Forum: PC Hard- und Software Virtuelle Maschine mit abgesetztem Funkmodul


von Hans D. (hansdampf06)


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Hallochen allerseits!

Ich möchte eine virtuelle Maschine (Debian; unter KVM/QEMU) mit einem 
Funkmodul für 2,4 GHz ausstatten. Bei meiner bisherigen Recherche konnte 
ich nur das nRF24L01+ als Funkmodul ermitteln, für das es auch die 
nötigen Bibliotheken gibt.

Würde es sich nicht um eine VM, sondern um einen Raspberry Pi, Atmega8 
etc. handeln, gäbe es genügend Webseiten, die den Anschluss dieses 
Funkmoduls an die GPIO-Pins beschreiben. In meinem Fall ist das 
selbstredend so direkt nicht möglich. Vielmehr muss das Funkmodul per 
Ethernet (kein WLAN! oder sonstiger Funk) oder per USB angebunden 
werden, wobei ich Ethernet präferieren würde. Einen solchen Zugriff 
wiederum bietet das Funkmodul nicht selbst an, so dass ich einen 
"Träger" für das Funkmodul benötige.

Einerseits müsste der "Träger" - in meiner Ideal-/Wunschvorstellung - 
einen transparenten Zugriff der VM auf das Funkmodul ermöglichen, als ob 
das Funkmodul "direkt" mit der VM verbunden wäre, wie das bei den 
genannten SoC's per GPIO-Pin der Fall wäre. Andererseits scheinen die 
ersichtlichen Bibliotheken genau einen solchen SoC zur Ansteuerung des 
Funkmoduls vorauszusetzen bzw. auf diesen Fall ausgerichtet zu sein.

Welche Möglichkeiten bestehen für mich auf Hardwareseite und bezüglich 
von auf der VM nutzbaren Bibliotheken, um das Funkmodul von der VM aus 
nutzen zu können?

Vielen Dank für Eure Anregungen im Voraus und viele Grüße
Hans D.

von Stephan S. (uxdx)


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Wie wird denn das ominöse Funkmodul angesteuert? SPI? Bit-Banging?

von Harald K. (kirnbichler)


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Dein Funkmodul könntest Du an eine mit der MPSSE im FT2232RL angebundene 
SPI-Schnittstelle ansteuern. Das geht softwareseitig mit libusb bzw. 
libmpsse.

von Stephan S. (uxdx)


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Sofern SPI oder I2C käme auch der CH341 infrage. VurtualBox und KVM/Qemu 
können USB transparent durchleiten.

: Bearbeitet durch User
von Hans D. (hansdampf06)


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Stephan S. schrieb:
> ... und KVM/Qemu
> können USB transparent durchleiten.

Die Möglichkeiten von KVM/QEMU, Hardware direkt an die VM 
durchzureichen, muss hier nicht vertieft werden, weil das vielfältig im 
produktiven Einsatz ist. Das schließt auch solche alternativen Ansätze 
wie die Weiterleitung von USB vom Host zur VM per USB over IP mit ein.

Demgemäß wäre ebenso ein Ansatz, wonach der "Träger" der USBoIP-Server 
ist, ein absolut gangbarer Weg.

Viele Grüße
Hans D.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Hans D. schrieb:
> Funkmodul für 2,4 GHz ausstatten. Bei meiner bisherigen Recherche konnte
> ich nur das nRF24L01+ als Funkmodul ermitteln

Verwende einen WiFi-Accesspoint mit Ethernet. Den verbindest du per 
Ethernet mit deinem physischen Computer, reichst das Interface an die VM 
weiter, und voilà kannst du auf 2.4 GHz funken. Alternativ ein 
USB-WiFi-Stick oder auch ein USB-Bluetooth-Stick den du an die VM 
durchreichst. Dann musst du nichts entwickeln und brauchst keinen Träger 
o.ä.

von Hans D. (hansdampf06)


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Niklas G. schrieb:
> Hans D. schrieb:
>> Funkmodul für 2,4 GHz ausstatten. Bei meiner bisherigen Recherche konnte
>> ich nur das nRF24L01+ als Funkmodul ermitteln
>
> Verwende einen WiFi-Accesspoint mit Ethernet. Den verbindest du per
> Ethernet mit deinem physischen Computer, reichst das Interface an die VM
> weiter, und voilà kannst du auf 2.4 GHz funken. Alternativ ein
> USB-WiFi-Stick oder auch ein USB-Bluetooth-Stick den du an die VM
> durchreichst. Dann musst du nichts entwickeln und brauchst keinen Träger
> o.ä.

Dieser Gedanke klingt interessant/verlockend - ABER: Gibt die Firmware 
des AP die Möglichkeit her, ihn außerhalb seiner WiFi-Widmung als 
(freien) 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden? Könnte ich also 
beispielsweise nach dem Muster
1
sende-command byte-Folge
die Umgebung funkmäßig beglücken oder mit
1
lausche-command
die Umgebung loggen?
Mir ist bisher kein AP bekannt, der sich derart widmungsfremd 
"missbrauchen" ließe. Welches AP-Modell würde Dir dafür vorschweben?

Ist eine solche widmungsfremde Nutzbarkeit nicht out-of-the-box gegeben, 
wird es wohl einer Anpassung der Firmware bedürfen müssen ...

Viele Grüße
Hans D.

von Harald K. (kirnbichler)


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Hans D. schrieb:
> ABER: Gibt die Firmware
> des AP die Möglichkeit her, ihn außerhalb seiner WiFi-Widmung als
> (freien) 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden?

Sehr, sehr sicher nicht.

Das ist also die falche Abfahrt.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Hans D. schrieb:
> ABER: Gibt die Firmware des AP die Möglichkeit her, ihn außerhalb seiner
> WiFi-Widmung als (freien) 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden

Nö, war das gefordert? Was möchtest du überhaupt senden/empfangen wenn 
nicht WiFi oder Bluetooth?

von Hans D. (hansdampf06)


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Harald K. schrieb:
> Hans D. schrieb:
>> ABER: Gibt die Firmware
>> des AP die Möglichkeit her, ihn außerhalb seiner WiFi-Widmung als
>> (freien) 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden?
>
> Sehr, sehr sicher nicht.
>
> Das ist also die falche Abfahrt.

Ja, genau das war von mir mit dem großen ABER zwischen den Zeilen 
stehend gemeint.

Der bisher für mich interessanteste Ansatz ist der von Dir bereits 
geäußerte mit einem USB-zu-(SPI/...)-Modul als "Träger" für das 
Funkmodul. Hättest Du dazu vielleicht eine konkrete Empfehlung für ein 
kaufbares USB-Modul?

Viele Grüße
Hans D.

von L. (lah)


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Das Hauptproblem bei solchen Lösungen ist, dass du im PC-Umfeld häufig 
kein zuverlässiges Timing hin bekommst. Im nervigsten Fall laufen dir im 
Funkmodul schon die winzigen Puffer über, bevor sich das 
Empfangs-Interrupt-Signal überhaupt durch die Konverter, USB, 
Hypervisor, ... in deine VM durch gekämpft hat.
Daher würde ich als Konverter einen Arduino mit USB Schnittstelle 
verwenden, der das Funkmodul direkt ansteuert und dann nur noch die 
aufbereiteten Daten z.B. als COM-Port abliefert.

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