virtualiseren kann?

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