Erstmal einen schönen Abend an alle hier im Forum. Ich bin ursprünglich aus der Softwareentwicklung und habe bereits aus dem Studium Grundkenntnisse im Bereich Microcontroller. Da dies schon etwas her ist, benötige ich für einen NeuEinstieg ein paar Hinweise und Tips. Folgende Aufgabe soll gelöst werden: Ich benötige einen Microcontroller, der Daten von analogen und digitalen Quellen aufnimmt und via Funk (WLan wäre optimal) an einen PC sendet und von dort auch Daten empfangen kann. Sollte es keine preisgünstige Lösung via WLan geben, will ich auf ein feigegebenes Funkband (866MHz/2,4GHz) ausweichen und als Server einen weiteren Microcontroller einsetzen, der dann ankommenden Daten via LAN weitergeben kann bzw. Befehle sendet oder zumindest Daten zwischenspeichert und für den Abruf vom PC via LAN bereit hält. einfache Beispiele: Temperaturmessung, Regelung Heizungsthermostat, Türsicherung, Beleuchtung Hintergrund: Die Daten sollen in einem zentralen PC automatisch archiviert werden. Der PC übernimmt eine zentrale Rolle im Haus. Eine eigene WebOberfläche stellt mir alle Informationen und vieles mehr bereit. Klingt nach typischer HomeAutomation, soll aber nicht in einem eigenen HomeAutomation-Gerät passieren und viel mehr können als übliche HomeAutomation-Lösungen. Und jetzt die Frage: Welchen Microcontroller sollte man dafür einsetzen, bei kleinem Geldbeutel, energiearmen Betrieb (Akku) und geringer Baugröße ? Bevorzugte Programmierung wäre C oder Basic. Herzlichen Dank, Mike
Mike wrote:
> Ich bin ursprünglich aus der Softwareentwicklung
Heißt das, Du hast schon viel mit LAN/WLAN gemacht?
Ich denke mal, WLAN/Bluetooth ist so die Königsklasse (schön viel
Verwaltungsaufwand, Treibergerödel usw.).
Zum Basteln einfacher ist RFM12 (billig, aber alles muß man selber
machen) oder teuer: ZigBee (Atmel Raven).
Mal danach googlen.
Einfach ist Funk aber nicht und auch nicht sonderlich zuverlässig.
Generell sind MC-Anfänger gut beraten, wenn sie erstmal klein anfangen
(LED blinken, Timerinterrupt, Entprellen, UART, Text-LCD).
Peter
>energiearmen Betrieb (Akku)
Gibts keine Steckdosen in deinem Haus?
Akkubetrieb im Haus, was für ein Unsinn.
WLAN ? Vielzu teuer, weshalb dich mit mikrowellen bestrahlen ? Geh auf Kabel. Und ein Einsteigerprojekt ist das nicht.
Klein anfangen ist schon richtig, aber dann mit einem System, dass auch am Ende benutzt werden kann; also ohne Umstieg auf andere Controller-Typen.
Akku: Es gibt halt Stellen, wo nicht unbedingt Strom in der Nähe ist. Also WLAN pack ich dann erstmal in die Schublade. Bleibt also der RFxx-Weg. vermutlicher Weg: RF_xx + ATmega_yy = Funkboard auf Sensor/Aktor-Seite (I2C) = Clients RF_xx + ATmega_ZZ = Funkboard auf Server-Seite mit Anschluß an PC (RS232) Wie kann ich dann mehrere Clients mit nur einem Server zusammen bringen ?
Hallo Mike, ich selbst arbeite mit ARM-Controllern die ein direktes LAN Interface haben: der CC7U bzw CC9U von Digi. Vorteil: man kann diese direkt unter µCLinux betreiben, das macht einiges leichter. Digitale Ports sind vorhanden, analoge kann man per I2C anbinden, oder einen "Hilfs-AVR" dazunehmen. Allerdings liegen die Module jeweils bei 50-100 Euro (plus ggf. Entwicklungskit). Welche Bandbreiten benötigt dein Projekt denn ? matthias
...ich habe mal eben aus Neugier bei Schuricht nachgesehen: was ist von den Bausteinen von "Nordic" zu halten nRF24Z1 und nRF905 - kennt die jemand ? damit könnte man doch eine Funklösung aufbauen...
Wow, die ARM-Module sind wirklich ziemlich teuer. Eher nichts für viele kleine Sensörchen und den privaten Haushalt. Auf LAN könnt ich ja gut verzichten. Es soll/muss halt Funk-basierend sein. Die Client-Seite (ich nenn es mal SensorClient) ist ja mit RF12+ATmega relativ preiswert hinzubekommen. Sofern man viele davon mit einem Server-Modul bedienen kann. Das ist die Quizzfrage. Mike
was deine Frage nach mehreren Sendern angeht: es scheint wohl keine Kommunikationsprotokolle (Layer 3++) für die einfachen Funkmodule zu geben, daher würde ich etwas vorschlagen, wa aus dem Feldbusbereich kommt (und eigentlich leicht zu implementieren ist) - dazu müsstest du aber überall Transceiver-Module verwenden (also Senden UND Empfangen): 1. der zentrale Sender pollt die Clients der Reihe nach, damit kann auch ein einzelner Ausfall eines Clients leicht festgestellt werden, und du stellst sicher, dass immer nur einer sendet. 2. Token-Passing: jeder Sender erhält eine ID und sendet zunächst seine Daten, dann sendet er das Token an den nächsten Client. Dazu müssten sich aber zumindest benachbarte Clients funktechnisch erreichen können. matthias
Polling !!! ... die Lösung ! Es ist sowieso nicht gedacht, dass die SensorClients sich 'verselbständigen'. Diese sollen nur Meßwerte und Status ermitteln und zwischenspeichern. Mit dem Server frage ich dann Step by Step alle SensorClients ab. ... Aber wie kann ich nur einen bestimmten SensorClient ansprechen. z.Bsp. ClientX - Sende mir die Temperatur vom Gewächshaus ? meine Gdanken freier Lauf: Gut anhand einer zu definierenden Zuordnung ID = ClientX. Dann müßten die Clients den Empfang auswerten und mit Ihrer ID vergleichen und sofern identisch dann die Antwort senden.
Polling setzt aber voraus, dass die Funkmodule der Clients ständig den Empfänger aktiviert haben, was viel Strom (Batterie!) braucht. Kurz ein schneller Vorschlag aus dem Bauch raus: Client-Modul: ATMega8 RFM12 Funkmodul Einige IOs herausführen (GIO, I2C) Lithium Bat oder 1/2 x Mignon mit Stepup Regler Jedem Modul wird beim flashen eine eindeutige ID mit eingebrannt. Anhand der ID wird u.a. ein Zufallsgenerator gesäht. Das Modul ist grundsätzlich in einer "standby" Betriebsart mit abgeschaltetem Funkmodul. Wenn eine bestimmte Zeitspanne, z.B. 60 s (mit einem Zufallswert addiert), vergangen ist, versucht das Modul seine Daten zu senden (listen before talk) bis es eine Bestätigung vom Master bekommt. Weitere Sendeversuche werden z.B. nach einigen Sekunden (+ Zufall) gemacht. Der Master kann z.B. ebenfalls aus einem Mega8 + Funkmodul bestehen, der die Daten via serieller Schnittstelle an einen PC weitergibt und/oder auf einer SD-Karte speichert. Oder einen SC12, einen ARM oder einen größeren AT Mega nehmen um einen LAN-Anschluss zu haben, dann hat man das ganze gleich im Netz, oder, oder, oder... Stefan
Stefans Idee halte ich für ziemlich gut, das entpricht ziemlicn genau dem Mechanismus den auch ein TCP/IP etc verwendet um kollisionsfrei senden zu können, wenn das Medium gerade "belegt ist" (auch wenn wir heutzutage alle Switches verwenden, im Prinzip ist Ethernet nach wie vor CSMA/CD-behaftet). Und die IDs würde ich auch genauso im EEPROM als "Geräteadresse" hinterlegen, irgendwie musst du doch ohnehin deine Messstellen auseinander halten können. matthias
Schau dir doch mal das Modul von Florian Scherb an (Beitrag: Nachbaubares Funkmodul auf Basis des RFM12). Dieses Modul nutzt das RFM12 und kann bis zu 128 Clients verwalten. Eventuell verrät er dir ja auch nach welchen Protokoll er die Clients verwaltet. Sven
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