OpenKNX UP1 RS485 Gateway

OpenKNX UP1 RS485 Gateway

KNX-TP1 Unterputz-Gerät mit RS485 Schnittstelle.

RS485 / Modbus RTU Gateway - RS485 galvanisch von KNX getrennt und komplett busversorgt.

Ein isolierter Binäreingang für potentialfreie Kontakte

I2C Sensoranschluss für separaten Temp/Feuchtesensor.

UP1-GW-RS485.jpg

 

Übersicht

Anbieter

OpenKNX

Gerätebezeichnung

UP1 RS485 Gateway

OpenKNX Geräte-ID

UP1-GW-RS485

Status

Beta

Mikrocontroller

RP2040

Geräteplattform

UP1

Binäreingänge

1 (5V, gegen GND, galvanisch getrennt)

Sensoranschluss

I2C / 3.3V (nicht getrennt / KNX Potential)

RS485 Anschluss

galvanisch getrennt, 0.5Mbps

Verfügbarkeit

OpenKNX BAUSATZ PCB

Bezugsquelle

https://muster.ing-dom.de/OpenKNX-UP1/OpenKNX-UP1-GW-RS485.html

Verfügbare Applikationen

Weitere Informationen

Hardwaredetails

Versionen

  • V00.02 - erste Prototypenversion als UP1-App

  • V00.10 - Komplett-PCB incl. UP1-Controller2040, 1 Binäreingang sowie ein I2C Sensoranschluss

Klemmenbelegung und Anschlussschema

UP1-GW-RS485-Wiring.jpg

Beschreibung der Hardware

Das UP1 RS485 Gateway enthält neben der Standardschaltung des UP1-Controller2040 (RP2040 MCU, Flash, BCU, Prog-Button,Prog-LED und Anschluss für den UP1-Progger) als wesentlichen Schaltungsteil eine RS485 Schnittstelle.

Die RS485 Schnittstelle wird über einen isolierten RS485 Transceiver-IC realisiert die über eine UART-Schnittstelle mit dem RP2040 verbunden ist. Die Versorgung des RS485 Schaltungsteil erfolgt über einen internen, isolierten DC-DC Koppler, so dass keine externe Stromversorgung benötigt wird - trotzdem ist der RS485 Teil galvanisch von KNX getrennt.
Zum Schutz vor transienten Überspannungen aus der ggf. außen oder am Dach verlegten RS485-Leitung ist eine Schutzbeschaltung der RS485 Leitungen enthalten. Details dazu finden sich im Schaltplan.

Neben der RS485-Schnittstelle ist noch eine Binäreingang vorhanden, imt dem potentialfreie Kontakte ausgewertet können. Auch dieser Binäreingang ist galvanisch von KNX getrennt und versorgt sich aus dem internen DC-DC Koppler. Der Binäreingang arbeitet mit 5V und einem Arbeitsstrom von 5mA.
Die Verdahtung erolgt an der Schraubklemme J2 - die Klemme “Iso Input” ist über den abzufragenden Kontakt mit GND von der Schraubklemme J2 zu verbinden.
Er ist z.B. zur Anbdindung eines Wettersensors mit Impulsausgang gedacht (Regenmengenmesser, Windmesser, …)

Zusätzlich ist auch noch eine I2C Schnitstelle auf der Klemme J3 vorhanden (3.3V/GND/SDA/SCL). Hier können - je nach Unterstützung in der FW - beliebige I2C oder auch UART oder OneWire Sensoren angeschlossen werden.
Er ist primär für die Anbindung von Luftsensorik wie z.B. ein SHT31 für Temperatur/Luftfeuchte gedacht. Diese Schnittstelle ist nicht galvanisch von KNX getrennt und sollte daher nur mit kurzer Leitungslänge und mit entsprechendem Isolationsabstand verlegt werden.

Achtung:
Das GND-Potential auf der Klemme J60 und das GND-Potential auf der Klemme J3 sind voneinander isoliert und dürfen nicht verbunden werden !

Stückliste

  • Platine, SMD-bestückt, V00.10

  • BCU 5130, VCC2 = 5V, SMD-bestückt

  • Wago Busklemme incl Lötpins

  • 1x7 2.54 SMD-Stiftleiste für BCU

  • Gasableiter

  • Schraubklemme 1x4 2.54

  • Schraubklemme 1x5 2.54

  • Gehäuse UP1-RS485

Aufbauanleitung

UP1-GW-RS485_kit.jpg
Diese Teile werden benötigt
UP1-GW-RS485_Assembly01.jpg
UP1-Progger JST und UP1-GW-RS485

UP1-Progger JST und UP1-GW-RS485 wie abgebildet verbinden.
Anschließend eine kompatible Applikation auf das Gerät hochladen .
Die Prog-LED sollte auf das Drücken der Prog-Taste reagieren.
Bei Abweichungen Support im Forum anfragen.

UP1-GW-RS485_Assembly10.jpg
1x7 2.54 SMD-Stiftleiste für BCU löten
UP1-GW-RS485_Assembly20.jpg
Gasableiter GD60 wie abgebildet auf dem Footprint platzieren und zuerst den quadratischen Anschluss löten
UP1-GW-RS485_Assembly21.jpg
anschließen die restlichen Anschlüsse löten
UP1-GW-RS485_Assembly30.jpg
Die 2,54mm Anschlussklemmen sowie die Wago243 Lötpins wie abgebildet platzieren
UP1-GW-RS485_Assembly31.jpg
und anschließend löten
UP1-GW-RS485_Assembly40.jpg
die BCU mit einem Abstandshalter (z.B. ein Stück gefaltetes Papier) wie abgebildet platzieren. Am besten zuerst nur den mittleren Pin löten und anschließend die Ausrichtung kontrollieren
UP1-GW-RS485_Assembly42.jpg
es sollte 1mm Abstand zwischen dem Elko auf der BCU und dem PCB bestehen
UP1-GW-RS485_Assembly41.jpg
und waagrecht sein
UP1-GW-RS485_Assembly50.jpg
Platine in das Unterteil des Gehäuses einlegen
UP1-GW-RS485.jpg
und den Deckel schließen