RaspberryPi-Erweiterung mit Schaltausgängen

Da die Raspberry Pi-Erweiterung mit Schaltausgängen_Rev.1 die gleichen Funktionen hat unterstütze ich diese Version nicht mehr.
Udo

Features

Ein Eingang für den ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang; zwei weitere USB-IR-Schreib-Leseköpfe können über die USB-Eingänge des RaspberryPi angeschlossen werden.
Sechs DIN gerechte S0-Eingänge mit aktiver Impulsformung und Entprellung der S0-Eingangssignale.
Ein 1-Wire-Eingang mit einem Busmaster zum Anschluss von ( fast ) beliebig vielen 1-Wire-Sensoren und/oder 1-Wire-Schalteinheiten.
Zwei unabhängig voneinander schaltbare Relais.
Versorgungsspannungs-Eingang Verpolungssicher. Dient auch für die Spannungsversorgung des Raspberry Pi. Benötigt wird eine 5V/1,5-3A Spannungsversorgung über externes Netzteil, z.B.: von Exp-Tech
Optional eingebaut in ein TEK-BERRY-Gehäuse.

Die Relais auf der Leiterplatte können zwar ohmsche Lasten bis 230V/5A, Datenblatt, schalten. Es wird aber dringend Empfohlen diese Relais nur für Spannungen bis 24V einzusetzen. Verbraucher mit höheren Spannungen und Strömen können über zugelassene externe Installationsrelais geschaltet werden, die von den Relais auf der Erweiterung angesteuert werden.

Software

Extra für dieses Board gibt es passende, native Linux Daemons - inklusive Init-Script.
Sie liefern die Daten direkt an die Middleware.

S0/Impulse to Volkszaehler 'RaspberryPI deamon' (S0VZ ) für die S0-Schnittstelle(n).

DS2482 I²C 1-Wire® Master to Volkszaehler 'RaspberryPI deamon' (1WIREVZ ) für die DS1820 Temperatursensoren.

Die Daemons sind in ANSI C geschrieben, laufen komplett im Userspace, mit sehr kleiner Speichersignatur und minimaler Prozessorlast.

Da sich die verbundenen GPIOs geändert haben, kann die s0vz-Version von https://github.com/w3llschmidt/s0vz nicht mehr verwendet werden. Die neue Version könnt ihr euch hier herunter laden: s0vz-master.zip
Die ist aber im neuen Image schon enthalten.

Fertiges Image

Ein komplettes Image für den RPi und neuen RPi-B+ könnt ihr euch hier herunter laden: https://demo.volkszaehler.org/downloads/volkszaehler_image.rar
Darauf sind installiert: 1wirevz, s0vz und vzlogger, sowie die middleware und das Frontend.
Es wird mindestens ein 8GB SD-Karte benötigt. Besser ist eine 16GB bzw. 32GB SD-Karte.
Die Installation kann auf einem Windows-Rechner mit Hilfe von http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/files/latest/download?source=navbar erfolgen. Nach dem Installieren des Image auf die SD-Karte mit Putty auf den RPi einloggen und „sudo raspi-config“ ausführen und das Filesystem expandieren.
Dann reboot. „sudo shutdown -r now“
Das Frontend mit einem Browser aufrufen und vorhandene Kanäle löschen und eigene Kanäle erstellen. Die UUIDs merken.
Cockies im Browser erlauben.
Danach wieder mit Putty einloggen.
Jetzt müssen die Dateien unter /etc : 1wirevz.cfg , s0vz.cfg und vzlogger.conf und rc.local editiert werden.
„sudo nano /etc/1wire.cfg“
„sudo nano /etc/s0vz.cfg“
„sudo nano /etc/vzlogger.conf“
„sudo nano /etc/rc.local „
In der rc.local müssen die entsprechenden Programme freigegeben werden. Die # davor entfernen. In der 1wire.cfg müssen die IDs der Sensoren und die zugehörige UUID eingetragen werden. Vorhandene IDs und UUIDs werden überschrieben.
Die IDs der angeschlossenen 1wire-Sensoren bekommt man mit dem Befehl „cat /var/log/syslog|grep 1wirevz“ heraus.
In der s0vz.cfg müssen bei den S0-Eingängen die entsprechenden UUIDs eingetragen werden. Vorhandene UUIDs oder Platzhalter werden überschrieben.
In der vzlogger.conf müssen die „protocol“-Art, das „device“, ggf. „baudrate“ und „parity“, die „UUID“ und der „identifier“ eingetragen/überschrieben werden.
Danach reboot.

Stromlaufplan

Der 1kOhm bis 4,7kOhm Widerstand, der üblicherweise von 1-Wire-Data gegen +Ub geschaltet ist,
wurde extra nicht auf der Leiterplatte platziert, um diesen einfach an Leitungslänge und Sensoren anpassen zu können.
Er kann daher extern angeschlossen werden. Für kurze Verbindungen kann er auch entfallen.

Bestückungsplan und Anschlussplan

Raspberry Pi-GPIO-Zuordnung:

Klemme	Signal	GPIO
1Wire_Data	I2C1_SDA/SCL	GPIO2/3
RXD	UART0_RXD	GPIO15
TXD	UART0_TXD	GPIO14
S0/0	S0	GPIO17
S0/1	S0	GPIO18
S0/2	S0	GPIO23
S0/3	S0	GPIO22
S0/4	S0	GPIO24
S0/5	S0	GPIO10

Wer den TTL-IR-Schreib-Lesekopf an die Erweiterung anschließt, hier die Anschlussbelegung:

Leitungsfarbe	Signal	Klemmleiste
weiß o. schwarz	+3,3V/+5V	+5V
rot o. braun	TXD	TXD
grün	RXD	RXD
gelb	GND	GND

Disable Serial Port Login:
To enable the serial port for the RPi-extension you need to disable login on the port. There are two files that need to be edited.
The first and main one is /etc/inittab
This file has the command to enable the login prompt and this needs to be disabled. Edit the file and move to the end of the file. You will see a line similar to:
T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100
Disable it by adding a # character to the beginning.
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100
Save the file.
Disable Bootup Info:
Disable it by editing the file /boot/cmdline.txt .
The contents of the file look like this:
dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
Remove all references to ttyAMA0 (which is the name of the serial port). The file will now look like this:
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
Save the file.
Reboot
In order you enable the changes you have made, you will need to reboot the Raspberry Pi:
sudo shutdown -r now

TekBerry-Gehäuse

Hier die Maßzeichnung zur Bearbeitung des TekBerry-Gehäuses.

Bilder

Pollins Raspberry Pi-Hutschienenset

Die Firma Pollin bietet seit kurzem einen Hutschienenset mit dem Raspberry Pi an.
Die Erweiterung mit Schaltausgängen passt nach Bearbeitung des Gehäuses in das Gehäuse.

CAD-Arbeits-Datei

raspi_6xs0_1x1-wire_1xir_2xein_rev2.zip
Der Target-Arbeitsfile, der mit Target3001 geöffnet und bearbeitet werden kann.