Netzwerkbrücke

Nachdem ich einige Erfahrungen mit RFM12 gemacht habe wollte ich mich nun mal mit dem guten alten Kupfernetzwerk beschäftigen.

Ich entschied mich einen Nachfolger für mein USB 2 RFM12 Modul zu entwickelt. Da dieses im Wohnzimmer stehen soll fande ich es auch noch für angebracht Infrarot zu integrieren.

Hier hatte ich mal wieder das Glück das mir die Arbeit abgenommen wurde. Bei Mikrocontroller.net ist IRMP zu finden. Diese Bibliothek unterstützt die gängigsten Infrarot Protokolle.

Für RFM12 habe ich die von mir erweiterte RFM12lib Bibliothek von das Labor benutzt. Allerdings ohne das sich das Modul bei Gibson OS anmeldet.

Auf der Netzwerkseite habe ich mich von Ulrich Radig inspirieren lassen. Ich habe seine Bibliothek soweit abgespeckt das sie nur noch UDP versteht und sich bei Gibson OS anmelden kann. In der Version ist sie sogar auf einen mega8 lauffähig. Als Netzwerkchip nutze ich den ENC28J60 und als Magjack (Netzwerk Anschlußbuchse) kommt ein TRJ0011 zum Einsatz.

Benötigte Bauteile

Anzahl	Position	Bezeichnung	Artikelnummer
5	C4, C7, C9, C11, C12	Keramik-Kondensator 100N	KERKO 100N (Reichelt)
4	C5, C6, C13, C14	Keramik-Kondensator 22P	KERKO 22P (Reichelt)
2	C1, C10	Elko 63V 4.7μF	AX 4,7/63 (Reichelt)
1	C8	Elko 63V 10.0μF	AX 10/63 (Reichelt)
1	D1	Infrarot 5mm 880nm 20°	SFH 485 (Reichelt)
1	IC2	Ethernet-Controller ENC28J60	ENC 28J60-I/SP (Reichelt)
1	IC3	ATmega 32A DIP	ATMEGA 32A-PU (Reichelt)
1	JP1, JP2	Stiftleiste	SL 1X36G 2,54 (Reichelt)
1	L1	Drosselspule 10μH	SMCC 10µ (Reichelt)
1	LM317T	Spannungsregler 3,3V	LM 1117 T3,3 (Reichelt)
1	PWR_LED	LED Grün	LED 5MM ST GN (Reichelt)
1	WRK_LED	LED Gelb	LED 5MM ST GE (Reichelt)
1	Q1	Quarz 25.0MHz Oberton	25,0000-HC49U-S (Reichelt)
1	Q3	Quarz 16.0MHz Grundton	16,0000-HC49U-S (Reichelt)
2	R1, R13	Widerstand 180Ω	1/4W 180 (Reichelt)
2	R2, R3	Widerstand 330Ω	1/4W 330 (Reichelt)
1	R4	Widerstand 1,1kΩ	1/4W 1,1K (Reichelt)
1	R5	Widerstand 2kΩ	1/4W 2,0K (Reichelt)
4	R6, R7, R8, R9	Widerstand 51Ω	1/4W 51 (Reichelt)
1	R10	Widerstand 10kΩ	1/4W 10K (Reichelt)
1	R15	Widerstand 68Ω	1/4W 68 (Reichelt)
2	SV1	Wannenstecker 6-polig	WSL 6G (Reichelt)
1	T1	Transitor NPN 337	BC 337-40 (Reichelt)
1	T1	Transitor NPN 337	BC 337-40 (Reichelt)
1	U	Funkmodul RFM12B 433MHz 3,3V	FM-RFM12B-433-S1 (Octamex)
1		Antenne 433Mhz SMA	ANT-SMA433-1L (Octamex)
1		SMA Female 20cm	ST-SMAK-FE174-20 (Octamex)
1	U	Western TRXCOM TRJ0011	450 001 (Pollin)
1	X1	USB Serie B gewinkelt	USB BW (Reichelt)
2		Buchsenleiste	BL 1X10G8 2,54 (Reichelt)
1		Schaltdraht Rot	560 353 (Pollin)
1		Schaltdraht Schwarz	560 348 (Pollin)
1		Gehäuse	460 006 (Pollin)
1		Streifenrasterplatine	H25SR050 (Reichelt)
1		IR-Empfänger-Module TSOP31236	TSOP 31236 (Reichelt)
1	IC2	Sockel 28-polig	GS 28P (Reichelt)
1	IC3	Sockel 40-polig	GS 40P (Reichelt)

RFM Protokoll

Fertig gelötete Platine

Fertig gelötete Platine mit Antenne

Fertig gelötete Platine mit Antenne von Unten

Ich habe mich auch entschloßen das Funkprotokoll zu erweitern. Es wird jetzt die Absenderadresse mitgeschickt sowie eine Paketnummer. Außerdem wurde ein Fehler bei der Checksummerberechnung entfernt.

Empfangsbestätigung

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Paketnummer	1	2
Senderadresse	1	3
Checksumme	1	4

Handshake empfangen

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Modul Typ	1	2
Modulname	1-16	3-18
Paketnummer	1	4-19
Senderadresse	1	5-20
Checksumme	1	6-21

Handshake senden

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Adresse	1	2
Gruppen Adresse 1	1	3
Gruppen Adresse 2	1	4
Gruppen Adresse 3	1	5
Gruppen Adresse 4	1	6
Modulnamen Länge	1	7
Modulname	1-16	8-15
Paketnummer	1	9-16
Senderadresse	1	10-17
Checksumme	1	11-18

Nicht gesetzte Gruppen Addressen beinhalten die Modul Adresse.

Status anfordern

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Paketnummer	1	2
Senderadresse	1	3
Checksumme	1	4

Status empfangen

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Daten	1-192	2-193
Paketnummer	1	3-194
Senderadresse	1	4-195
Checksumme	1	5-196

Daten

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Daten	1-192	2-193
Paketnummer	1	3-194
Senderadresse	1	4-195
Checksumme	1	5-196

ETH Protokoll

Gehäuse von Innen

Gehäuse von der Seite

Ich verzichte bei meinem Netzwerkmodulen auf TCP. Denn TCP hat einiges an Overhead. Was in meinem Fall die Kommunikation nur verlangsamen würde. So entschied ich mich für UDP. Die Kommunikation darüber ist sehr einfach. Ein Paket reciht aus um mit der Gegenstelle zu kommunizieren. Das passt mir sehr gut in den Kramm da es so meinem RFM Protokoll ähnlich ist und ich vieles davon abgucken kann.

Empfangsbestätigung

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Paketnummer	1	2
Senderadresse	1	3
Checksumme	1	4

Handshake empfangen

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Modul Typ	1	2
Modulname	1-16	3-18
Paketnummer	1	4-19
Senderadresse	1	5-20
Checksumme	1	6-21

Handshake senden

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Adresse	1	2
Modulnamen Länge	1	7
Modulname	1-16	8-15
Paketnummer	1	9-16
Senderadresse	1	10-17
Checksumme	1	11-18

Status anfordern

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Paketnummer	1	2
Senderadresse	1	3
Checksumme	1	4

Status empfangen

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Daten	1-192	2-193
Paketnummer	1	3-194
Senderadresse	1	4-195
Checksumme	1	5-196

Daten

	Länge	Bytenummer
Daten Typ	1	1
Daten	1-192	2-193
Paketnummer	1	3-194
Senderadresse	1	4-195
Checksumme	1	5-196

Vorhandene Probleme

Ich habe bei Radig zwar gelesen das das Netzwerkmodul gelegentlich neu startet. Doch bei mir macht er es leider einigemale pro Stunde. Außerdem streikt der Funk noch ziemlcih. Er geht in den ersten paar Sekunden oder Minuten doch dann plötzlich nicht mehr auch der reset des Modules hilft nicht. Erst nachdem man es vom Strom abgezogen hat klappt es wieder für kurze Zeit.

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EAGLE Schaltplan & Layout

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