PC mittels RasPi um GPIO,SPI etc. erweitern

Deutsche Foren Hardware
#1

Hallo zusammen,

ist es möglich einen PC auf dem ein Linux läuft mittels RasPi als Client (z.B. dem Zero) per USB um GPIO, SPI etc. Funktionalitäten zu erweitern?
Ich stelle mir das so vor, dass sich der PC dann quasi intuitiv wie ein RasPi (was die GPIO Pins angeht) verhält.
Ich wüsste sonst z.B. nicht, wie ich das CC1101 Funkmodul an den PC anschliessen und mit Homegear lauffähig machen sollte.

Dann würde ich gerne mit Homegear und Openhab etc. auf einen “ordentlichen” Rechner umziehen, da mein RasPi3 performancetechnisch schon ziemlich leidet.
Durch TvHeadend, Hyperion der Hausautomatisierung und weiterem ist der RAM regelmäßig voll und die CPU ziemlich beansprucht. Die TV Streams ruckeln dadurch sehr stark.

Hat jmd schon eine ähnliche Lösung am laufen? Wenn ja wie?

Danke.

#2

Hi @andirs,

das geht leider nicht so leicht. Eine USB-Schnittstelle ist ja quasi “immer” eine serielle Kommunikation und dadurch müsste ja dann SPI/GPIO getunnelt werden - was die Sache beim ansprechen eventuell schwer macht. Allerdings gibt es solche Dinge: https://www.elv.de/Bequem-auf-SPI-zugreifen-–-USB-SPI-Interface-USB-SPI/x.aspx/cid_726/detail_45491, http://numato.com/8-channel-usb-gpio-module-with-analog-inputs/

Ein Pi2, auf dem ich nur homegear am laufen habe. leistet bei mir seit über einem Jahr gute Dienste mit Homematic. Max! und EnOcean über homegear. Ich habe nur meine Automation (node-red, vormals openhab) auf einem sowieso vorhandenen x86/64 Server laufen - das ist subjektiv definitiv flotter. Du kannst von diesem “Server” ja weiterhin per RPC oder mqtt mit homegear auf dem Pi kommunizieren.

Wenn du trotzdem homegear auf einen ausgewachsenen PC umziehen möchtest, kannst du dein vorhandenes CC1101-Modul mit einem Selbstbau-CUL per USB anschließen. Natürlich geht dafür auch der Busware-CUL oder ein umgeflashter MAX!-Cube, der dann auch ein CUL ist.
Alternativ ginge auch das HM-CFG-LAN oder ein CUNx.
Die beste Hardwareanbindung erhältst du allerdings mit dem CC1101 direkt am SPI des Pi.

Mit welchem Kommunikationsmodulen du homegear verwenden kannst, findest du hier: https://doc.homegear.eu/data/homegear-homematicbidcos/configuration.html#communication-modules

Vielleicht reicht es ja schon, wenn du in einen weiteren Pi3 investierst und ihn die Multimediaaufgaben übernehmen lässt.

so long,
p

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#3

Danke ich werde mir das mal durch den Kopf gehen lassen.

Gibt es denn seitens des Teams Interesse Homegear zu erweitern um die SPI Daten zu tunneln?
Ich habe hier einen Ansatz mit einem Arduino gefunden, der wohl genau das tun soll was ich im Startpost beschrieben habe.
Das scheint aber leider eingeschlafen zu sein, und dann müsste ja auch Homegear immernoch erweitert werden um dem Arduino die Daten zu senden.

Viele Grüße

#4

Hm,

ich weiß nicht ob der Aufwand lohnen würde, weil es ja im Endeffekt genau das Gleiche wie ein CUL ist. Die Dinger machen ja nichts anderes als ein CC1101 per SPI an einen Microcontroller anzubinden, der dann per USB mit dem PC/Pi/etc. redet.

Und bei den Preisen eines Pi’s heutzutage ist es denke eher unwirtschaftlich. Es reicht ja im besten Fall sogar ein Pi 1 oder Pi Zero.
Und du kannst ja durchaus mehrere homegear Installationen laufen lassen, so lange deine Automatisierung zentral ist und auf alle per RPC oder MQTT zugreifen kann.

#5

Stimmt schon, ich werde es mal mit einem nanoCUL versuchen.
Ich hab zwar noch nichts dazu gefunden, aber es wird ja bestimmt irgendwie die Möglichkeit geben die freien GPIOs am nanoCUL zu schalten.
Dann hätte ich im Prinzip das, was ich wollte.

#6

Hm,

ja - ich bleibe aber bei meinem Vorschlag einen “alten” Pi für homegear zu nehmen und deine beiden Anwendungsszenarien zu trennen. :thumbsup:

#7

Über kurz oder lang werden wir die Kommunikationsmodule tunneln - also einen entsprechenden Server dafür schreiben. Allerdings wird für die Module auch eine Linux-fähige Plattform benötigt. Der Pi eignet sich super dafür.

Viele Grüße

Sathya

#8

Cool das klingt super.

Soll das Ganze dann über USB laufen (also mit einem RasPi Zero nutzbar sein) oder wird ein Raspi im Netzwerk als Client benötigt?
Wichtiger noch, kannst du abschätzen wann das ca. umgesetzt wird? Wenn es 2-3 Monate sind würde ich noch so lang die Füße still halten, wenn es vorr. noch über ein Jahr dauern wird, bastle ich schonmal einen nanoCUL o.ä.

Danke.

#9

Moin moin,

ich nochmal. Angenommen ich wollte jetzt Homegear auf einem Zero installieren und Openhab auf einem HTPC laufen lassen, wie kann ich dann Homegear und Openhab kommunizieren lassen? Der Zero hat ja kein Ethernet.

Die Kommunikation über RPC oder MQTT scheint ja nicht seriell über USB realisierbar zu sein?!

Danke.

#10

Hi @andirs,

du schmeißt glaube grade ein paar Dinge durcheinander.

  1. Der Zero ist ein Pi, den du mit USB-Ethernet/WLan erweitern und dann natürlich homegear darauf betreiben kannst (Auch wenn WLan nicht so gut ist wegen den Latenzen)
  2. Homegear kommuniziert nach aussen per RPC oder MQTT - wo es läuft ist zweitranging wenn du per IP dran kommst
  3. Homegear selbst kann mit verschiedenen Kommunikationsmodulen kommunizieren, die wiederum mit der Aktorik/Sensorik kommunizieren
  • CUL USB (CC1101 per USB, Selbstbau-CUL, etc.)
  • CC1101 SPI
  • CUNX Netzwerk
  • Philips Hue, Sonos, KNX, etc. IP
  1. Es spricht überhaupt nichts dagegen homegear mit auf dem HTPC laufen zu lassen und per USB dort Kommunikationsmodule anzudocken - natürlich geht dafür auch jeder Pi, so lange er per IP nach “aussen” kommunizieren kann
  2. Du kannst auch mehrere homegear-Installationen betreiben und diese per RPC oder MQTT mit einer Automation/Visualisierung kommunizieren lassen

Beispielsweise das Shema hier (Starthilfe). Jeder orange Pfeil ist IP Kommunikation und diese muss natürlich nicht immer auf dem selben Host stattfinden. Ob das node-red, openhab oder io.broker ist, ist völlig egal.

so long,
p

#11

Ich meinte schon einen Rpi Zero. So hatte ich mir das vorgestellt:

Homematic Aktoren <— 868Mhz Funk —> (CC1101 Chip) <—SPI Kommunikation —> (Raspberry Zero mit Raspbian und Homegear) <— Serielle Kommunikation über USB —> (HTPC mit Openhab)

Knackpunkt ist “<— Serielle Kommunikation über USB —>” weil ich noch nicht herausgefunden habe ob und wie man das anstellt. Den Zero mit USB Ethernet auszustatten wollte ich vermeiden, da ich keine USB Ethernet Modul habe und dann auch direkt einen vollwertigen RasPi nehmen könnte. Einen Zero hab ich noch hier ungenutzt rumfliegen.

#12

Ok, das verstehe ich :slight_smile:

Das “wieso” ist mir nur gerade etwas schleierhaft weil es aus meiner Sicht keinen Sinn macht. Wenn man das was du mit dem Zero machen willst, mit einem simplen Arduino Mini machen kann. Außerdem braucht man dann kein vollwertiges Raspbian zu installieren/warten - auf den Arduino läuft einfach eine fertige Firmware (CulFW) und gut.

Aktoren -> 868 Funk -> CC1101 - SPI - Arduino -> USB - HTPC mit homegear/openhab

Wenn es dir am Arduino fehlt, tausche ich gerne einen Arduino Leonardo (Atmega 32u4) gegen den nackten PiZero :wink:

#13

Ein paar Arduinos hätte ich auch noch :wink:

Grund ist eigentlich der Post Nummer 7 von Sathya der meint dass es über kurz oder lang einen Kommunikationstunnel geben wird der aber einen Clienten auf Linux Basis braucht. Ich würde das als Übergangslösung benutzen und sobald es den Tunnel gibt mit Homegear auf den HTPC umziehen.
Um die GPIOs die ich Moment für Relais etc. verwende ansprechen zu können stelle ich mir über den Arduino schwer vor, weil ich da die culfw abändern müsste und auch irgendein Workaround auf dem PC umsetzen um die GPIOs zu steuern.

#14

Hmm,

das würde ich aber auch nicht über die CULFW machen wollen. Ein einfach mqtt-client auf dem Arduino wo du dann über Topic’s aus openhab (oder was auch immer) heraus schaltest - klassiches Aktorik.

Beispiel dafür gibt es genug:

Alternative wäre auch der Homematik Funkmodul (https://www.elv.de/homematic-8-kanal-empfangsmodul.html) mit angeschlossenem Relaisboard. Oder eben nen SonOFF mit mqtt-Firmware.

etc. etc.

#15

Ich denke ich hab was für mich passendes gefunden. Der RPiZero hat USB OTG und damit kann man ein virtuelles Ethernet einrichten. Man kann also den RPiZero der über USB verbunden ist mittels SSH etc. erreichen.
Ich muss das jetzt mal noch weiter testen, aber es scheint als könnte ich das dann einfach nutzen ohne, dass Homegear oder Openhab verändert werden müssen. Ich habe jetzt schonmal den RPiZero mit Homegear eingerichtet und werde die Tage mal versuchen alles mit Openhab zu verbinden.
Melde mich dann nochmal.

#16

Alles klar :slight_smile:

Auch wenn ich wirklich versuche zu verstehen warum du homegear zwingend “nicht” auf dem HTPC installieren willst.