CUL aus Arduino Nano und CC1101 866 MHz Modul im Kästchen mit FHEM

Es gibt unzählige Anleitungen im Netz sich ein CUL selbst zu basteln. Allerdings sehen die Ergebnisse ziemlich schrottig aus oder verwenden falsche Bauteile die nur bedingt für 866 MHz zu gebrauchen sind. Das hat mir nicht gefallen und deswegen hier meine Anleitung für einen schöne Variante.

 

Material

• ein Arduino Nano V3 mit FT232RL Chip und entsprechendem USB Kabel von Amazon oder Ebay o. ä. Es muss kein Original Arduino sein, es kann auch eine Billignachbau sein. Es sollte nur eine USB Kabel dabei sein, der am Arduino eine kleine Stecker-Kunststoffumhüllung hat damit das ganze noch ins Kästchen passt.
  
• ein CC1101 Modul mit Antenne welches explizit für 866 MHz ausgelegt sind. Sie meisten angebotenen sind für 433 MHz, könne zwar auch 866 MHz aber nicht so gut und stabil wie eine 866 Bauteil. Zu beziehen bei Ebay oder Amazon o. ä.
  

  CC1101 866 MHz Modul

• eine 2,54 mm Lochplatine (PCB) 4 x 6 cm von Amazon o. ä..
• eine Buchsenleiste 40-polig gerade RM 2,54mm von Amazon o. ä.
• ein Universal-Gehäuse 72 x 50 x 26 ABS Blau (transparent) Strapubox 2024BL. Das Gehäuse bekommt bei die Conrad Elektronik und das gibt es auch in schwarz.
• feiner Draht (Klingeldraht), diverse Werkzeuge (feiner Seitenschneider und Abisolierer) und was zum löten. Wenn es die Augen nicht mehr so tun eine Lupe mit Licht oder noch besser eine Lupenbrille mit Licht.

Zusammenbau

Den Arduino Nano mit Sockelstiften versehen, falls euer Arduino das nicht schon so hat. Dann mit die Buchsenleiste so zurecht schneiden, dass ihr 2 gleiche Stücke habt in die alle Sockelstifte des Arduinos reingehen. Die Sockelstifte des Arduinos und die Buchsenleisten zusammenstecken und in die oberste linke Ecke der 2,54 mm Lochplatine stecken und von unten verlöten. Der Arduino muss in der Ecke der Platine sitzen, damit noch Platz für den USB Stecker bleibt.

An allen Kontakten bis auf den Antennenkontakt des CC1101 Moduls ca. 3 cm lange blanke Drähte anlöten. Der Draht am 3.3V Kontakt muss etwas länger sein. Dann die Kontaktdrähte unter Anhalten an die Lochrasterplatine so biegen, dass diese neben den Buchsenleisten vom Arduino eingesteckt werden können. Es ist zu beachten, dass die Kontaktdrähte vom 3,3V und dem GND Kontakt nicht mehr nebeneinander sondern nur voreinander passen, deswegen sollte der 3,3V Kontaktdraht länger sein. Das CC1101 Modul so weit durchschieben, dass es ca. 1 cm über der Lochrasterplatine schwebt. Dann die Kontaktdrähte von unten an der Lochrasterplatine verlöten und die Draht-Überschüsse ab knipsen. GANZ WICHTIG: die Kontaktdrähte vom 3,3V und dem GND Kontakt dürfen sich nicht berühren.

Viele Arduinos haben 8 nach oben schauende Sockelpinns. Diese muss man alle ab knipsen, damit das Teil später ins Kästchen passt.

Zum Schluss noch die mitgelieferte Antenne an ihrem vorgesehenen Kontakt anlöten und am besten so, dass die Antenne von unten kommt und nur einige Millimeter über der Lochplatine schwebt. Auch das dient dazu sicher zu stellen, dass das Ganze später ins Kästchen passt.

Man kann nun unter Einstecken des Arduinos auf die Lochrasterplatine und Anhalten an das Kästchen sich markieren wo das USB Kabel liegt und eine entsprechende Aussparung am Kästchen und dem Deckel ausfräsen. Diese sollte nur so groß sein wie das Kabel, so bekommen wir gleichzeitig einen Zugschutz, weil man das eingesteckte USB Kabel im verschlossenen Kästchen nicht mehr vom Arduino abziehen kann.

 

Nachdem so weit alles vorbereitet ist muss man dass CC1101 Modul mit dem Arduino nach folgendem Schema verbinden:

CC1101             Nano
1 – VCC ——> 17 – 3V3
2 – GND —–> 4/29 – GND
3 – SI ——–> 14 – D11
4 – SCLK —-> 16 – D13
5 – SO ——-> 15 – D12
6 – GDO2 —-> 5 – D02
7 – GDO0 —-> 6 – D03
8 – CSN ——> 13 – D10

Ich habe das Ganze mit Draht auf der Rückseite der Lochrasterplatine gelöst.

So sieht das Ganze von der Vorderseite aus:

 

Testen des CULs

Nun kann man das fertige Teil mal ausprobieren. Dafür steckt ihr das USB Kabel in den Nano und in euren Debian Rechner und steckert alle anderen CULs etc. aus. In /dev/serial/by-id/ sollte jetzt so was erscheinen: usb-FTDI_FT232R_USB_UART_A505MQ83-if00-port0. Wen dem so ist können wir ans Flashen der Firmwaare gehen.

 

Firmware flashen

Den genauen Vorgang findet ihr in diesem Blogbeitrag: http://tips-und-mehr.de/cul-firmware-flashen-unter-linux/

 

Fertig bauen

Nach erfolgreichen Flashen könnt ihr die Lochrasterplatine in das Kästchen einfügen und den Deckel drauf schrauben.

 

 

Im folgenden Bild seht ihr die Zugentlastung. So ist es unmöglich den USB Stecker aus dem Arduino abzuziehen.

Jetzt haben wir ein optisch ansehnliches Ergebnis. Fehlt nur noch die Integration in FHEM.

 

FHEM

Unser CUL Kästchen können wir nun in FHEM integrieren. Das geht mit follgendem Befehl: define MyCULimKasten CUL /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT232R_USB_UART_A505MQ83-if00-port0@38400 1234 . Als Device müsst ihr den Namen verwenden den eurer CUL im Verzeichnis /dev/serial/by-id/ hat. Das @38400 ist die Baud Rate und wichtig, weil FHEM das Teil sonst mit 57600 Baud anspricht und dann kommt keine Kommunikation zu Stande. Die 1234 ist die FHTID die ihr beliebig wählen könnt, sie muss nur 4 stellig sein, und die jeweiligen 2er-Blöcke können maximal 64 beinhalten also insgesamt 6464. Wenn Fhem nach dem define wegen der FHTID schimpft einfach eine andere wählen.

Wenn alles geklappt hat, initialisiert FHEM den CUL und könnt mittels dem model Attribute (in meinem Fall CUL) und dem rfmode Attribute (in meinem Fall HomeMatic) FHEM sagen was ihr mit eurem nanoCUL so vorhabt.

Fragt mal mittels get MyCULimKasten ccconf die eingestellten Parameter ab. Diese müssen für Homematic so aussehen: freq:868.300MHz bWidth:101KHz rAmpl:33dB sens:8dB. Sollte das nicht der Fall sein könnt ihr das rfmode Attribute auf SlowRF setzen und dann mit set die einzelnen Parameter abändern. Danach das rfmode Attribute wieder auf HomeMatic und ihr solltet reinkommende RAW Messages sehen.

So sieht das bei mir in FHEM aus. Mein nanoCUL ist via Ser2Net angebunden, deswegen ist das define anders, ansonsten bleibt alles andere gleich.

 

Viel Spaß beim Nachbauen !!!

 

Nachtrag

Ich habe inzwischen den Selbstbau CUL so modifiziert, dass es spannungstechnisch optimal läuft. Dazu gibt es einen gesonderten Eintrag hier.

 

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