Chibi Master Extension¶
Bemerkung
Die Chibi Extension ist abgekündigt und wird nicht mehr verkauft. Abhängig vom Einsatzzweck kann die WIFI Extension 2.0 als Ersatz verwendet werden.
Features¶
- 700/800/900MHz Funk Transceiver
- Erlaubt drahtlose Verbindungen zwischen Stapeln
- Konfigurierbare Frequenz und Kanal
- Integrierte Signalstärkemessung
Beschreibung¶
Die Chibi Extension ist mit einem 700/800/900MHz Funk Transceiver ausgestattet. Typischerweise wird dieser für weitreichende Zigbee Netzwerke eingesetzt. Leider verbieten es die Zigbee Bedingungen eine GPL Implementierung des Zigbee Protokoll Stacks (klicke hier für weitere Informationen).
Daher haben wir uns dazu entschlossen den Open Source Chibi Wireless Stack für diese Extension zu portieren. Es ist ein einfacher und kleiner Protokoll Stack der perfekt geeignet ist für unsere Anwendungen.
Bei guten Bedingungen können Reichweiten bis zu 2km draußen erreicht werden.
Um ein Chibi Netzwerk aufzubauen sind mindestens zwei Chibi Extensions und zwei Master Bricks notwendig. Jeder dieser Master Bricks kann in einem Stapel aus Bricks und Bricklets stecken, wobei einer der Master Bricks per USB und der andere über eine externe Stromversorgung versorgt wird. Aus Programmierersicht ist das Chibi Netzwerk vollkommen transparent, d.h. alle Bricks und Bricklets können genauso benutzt werden als wenn sie einzeln per USB angeschlossen wären.
Es ist auch möglich ein Netzwerk mit mehr als zwei Chibi Extensions aufzubauen, wobei immer nur ein Stapel per USB verbunden sein darf (Many-to-One Routing).
Die folgenden Kombinationen von Extensions in einem Stapel sind möglich. Die Reihenfolge im Stapel ist dabei nicht relevant:
- Chibi Master / RS485 Slave
- Chibi Slave / RS485 Master
Bemerkung
Nach der Konfiguration verhalten sich alle Module des Netzwerks als wenn sie einzeln per USB mit dem PC verbunden wären. Daher sind keine Programmcodeänderungen notwendig. Allerdings ist die Übertragungsgeschwindigkeit von USB höher als die von Chibi, so dass mit einem geringeren Durchsatz gerechnet werden muss.
Technische Spezifikation¶
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Stromverbrauch | 10mA |
| Maximale Reichweite (Freifeld) | 2km |
| Maximale Baudrate | 250kBit/s |
| Abmessungen (B x T x H) | 40 x 40 x 16mm (1,57 x 1,57 x 0,63") |
| Gewicht | 13g |
Ressourcen¶
Chibi Netzwerkaufbau¶
Ein Chibi Netzwerk besteht aus einem Master und mehreren Slaves. Der Chibi Master ist der Master Brick der per USB an den PC angeschlossen ist auf dem der Brick Daemon läuft. Alle anderen Master Bricks mit Chibi Extension dürfen keine USB Verbindung haben (sie können allerdings seit Master Brick Firmware 1.1.3 eine USB Power Supply verwenden). Jede Chibi Extension hat eine eigene Adresse. Diese Adressen müssen innerhalb der Sendereichweite eindeutig sein.
Bemerkung
Falls mehrere Netzwerke mit gleichen Kanal und Frequenzeinstellungen nebeneinander betrieben werden sollen, dann muss sichergestellt sein, dass die einzelnen Adressen innerhalb der Sendereichweite eindeutig sein und nicht in mehreren Netzwerken gleichzeitig benutzt werden.
Um ein Chibi Netzwerk aufzubauen muss zuerst die Chibi Extension auf einen Master Brick gesteckt werden und der Master Brick über USB mit dem PC verbunden werden. Im Brick Viewer sollte jetzt ein Master Brick mit erkannter Chibi Extension angezeigt werden. Die Chibi Extension muss jetzt als Master oder Slave konfiguriert werden wie hier beschrieben.
Wenn alle Chibi Extensions konfiguriert sind kann das Gesamtsystem zusammengebaut werden. Verbinde die benötigten Bricks und Bricklets zu Stapeln. Der Master jedes Stapels muss der unterste Brick sein (außer ganz unten steckt eine Stromversorgung). Die Chibi Extension kann an einem beliebigen Platz oberhalb des Masters gesteckt werden.
Nachdem alles zusammen gesteckt ist kann das System gestartet werden. Dabei müssen zuerst alle Chibi Slaves gestartet werden bevor der Chibi Master gestartet wird, da der Chibi Master nur direkt nach dem Start nach den Slaves sucht. Jetzt sollten alle Bricks und Bricklets des Chibi Netzwerkes im Brick Viewer angezeigt werden.
Chibi Konfiguration¶
Bemerkung
Die Chibi Konfiguration wurde in Brick Viewer 1.0.6 geändert. In vorherigen Versionen war es nicht notwendig anzugeben ob einen Chibi Extension als Master oder Slave arbeiten soll (dies wurde auf anderem Wege ermittelt).
Es stellte sich aber heraus, dass dies für die meisten Benutzer sehr verwirrend war. Daher empfehlen wird auf die neuste Brick Viewer Version zu aktualisieren bevor das Chibi Netzwerk konfiguriert wird.
Um eine Chibi Extension zu konfigurieren muss zuerst eine eindeutige Adresse für jede Chibi Extension festgelegt werden sowie eine Frequenz und einen Kanal für das gesamte Chibi Netzwerk bestimmt werden.
Um eine Chibi Extension als Slave zu konfigurieren muss zuerst "Slave" als Typ ausgewählt und dann die Adresse des Chibi Masters angegeben werden.
Um eine Chibi Extension als Master zu konfigurieren muss zuerst "Master" als Typ ausgewählt und dann eine Liste (getrennt mit Komma) an Adresse von Chibi Slaves angegeben werden, mit denen der Chibi Master kommunizieren soll.
Zum Schluss muss auf "Save Chibi Configuration" geklickt werden um die Konfiguration dauerhaft auf der Chibi Extension zu speichern. Dann muss der Master Brick neu gestartet werden um die neue Konfiguration zu übernehmen.
Chibi Netzwerkmodifikation¶
Wenn etwas am Netzwerk verändert werden soll, z.B. neue Bricks oder Bricklets hinzufügen, dann muss der betroffene Stapel zuerst von seiner Stromversorgung getrennt werden. Nachdem die Änderungen vorgenommen wurde kann der Stapel wieder an seine Stromversorgung angeschlossen werden. Falls der Stapel ein Chibi Slave ist, dann muss auch der dazugehörige Chibi Master neu gestartet werden, da dieser nur beim Start seine zugehörigen Chibi Slaves sucht und die Kommunikation mit ihnen aufnimmt. Den Neustart des Chibi Masters kann durch Drücken seines Reset Knopfes erreicht werden, bzw. durch ein kurzes Trennen seiner USB Verbindung.
Chibi Frequenz und Kanal¶
Die Chibi Extension unterstützt verschiedene Frequenzen mit mehrere Kanälen. In verschiedenen Teilen der Welt sind jeweils verschiedene Frequenzen und Kanäle zur Nutzung freigeben.
Hier ist eine Liste von Frequenzen und zugehörigen Kanälen:
| Frequenz | Mögliche Kanäle |
|---|---|
| OQPSK 868MHz (Europa) | 0 |
| OQPSK 915MHz (US) | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| OQPSK 780MHz (China) | 0, 1, 2, 3 |
| BPSK40 915MHz | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
Warnung
Die Chibi Extension wird als elektronisches Bauteil verkauft. Es liegt in der Verantwortung des Nutzers sicherzustellen, dass das aufgebaute System den jeweiligen lokalen gesetzlichen Bestimmungen entspricht. Dazu gehört auch sicherzustellen, dass die konfigurierte Frequenz am jeweiligen Standort für die Nutzung freigegeben ist!
Programmierschnittstelle¶
Siehe Master Brick Dokumentation.