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RS485 Bricklet

Seit heute ist das neue RS485 Bricklet bei uns im Shop verfügbar!

Das Bricklet unterstützt low-level RS485 sowie Modbus Master/Slave sowohl in Halb- als auch Voll-Duplex. Die Modbus RTU Implementierung ist standardkonform für alle Read/Write Funktionen von Coils und Registern. Baudrate, Parität, Stopbits und Wortlänge sind konfigurierbar und eine 120 Ohm Terminierung kann optional mit einem DIP-Schalter zugeschaltet werden.

Es ist eines der neuen Co-Prozessor Bricklets mit Stecker für ein 7p-10p Bricklet Kabel. Das Bricklet nutzt viele der neuen Möglichkeiten die Co-Prozessor Bricklets bieten werden. Es hat einen großen 10kb Sende- und Empfangsbuffer (die Buffergröße bei den alten Bricklets belief sich auf maximal 256 Byte). Die Modbus RTU-Implementierung ist umfassend und hätte mit dem alten System nur in einem Brick realisiert werden können. Des weiteren nutzt das RS485 Bricklet die neue Streaming-API (siehe unten).

Streaming-API

Zusätzlich zu dem neuen Bricklet werden wir neue Features für die API veröffentlichen. Bisher war es so, dass eine API-Funktion (z.B. getTemperature) immer exakt ein Paket generiert hat, welches zwischen PC und Brick/Bricklet ausgetauscht wird. Da ein TFP (Tinkerforge Protoll) Paket eine maximale Payload-Länge von 64 Byte hat, konnten Funktionen früher maximal 64 Byte am Stück übertragen. Daher mussten größere Datenmengen bisher immer Stück-für-Stück abgefragt werden.

Mit der neuen Streaming-API können Funktionen beliebige Datenmengen übertragen, so kann ein rs485.write()-Aufruf z.B. 1000 Byte auf einmal verschicken. Intern werden die Aufrufe der Streaming-API wie gehabt in 64-Byte Blöcken an das Brick/Bricklet verschickt. Die Streaming-API wird wie die alte API auch aus einer Konfigurationsdatei für alle Sprachen generiert. Bei dem Implementierungsaufwand des Generators hatten wir uns gewaltig verschätzt. Ursprünglich sollte die Streaming-API und das RS485 Bricklet zusammen mit den GPS Bricklet 2.0 veröffentlich werden (vor über 2 Monaten).

Die neuen Streaming-Funktionen werden aktuell von allen Sprachen unterstützt, bis auf Delphi, Shell und JavaScript. Die drei fehlenden Sprachen werden in den nächsten Wochen folgen. Da wir sehr viele Nachfragen nach dem neuen RS485 Bricklet haben und es ursprüglich viel früher angekündigt hatten, haben wir uns entschieden dieses "Teilrelease" zu machen. Falls ihr eine der drei noch nicht unterstützten Sprachen verwenden wollt, müsst ihr euch entweder noch ein wenig gedulden oder die low-level API nutzen, auf welche die Streaming-API basiert. 

Das GPS Bricklet 2.0 - eine erneuerte Version des alten GPS Bricklets - ist jetzt verfügbar!

Es unterstützt sowohl GPS als auch GLONASS. Unterstützung für Galileo kann später durch ein Software-Update hinzugefügt werden. Es ist jetzt möglich Elevation, Azimuth und SNR für jeden GPS/GLONASS Satelliten abzufragen. Das Bricklet hat immernoch eine Batterie um Positionsdaten zwischenzuspeichern und alle anderen Features des alten GPS Bricklets.

Das GPS Bricklet 2.0 ist das erste Bricklet mit Co-Prozessor. Um es mit einem Brick zu verbinden muss eines der neuen 7 Pol auf 10 Pol Bricklet Kabel verwendet werden! Ansonsten verhält sich das Bricklet we alle anderen Bricklets auch und in der Verwendet gibt es keine Unterschiede. Bricks unterstützten die neuen Bricklets erst seit dem letzten Firmware-Release, müssen also aktualisiert werden.

Wir werden in Kürtze mehr über die neuen Bricklets mit Co-Prozessor schreiben. Diese werden zusätzlich auch mit einer verbesserten API kommen, welche nicht nur Getter, Setter und Callbacks unterstützt sondern auch Streaming von Daten. Dies wird die Nutzerfreundlichkeit von Bricklets mit einem hohen Durchsatz an Daten signifikant erhöhen. Das GPS Bricklet 2.0 hat diese neue API noch nicht, wir wollten mit der Veröffentlichung nicht noch länger warten. Wir haben allerdings sichergestellt, dass wir die die API später hinzufügen können.

Das alte GPS Bricklet hatte eine praktische interne Antenne. Diese hatte allerdings nur einen kleinen Antennen-Gain. Für den Nachfolger haben wir uns entschieden ein Modul ohne interne Antenne zu nutzen und dafür eine ordentliche 25x25mm Patch-Antenne permanent auf der Unterseite des Bricklets zu befestigen.

Da die Antenne über eine U.FL-Stecker verbunden ist, ist es immer noch möglich eine eigene externe Antenne zu verwenden (zum Beispiel mit einem langen Kabel). Mit unserem U.FL nach SMA adapter kann auch eine normale SMA GPS Antenne verwendet werden. Das Gehäuse des GPS Bricklet 2.0 hat ein passendes Loch in dem es angebracht werden kann:

Das GPS Bricklet 2.0 ist in unserem Shop für 44,99€ verfügbar. Verglichen zum alten Bricklet mussten wir den Preis leider um 5€ erhöhen. Dies kommt haupsächlich durch die Kosten für die Antenne zustande.

Nach einer langen Entwicklungsphase haben wir heute den Silent Stepper Brick veröffentlicht.

Bisher ist es nur möglich gewesen mit dem Stepper Brick Schrittmotoren zu steuern. Mit dem Silent Stepper Brick bieten wir ab heute eine Alternative an. Im Vergleich zum Stepper Brick bietet der Silent Stepper Brick einen Modus um Motore lautlos zu bewegen und bietet eine Auflösung von 1/256 Schritten.

Der Silent Stepper Brick hat 3 Modi.

• Stealth Mode: Vollständig Lautlos
• Coolstep Mode: Energie Optimierungen
• Classic Mode: Maximaler Drehmoment

Im Stealth Modus wird der Schrittmotor nahezu lautlos mit so wenig Vibration wie möglich betrieben. Der Modus ist nutzbar für niedrige bis mittlere Geschwindigkeiten. Im Coolstep Modus wird der Stromverbrauch automatisch reduziert, falls wegen geringer Last nicht die volle Leistung notwendig ist. Damit wird sichergestellt, dass so wenig Wärme wie möglich produziert wird. Ist ein maximaler Drehmoment notwendig, so kann der Silent Stepper Brick im Classic Modus betrieben werden. Dieser Modus ist sehr ähnlich zu der Art, wie der Stepper Brick Motoren ansteuert.

Für die drei Modi können Geschwindigkeits-Grenzwerte definiert werden. Erreicht die Motorgeschwindigkeit einen dieser Grenzwerte, wechselt der Brick von einem Modus in einen anderen. Normalerweise wird dies benutzt um lautlos im Stillstand oder bei niedrigen Geschwindigkeiten zu sein (Stealth Modus) aber für schnelle Motorgeschwindigkeiten das maximale Drehmoment zu haben (Classic Mode).

Ein weitere Besonderheit ist der sogenannte Stallguard. Mit Stallguard kann genutzt werden um die Motorlast zu messen und eine drohende Blockierung des Motors zu erkennen. Im Coolstep Modus ist Stallguard automatisch aktiviert um den Motorstrom an die aktuelle Motorlast anzupassen.

Mit der kleinen Schrittgröße von bis zu 1/256-Schritten können Schrittmotore extrem gleichmäßig und präzise bewegt werden. Sollen hohe Geschwindigkeiten, wie zum Beispiel 10000 Voll-Schritte pro Sekunde, erreicht werden wäre eine Schrittgröße von 1/256-Schritten nicht machbar. Dazu wären nämlich 2.560.000 Schritte pro Sekunde notwendig. Das von uns festgelegte Limit für den Silent Stepper Brick liegt bei 65535 Schritten pro Sekunde. Für Anwendungen die hohe Geschwindigkeit und kleine Schritte benötigen bietet der Brick aber eine Schritt-Interpolation. Wird diese aktiviert, so kann der Motor mit 10000 Voll-Schritten bewegt werden, der Treiber führt diese intern aber mit 1/256 Subschritten aus.

Der Silent Stepper Brick ist ab sofort in unserem Shop für 59,99€ inkl. MwSt. verfügbar.

Wir haben auch ein kleines Geräuschvergleichsvideo gemacht:

tl;dr: Seit mitte März kommen die Befestigungskits mit Plastik-Unterlegscheiben welche ein einfacheres und stabileres Zusammenschrauben von Stapeln erlauben.

In der Vergangenheit konnte man einen Stapel nie fest mit den Abstandshaltern des 12mm Befestigungskits zusammenschrauben, da der Abstand zwischen zwei Bricks ca. 12,3-12,4mm beträgt. Es wäre zwar für uns möglich gewesen Abstandshalter mit der exakt passenden Größe zu bestellen, allerdings hatten Tests ergeben, dass der Abstand leicht variieren kann (+-0,1mm). Wir vermuten dass dies zustande kommt, da die Board-To-Board-Stecker nie 100% gleich aufgelötet sind (sie können mehr oder weniger auf dem Zinn "aufschwimmen") und auch Materialtoleranzen besitzen.

Um diese Problematik zu umgehen haben wir jetzt passende Plastik-Unterlegscheiben anfertigen lassen. Diese haben die exakt passende Größe für den Durchschnittsabstand, man kann sie aber problemlos um 0,05mm beim Festschrauben zusammendrücken. Toleranzen können so ausgeglichen werden (dies war mit den Metallunterlegscheiben nicht möglich). Zusätzlich haben Sie den Vorteil elektrisch nicht-leitend zu sein.

Wir empfehlen die Unterlegscheiben auf die Oberseite der Bricks zu legen und mit den Abstandshaltern festzuschrauben, siehe unten.

Das Tinkerforge Baukastensystem ist aktuell auf der Didacta in Stuttgart zu sehen. Auf dem Stand der Rink GmbH, die unter anderem Notebook- und Tabletwagen herstellen, sind unsere Module ausgestellt. Diese Wagen werden unter anderem von (Hoch-) Schulen eingesetzt um ganze Klassensätze von Notebooks und Tablets zu lagern und zu laden. Auf der Messe stellt die Rink GmbH ihre Neuentwicklung vor, die sogenannte "IT experience box". Dies ist ein rollbarer Wagen in dem verschiedene Hardwarekomponenten samt Werkzeug für Projekte im Bereich IT untergebracht werden können. Der Wagen ist mit Raspberry Pi's, tragbaren Monitoren, diversen Tinkerforge Modulen, sowie vordefinierten Experimenten ausgestattet. Jedes Experiment besteht aus einer beschrifteten Kunstoffplatte auf denen die notwendigen Komponenten angebracht werden. Für jedes Experiment gibt es eine Aufbauanleitung und Beispielcode. Die Stromversorgung kann per Netzteil oder mitgelieferten Powerbanks erfolgen. Diese finden natürlich ebenfalls Platz in dem Transportwagen.

Der Stand befindet sich in Halle 4.F14 und ist noch bis Samstag besuchbar.