*** THE SCHEMATICS REQUIRE UPDATING: USE WITH CARE ****
Use the original schematics as a reference.
Deze gateway maakt het mogelijk om het dataverkeer tussen een thermostaat en een CV-ketel te monitoren of om te lieden via een externe applicatie. In monitor mode kan data worden verzameld, maar in de INTERCEPT mode kan de externe applicatie de volledige controle overnemen.
De gateway is momenteel geschikt voor het OpenTherm 2.2 protocol.
De hardware is nagenoeg een volledige kopie van dit project. Het grote verschil zit hem in het gebruik van een Raspberry pi of Arduino als host. Dus geen RS232, USB of wat dan ook, maar direct verbonden.
Door de gatway direct aan te sluiten op de Rpi heb je niet alleen direct de verbinding voor elkaar, maar je kunt de gateway ook direct vanuit de Rpi programmeren. De Rpi levert ook de voeding.
Een ander verschil in het ontwerp is de MCU die wordt gebruikt. Ik heb gekozen voor de ATtiny4313, omdat ik daar nou eenmaal beter mee uit de voeten kan. De ATtiny4313 is het net ietsjes grotere broertje van de ATtiny2313 en heeft voldoende flash geheugen om de firmware in kwijt te kunnen.
Gebruik van de hardware is geheel op eigen risico. Op geen enkele manier ben ik aansprakelijk voor het gebruik van de hardware.
Het hele project is ooit begonnen om te kunnen experimenteren met Manchester codering. Het OpenTherm protocol maakt gebruik van Manchester codering en het bleek redelijk eenvoudig om coderen en decoreren als FSM in de ATtiny te implementeren.
De implementatie is volledig gebaseerd op de relatieve duur van de data overgangen. Er wordt dus niet gekeken naar signaalniveaus maar de tijden tusssen overgangen in de data. Polariteit van het signaal is dan ook niet meer relevant.
De timing van de codering bleek nauwelijks kritisch en grote afwijkingen in de timing zijn geen probleem. De implementatie kan veel hogere snelheden aan dan de voor OpenTherm gedefinieerde timing.
De firmware is zeer rudimentair maar is ook zeer betrouwbaar gebleken in de praktijk. Het is vooral de bedoeling dat een externe applicatie de moeilijke dingen doet en de firmware van de gateway zich beperkt tot het hoog nodige. Er is voldoende ruimte in flash over om extra functionaliteit in te bouwen en de C-sources spreken voor zich.
In de map python is een heel eenvoudig Python programma opgenomen om de gateway te testen en als voorbeeld voor andere programma's.
Het lukte mij niet met de standaad avrdude op de Rpi de ATtiny4313 te programmeren. Kwestie van de niewste avrdude vanaf sources te installeren. Kan me niet meer heel precies herinneren hoe het ging, maar het was iets als volgt:
sudo apt-get install bison automake autoconf flex gcc
sudo apt-get install gcc-avr binutils-avr avr-libc
Haal hier de nieuwe versie 6 sources op.
cd avrdude/avrdude
./bootstrap && ./configure && sudo make install
- Controlling the central heating system is het project waar het hardware ontwerp uitgehaald is;
- OpenTherm Protocol Specifications 2.2;
- Atmel Manchester Coding Basics Application Note;
- ATtiny2313A/4313 datasheet;
- 8-bit Precision A/D Converter en de beschrijving hier van de Low-cost zero-CPU-load analog-to-digital converter waarmee je bijv. een TMP36 temperatuur sensor aan de gatway kunt koppelen.
- AVR Libc Home Page.
De software is gepubliceerd onder de MIT licentie. Van het originele hardware is niet bekend onder welke licentie deze is gepubliceerd. Voor de hardware geldt net als voor de software dat het gebruik geheel vooreigen risico is.
The MIT License (MIT)
Copyright (c) 2015 Frans Schneider
Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software.
THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.