KONNEKTING M0dularis+

Nachdem mein letzter Versuch einen Controller für die Hutschiene zu bauen leider fehlgeschlagen ist (bzw. sich Anforderung und Umsetzung nicht vereinen ließen), habe ich einen neuen Versuch gestartet:

Wieder ist die Grundidee:

  • Möglichst leicht zu löten
  • Modular und Flexibel
M0dularis+ Platine
Ein recht aktueller Entwurf der Controllerplatine

Als Microcontroller habe ich mich nun zum Atmel SAMD21G18 hinreißen lassen, welcher auch schon auf dem Arduino Zero zu finden ist. Ähnlich wie der ESP8266 auf dem vorherigen Controller ist er sehr sparsam und bietet viel Rechenleistung für sein Geld. Es ist zwar deutlich weniger als beim ESP8266 (48Mhz statt 80Mhz), dafür muss man sich beim SAMD kein Bein ausreißen wenn es darum geht das WLAN abzuschalten um Strom zu sparen. Grund: Es gibt hier kein eingebautes WLAN.

Vorteil des SAMD: Man kann ihn ohne viel Aufwand aus dem Atmel Studio heraus debuggen. Benötigt wird hierzu ein Atmel ICE Hardware Debugger.

Aber zurück zum Controller….

Während der letzt Controllerversuch den KNX-Transceiver-Teil noch selbst aufgebaut hat, wird der neue Controller den einen Siemens BCU nutzen. Dieser wird aus seinem UP-Gehäuse komplett ausgepackt (bis auf die Platine) und dann mit einer zusätzlichen KNX-Klemme (die die KNX-Adern zur eigentlichen Klemme auf der Platine durchverbindet) auf die Controllerplatine gesteckt. Fertig.

Das ist zwar mit rund 27EUR nicht unbedingt billiger als der bisherige, aber der geneigte Bastler hat es dadurch deutlich einfacher und die Anzahl der Fehlerquellen wird deutlich reduziert. Kein Gefummel mit dem QFN Package des OnSemi NCN5120 KNX Transceiver-ICs. Und man kann schnell und einfach mit einem solchen BCU mehrere Platinen durchtesten und experimentieren.

Was sich im Vergleich zum letzten Controller nicht groß vermeiden lässt: SMD…

Jedoch habe ich hier Wert darauf gelegt, soweit es geht SMD1206 Größe zu verbauen, was sich auch mit einem Lötkolben noch gut von Hand löten lässt.

Bis auf wenige Bauteil-Ausnahmen bleibt es bei dieser Größe.

Der Controller verfügt über einen Platz für einen I2C EEPROM sowie für einen SPI Speicher.

Die I2C Pins die an den Applikationsstecker führen, lassen sich direkt mit PullUp Widerstände per Lötbrücke versehen. Man kann für die Applikationsplatine und Top-Platine jeweils zwischen 3.3V und 5V Versorgungsspannung per Lötbrücke wählen. Die 3.3V werden aus den 5V des BCU mit Hilfe eines effizienten StepDown Wandlers gewonnen.

Die Platine verfügt neben dem obligatorischen Programmierknopf und -LED über eine stehende Mini-USB Buchse, so dass man auch direkt im Schaltschrank mal noch das USB-Kabel beinahe im Blindflug anstecken kann. Des weiteren ist ein SWD-Port für Debug-Zwecke vorhanden, sowie (soweit die Planung) ein 2×3 Pin Wannenstecker der den I2C Port „nach außen“ führt (falls man Erweiterungen im separaten Gehäuse mit I2C anbinden möchte).

Die Teile für die Platine gehen wohl diese Woche in Bestellung. Die Platinenbestellung werde ich vermutlich während der Weihnachtsfeier- bzw. Urlaubstage auslösen.

Plan ist das ganze erstmal selbst aufzubauen und zu testen und dann als Bausatz, Teilbestückt mit dem SAMD oder komplett zum selbst bestücken anzubieten.

Und da man mit einer Controllerplatine alleine nichts großes anfangen kann, ist gleichzeitig eine Top-Platine (8 LEDs und 8 Tasten) sowie eine Applikationsplatine (8xRelais für 16A@230V AC, ohne separate Spannungsversorgung) in Arbeit.

Weitere Applikationsplatinen und Top-Platinen werden folgen, so dass ein kleines Öko-System entstehen wird.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.