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eBus Schaltung V2 in Betrieb nehmen

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Reinhart:
eBus Schaltung V2 in Betrieb nehmen!

Nachdem bereits die Sammelbestellung läuft und doch einige Fragen auftauchen, eröffne ich hier einen Thread der dann zur eurer Unterstützung beim Aufbau und der Inbetriebnahme der Platine dient. Chons hat im Augenblick sehr viel zu tun und ich möchte ihn etwas entlasten.

Vorgeschichte:
Nachdem chons einen durchdachten Entwurf der neuen Version geplant und ausgearbeitet hatte kamen die ersten Test Platinen und ein kleines Team konnte sofort damit beginnen.
Leider hatte sich ein kleiner Layout Fehler eingeschlichen und die unterschiedliche Masse von Uart und eBus waren daher nicht mehr galvanisch getrennt und verursachten anfängliche Probleme die wir schnell ausgemerzt hatten.
Ein großes Hindernis war die Schaltung so auszulegen, dass die unterschiedlichsten Typen von Uarts eingesetzt werden konnten. Der Wemos hat 470 Ohm Widerstände intern verbaut und somit das Signal verändert. Galileo muste mehrmals die Schaltung anpassen und neu berechnen und auch mit den Optokopplern wurde viel experimentiert und gemessen bis endlich eine Version gefunden war die alle Wünsche erfüllte. In diesem Zusammenhang wurde auch die interne Versorgungsspannung auf 8 V angehoben um hohe Stabilität und Toleranz zu gewährleisten.

Leider war es nicht einfach das Wlan mit einem einzigen Wemos für alle Zwecke zu verwenden, weil ESPEasy und Esp-Link die für den eBus erforderlichen Latenzen nicht einhalten konnten. John hatt kurzerhand eine eigene Firmware für den Wemos geschrieben die nun problemlos funktioniert, aber noch keine externen Sensoren bedienen kann und noch im experimentellen Status ist.
Aus diesem Grund sind beim Komplettbausatz auch 2 Wemos dabei, einer steuert die Kommunikation des eBus und auf dem anderen läuft ESPEasy und kann die verschiedensten Devices anschließen.

Unterschied:
Der wohl wichtigste Unterschied zur Vorgängerversion 1.6 ist, dass hier kein Poti mehr vorhanden ist und die sensible Abstimmung vollkommen entfällt. Chons hat aber die Platinen für extrem hohen Komfort ausgelegt und noch Wlan und einige nützliche Sensoren wie Luftfeuchte, Temperatur und Luftdruck hinzugefügt.
Außerdem kann die Platine 3 verschiedene Uart Typen aufnehmen und ist sehr tolerant was das ausgegebene Signal dieser betrifft.

Planung:
Es sind noch jede Menge an nützlichen Tools eingeplant, die jedoch noch einige Zeit und viele Test in Anspruch nehmen werden. Eine direkte RPI Anbindung wird auch noch getestet. An den Platinen soll zunächst nichts mehr verändert werden.
   
Basisplatine:
Es werden bei den Bausätzen sehr viele Teile mitgeliefert, die nicht jedermann brauchen wird und für eine Vollbestückung ausgelegt sind. Das sind mehrere Stift- und Buchsenleisten sowie zu der Wlan Variante auch noch ein Uart für reinen Raspi Betrieb. Die Basisplatine beherbergt eigentlich schon alle Teile um mit dem eBus kommunizieren zu können. Der Mini-Uart kann direkt mit dem USB Anschluß eines Raspberry verbunden werden, der dort laufende eBus Dämon liest und steuert den eBus.

Erweiterungsplatine:
Die Erweiterungsplatine bietet viele Features wie Oled, Nextion, Buzzer oder i2c Sensoren und sollte mit ESPEasy geflasht werden. Einerseits gibt es hier viel Unterstützung und es existiert auch ein Modul zur Einbindung in FHEM. Das besondere an dieser Platine, sie kann für Bastler auch ohne Basisplatine betrieben werden und so für 8266er Tests aller Art benutzt werden.
   

Wir haben auch versucht eine kleines Dokument zu erstellen, welches jedoch noch nicht vollständig ist und auch noch alte Bilder von den Tesplatinen beinhaltet. Da jedoch in der Zwischenzeit sehr viele technische Fragen auftauchen welche die Auswahl der Bausätze beinflussen, hänge ich es hier schon mit an. Die endgültige Version wird auch auf Johns Github zu finden sein. 

Achtung, nur verbleites Zinn verwenden!

wichtige Links:
Inbetriebnahme eBus Platine V2
Inbetriebnahme RPI Platine

ebusd ab Version 3, Accesslevel beim Schreiben
Hinweis für die V2.1 Wemos Spannungsversorgung

Verzicht des DC-Wandlers bei der V2.2
Entwicklungsthread: Ebusadapter 2.0
Firmware für Wemos: ebusd-esp          Flashen von ebusd-esp
Firmware für ESPEasy: Release 2.0      Flashen von ESPEasy   ihr braucht dieses File: ESPEasy_v2.0.0-dev12_normal_4096 oder "dev"
Allgemeines für Wolf
Wemos und Ports

ESPEASY Sensoren
BME280 Konfiguration
MQTT Teil1 einrichten Test
MQTT Teil2 automatische Abfragen

MQTT2 Teil3 Konfiguration von MQTT2_Device
NTC einrichten
Wiki MQTT2 Konfiguration von MQTT2_Device


LG
Reinhart

edit 28.11: neue Pläne
edit 03.11: neue Doku V1.0
edit 03.11: neue Doku V1.1, neuer Messplan
edit 10.11: neue Doku V1.3, Beschriftungsfehler bei Jumper SJ1+SJ2 hingewiesen 
edit 12.11: neue Doku V1.5, Stückliste Fehler, C1 entfällt bei 5V   
edit 18.12: neue Doku V1.6, ESPEasy flashen, Hinweise   
edit 20.12: neue Doku V1.7, Textkorrekturen serielle Konsole, einige Bilder aktualisiert

edit 09.01: MQTT verlinkt
edit 30.12.2018 MQTT2 hinzugefügt  edit 23.12: Doku entfernt, liegt nun auf Github

Reinhart:
Konfigurationseinstellungen

je nach Auslegung und Bestückung der Platine, gibt es unterschiedliche Parameter in der Konfigurationsdatei von der /etc/default/ebusd.
Bitte das zu beachten!

UART

--- Code: ---EBUSD_OPTS="-d /dev/ttyUSB0 -p 8888 -l /var/log/ebusd.log  --scanconfig"

--- Ende Code ---


WLAN mit Wemos

--- Code: ---EBUSD_OPTS="-d IP_Wemos:Port_Wemos -l /var/log/ebusd.log --scanconfig --latency=20000"

--- Ende Code ---

Beispiel:

--- Code: ---EBUSD_OPTS="-d 10.0.0.161:8889 -l /var/log/ebusd.log --scanconfig --latency=20000"
--- Ende Code ---

Bei WLAN sollte als erstes immer mit Johns neuer eBus Version (ab ebusd 3.0.v3.0-16-ge909200) die Latenz getestet werden.


--- Code: ---pi@raspberrypi:/etc/init.d $ ebusctl info
version: ebusd 3.0.v3.0-16-ge909200
signal: acquired
symbol rate: 14
max symbol rate: 94
min symbol latency: 5
max symbol latency: 8
reconnects: 0
masters: 3
messages: 238
conditional: 14
poll: 0
update: 11
address 01: master #6, ebusd
address 03: master #11
address 06: slave #6, ebusd
address 08: slave #11, scanned "MF=Vaillant;ID=BAI00;SW=0518;HW=7401"
address 10: master #2
address 15: slave #2, scanned "MF=Vaillant;ID=43000;SW=0215;HW=2002", loaded "vaillant/15.430.csv"

--- Ende Code ---
entscheidend dabei ist die "min symbol latency" bzw "max symbol latency" in der Ausgabe. Hier können Übertragungsprobleme schon im Vorfeld erkannt werden. Die in diesem Beispiel ausgegebene Latenz von 5-8 msec ist von einem WLAN mit 802.11 g und einem RSSI von etwa -70dB und entspricht einem guten Wert!

LG

Reinhart:
Ein wichtiger Punkt ist die Spannungsversorgung!

Wird die Platine mit einem UART zur Verbindung an dem Raspi betrieben ist dies kein Problem, da über das USB Kabel die 5V Versorgung vom Raspberry an den UART gewährleistet ist. Der 5V Anschluss an den Buchsenleisten ist daher auf der Basisplatine nicht weiter verdrahtet.

Wird an die Platine ein Wemos angeschloßen, so ist dieser Wemos mit einem eigenen 5V USB Netzgerät zu versorgen, also so wie beim Flashen das USB Kabel einstecken. Werden 2 Wemos verwendet, genügt es nur einen mit Spannung zu versorgen! Ein Wemos versorgt dann über seinen internen 3,3V Regler den nächsten, das klappt ohne weitere Probleme.

Vom eBus kann die Spannung nicht abgegriffen werden, da dieser mit maximal 18 mA belastet werden darf. Intern wird ja schon die eBus Spannung für den Operationsverstärker und das Tx Signal verwendet, das liegt innerhalb der erlaubten Leistungsgrenzen. Die interne Spannungserzeugung von 5V ist mit Stützkondensatoren versehen um im Sendebetrieb keine zu großen Spannungs Einbrüche zu bekommen. 

Im Anhang 2 Bilder wo der Unterschied Basis oder Erweiterungsplatine mit Wemos besser sichtbar ist!


LG
Reinhart

jenmeer:
Hallo Reinhart!

Ich habe soeben in einem älteren Beitrag von dir enige Fragen hinsichtlich Schaltung für die Anbindung an den eBus / Vaillant Therme geschrieben (https://forum.fhem.de/index.php/topic,46098.0.html)
Nun sehe ich, dass sich das Ganze anscheinend weiter entwickelt hat.

Ich werde das nun einmal weiter verfolgen und freue mich, dass es diese aktive Gruppe gibt!

LG
Jens

Reinhart:
Beschriftungsfehler!

Leider haben wir einen Beschriftungsfehler auf der Erweiterungsplatine festellen müssen!

Die Beschriftung auf der Erweiterungs Platine bei SJ1+SJ2 ist falsch und verkehrt rum, also SDA+SCL ist oben!
So wie hier abgebildet, ist für BME280 und/oder Oled gejumpert.

Alle anderen Beschreibungen betreffend der Funktionsmatrix und Jumper sind aber korrekt, es geht nur um den Aufdruck.

In der Doku ab Version 1.3 wird darauf bereits hingewiesen.

LG
Reinhart

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