KNX TP

Weinzierl Engineering GmbH - Medium Access Packs TP DE

Zur Anbindung an KNX TP ist ein zertifizierter KNX Transceiver erforderlich. Obwohl KNX Transceiver in der Regel eine UART Schnittstelle haben, ist eine direkte Anbindung an eine Linux-CPU problematisch. Für das selektive L2-ACK muss ein Gerät bereits während des Empfangs eines Telegrams entscheiden, ob dieses am Bus zu bestätigen ist. Diese Information muss rechtzeitig über den TX Pfad der UART Schnittstelle an den Transceiver übertragen werden. Bei Komplettgeräten werden serielle Ports kaum mehr herausgeführt.

Zudem ist in der Regel eine galvanische Trennung zum KNX Bus geboten.

Um diese Anforderungen zu lösen, verwendet kTux TP eine USB Schnittstelle. Die USB Schnittstelle ist in der Bauform eines USB-Sticks (KNX USB Interface 332) oder als Modul (KNX USB Modul 322) für Pfostenstecker erhältlich. Es können aber auch Reiheneinbaugeräte (KNX USB Interface 312) verwendet werden. Schnittstellen anderer Hersteller sind nicht kompatibel. Auf Anfrage kann der USB Chip auch als vorprogrammierter Controller geliefert werden.

Für KNX Secure ist eine erweiterte Schnittstelle für die persistente Speicherung der Secure Counter erforderlich, die ebenfalls als Stick oder Modul verfügbar ist (Typ Stick 333, Modul 323).

KNX Stack für Linux

kTux für Linux

BAOS SDK für kTux

Medien im KNX System

KNX TP / KNX RF / KNX IP

KNX RF

Weinzierl Engineering GmbH - Medium Access Packs DE

Das Funkprotokoll KNX kann mit verschiedenen Standard Funktransceivern für das ISM Band bei 868.3 MHz implementiert werden. Die meisten Transceiver verwenden eine SPI Schnittstelle für die Übertragung der Telegrammdaten im NRZ Modus (Non-Return-to-Zero). Das heißt, der Transceiver überträgt permanent die empfangenen Bits ohne Interpretation. Auch der Anfang und das Ende eines Telegramms ist im NRZ-Modus noch nicht detektiert.

Die gesamte Auswertung erfolgt erst im Microkontroller, der permanent den Datenstrom sampelt, um einen eventuellen Telegrammbeginn zu erkennen. Ist dies erfolgt, werden die weiteren Daten nach Manchester dekodiert und die Checksummen der einzelnen Blöcke verifiziert. Erst wenn ein Telegramm vollständig und fehlerfrei empfangen wurde, kann der Data Link Layer das Telegramm im cEMI (common External Message Interface, siehe KNX Standard Vol. 3, EMI-IMI) Format bereitstellen und an die höheren Schichten im KNX Stack weiterleiten. Das Senden eines Telegramms erfolgt analog in entgegengesetzter Richtung.

Das permanente Sampling eines SPI Datenstroms würde eine Linux CPU enorm belasten und wäre ohnehin nur im Kernel-Mode möglich. Deshalb verwendet kTux RF ebenso, wie kTux TP eine USB Schnittstelle. Diese ist in der Bauform eines USB-Sticks (KNX RF USB Interface 340) erhältlich.

KNX IP

Weinzierl Engineering GmbH - KNX Stack - Medium IP EN

Die Anbindung an Ethernet ist bei nahezu allen Linux-Plattformen bereits integriert. So verfügt ein typisches Linux-Board über eine LAN Schnittstelle mit einer RJ-45 Buchse. Auch sind die erforderlichen Treiber in Linux bereits implementiert und bieten eine API als IP Sockets.

Der kTux IP baut auf die IP Sockets auf und benötigt dazu keine weitere Hardware. Für KNX Secure ist ein USB Modul für die persistente Speicherung der Secure Counter erforderlich.