CUL 433 MHz – Gateway zum selber bauen

Wie ihr bestimmt schon mitbekommen habt, sind Gateways das A und O in FHEM. Sie ermöglichen das Steuern von Geräten unterschiedlicher Herstellern und Typen. Sei es zum Beispiel der JeeLink für die ELV Funksteckdosen oder die MiLight-Bridge für die LED-Lampen. Gateways spielen eine wichtige Rolle.

Ein sehr bekanntes Gateway ist der CUL (CC1101 USB Lite). Ein CUL ist ein Funksender, der auf das Funkmodul CC1101 aufbaut. Je nach zusätzlicher Beschaltung und Länge der Antenne funkt der CUL auf 433 MHz oder auf 868 MHz. Am meisten verbreitet ist der 433-MHz-CUL. Fertig zusammengebaut kann man den CUL auf busware.de ab 49€ kaufen.

Anstatt sich den CUL jedoch zu kaufen, kann man sich diesen für ein paar Euros selber zusammenbauen. In diesem Beitrag erkläre ich euch, was ihr alles benötigt und wie man sich selber einen CUL zusammenbaut.

Wozu braucht man den CUL?

Der CUL ist vielseitig einsetzbar. Akktuell unterstützt die CUL-Firmware vier Betriebsmodi, mit der dann jeweils bestimmte Geräte gesteuert werden könne. Es kann jeweils immer nur ein Betriebsmodi aktiv sein. Möchte man Geräte unterschiedlicher Betriebsart steuern, so ist jeweils ein CUL pro  nötig.

SlowRF

Der Betriebsmodus SlowRF ist der Modus, mit den meisten unterstützten Geräten. Ein CUL, der in diesem Modus betrieben wird, kann Geräte folgender Hersteller steuern:

FS20, FHT, KS300, USF1000, BS, HMS, CUL_EM, CUL_WS, CUL_FHTTK, CUL_HOERMANN, ESA2000, CUL_IR, CUL_TX, Revolt, Intertechno, UNIRoll, Somfy

HomeMatic

In dieser Betriebsart können nur HomeMatic-Geräte gesteuert werden. Hier gibt es jedoch noch die Einschränkung, dass nur Geräte ohne AES-Verschlüsselung funktionieren. Der Keymatic zum Beispiel funktioniert nur mit einer originalen HomeMatic-Gateway.

MAX

Dieser Modus sind für die MAX-Geräte. Von MAX gibt es jedoch nur Geräte für die Heizungssteuerung.

WmBus

Dieser Modus ist zur Dekodierung von Wireless M-Bus Nachrichten. Solche Nachrichten werden z. B. von Zählern für Wasser, Wärme, Gas und Elektrizität ausgestrahlt.

Mein Alltagseinsatz

Ich persönlich habe mir den CUL aufgebaut um meine Funksteckdosen von Intertechno über FHEM steuern zu können.

Hardware CUL Übersicht

Wie die meisten Hardware-Gateways, baut auch der CUL auf einem Arduino auf. Am besten eignet sich der Arduino Nano. Man sollte jedoch darauf achten, dass man einen Arduino einsetzt mit einem FT232-Chip. Der Arduino besitzt somit eine eindeutige ID und kann dadurch unter Linux programmiert werden.

Wie oben schon erwähnt, bildet neben dem Arduino, der Funkchip CC1101 das Herzstück. Es gibt bereits fertige Platinen mit diesem Chip und die benötigte externe Beschaltung. Hier muss man jedoch darauf achten, dass man sich für die richtige Platine entscheidet.

Funkmodule für 433 MHz gibt es bereits viele auf dem Markt.

Will man jedoch einen CUL für 868 MHz aufbauen, ist es etwas schwieriger an den richtigen Chip zu kommen. Erst recht auf dem deutschen Markt. Ausführlichere Infos zu diesem Thema gibt es auf der FHEM-Wiki Seite.

Die folgende Beschreibung zeigt den Anschluss eines 433-Mhz-Moduls. Module für 868 MHz sollten jedoch identisch sein.

Aufbau

Wichtig beim Aufbau ist, dass man auf die maximale Spannung des Funkmoduls achtet. Dessen Versorgungsspannung darf maximal 3,6V sein. Ihr solltet deswegen, den 3,3V Anschluss des Arduinos benutzen.

Da die Datenleitungen des Moduls ebenfalls am besten auf 3,3V laufen sollten, ist der Einsatz eines Spannungsteilers zu empfehlen. Am besten eignen sich da ein 470 Ohm Wiederstand mit einem 1 kOhm Wiederstand gegen Masse.

Für eine stabile Datenübertragung, sollte zusätzlich der CSN-Pin des Moduls mit einem Pullup-Widerstand stabilisiert werden.

Wie bereits beim JeeLink-Clone oder den MySensors empfehle ich euch, die Schaltung auf ein Stück Lochrasterplatine zu löten und später alles mit Heißkleber zu „versiegeln“.

CUL Aufbau vorneCUL Aufbau hintenCUL Aufbau hinten versiegelt

CUL-Software

Damit der CUL beschrieben werden kann, ist der AVR C-Cross-Compiler und die dazu benötigten Tools notwendig.

Anschließend kann die CUL-Firmware heruntergeladen werden. Hier gibt es drei Möglichkeiten:

FTP

Wer einen FTP-Zugang zum Raspberry eingerichtet hat, kann sich die Firmware downloaden und auf den Raspberry übertragen. Am besten speichert ihr die Firmware in den Ordner „/opt/“.

https://sourceforge.net/p/culfw/code/HEAD/tarball

Nachdem die Übertragung abgeschlossen ist, in folgenden Ordner wechseln:

SUBVERSION

Benötigtes Paket installieren:

Download der Firmware starten:

in den Ordner wechseln:

WGET

In den Ordner wechseln, in der die Firmware gespeichert werden soll:

Download der Firmware starten:

Zip-Archive entpacken:

In den Ordner wechseln:

Optionale Anpassungen:

Sollte ein Arduino verwendet werden, der nicht auf 16 MHz läuft, muss dies in der Board-Datei eingestellt werden. Dazu einfach die Datei mit dem nano-Editor bearbeiten.

Nun einfach den Eintrag ausklammern oder löschen:CUL Takt

Arduino flashen

Nachdem die Firmware heruntergeladen wurden, kann mit dem Übersetzen des Codes begonnen werden.

Danach kann der Arduino mit der Firmware beschrieben werden. Dazu am besten alle anderen USB-Geräte vom Raspberry entfernen.

Definition in FHEM

Das Einbinden des CULs in FHEM klappt am besten über die eindeutige ID des CULs. Um diese herauszufinden, lässt man sich die ID-Dateien der USB-Geräte auflisten:

Serial ID list

In meinem Fall ist der CUL nun der zweite Eintrag der Liste. Diese nun aufgelistete ID am besten notieren. Mit dieser ID kann man nun nämlich den CUL in FHEM definieren:

Bei der Definition ist es wichtig, dass man die Übertragungsrate von 38,4 kbit/s mit angibt.

Nach der Definition kann man nun über das Attribut „rfmode“ den Betriebsmodus festlegen.

Der CUL ist nun betriebsbereit und kann verwendet werden. Ich persönlich steuere zum Beispiel die Intertechno Funksteckdosen über einen 433MHz-Cul.

FHEM CUL

Ich hoffe ich konnte euch den Aufbau eines CULs näher bringen und euch ermutigen euch auch selber einen CUL aufzubauen.

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6 Kommentare auf "CUL 433 MHz – Gateway zum selber bauen"

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Rainer Herrler
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Kleiner Hinweis: Fehler im Wiring-Bild. GD0 und GD2 sind vertauscht

rene
Gast
rene
Hallo Super gemacht, nachdem meiner endlich die kurfe bekommen hat, zu Flashen. Ich mache das immer wieder seit 2 Wochen. Wollte das schon in die Ecke pfeffern. Heute hat es geplappt. Vorab: habe keine Intertechno ganz alte mit Fernbedienung und wifi Silvercrest Nur was ich überhaupt noch nicht verstanden habe. Wie kann ich jetzt irgend etwas auf 433 MHz einbinden. Mit Fhem verbinden . Oder auslesen . Ich blicke da jetzt wirklich nicht mehr durch. Ich habe mir schon einen Wolf gesucht , nichts gefunden. Bitte, könnt ihr mir da links geben. Oder Tipps geben. Jetzt wo nanoCuL Initialized ist,… weiterlesen »
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