OpenKNX REG1 RS485 Gateway

OpenKNX REG1 RS485 Gateway

KNX-TP1 Reiheneinbaugerät für 35mm Hutschiene mit RS485 Schnittstelle.

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

Vier isolierte Binäreingänge für potentialfreie Kontakte - z.B. S0

I2C/UART Sensoranschluss für versch. Sensoren (u.A. SML)

REG1-GW-RS485.jpg

 

 

Übersicht

Anbieter

OpenKNX

Gerätebezeichnung

REG1 RS485 Gateway

OpenKNX Geräte-ID

REG1-GW-RS485

Status

ALPHA

Mikrocontroller

RP2040

Geräteplattform

REG1

Binäreingänge

4 (5V, 6mA, gegen GND, galvanisch getrennt 3.75kV)

Sensoranschluss

I2C / 3.3V (nicht getrennt / KNX Potential)

RS485 Anschluss

galvanisch getrennt 3.75kV, 0.5Mbps

Verfügbarkeit

OpenKNX BAUSATZ PCB

Bezugsquelle

https://muster.ing-dom.de/OpenKNX-REG1/OpenKNX-REG1-GW-RS485-Komplettbausatz.html

Verfügbare Applikationen

Weitere Informationen

Hardwaredetails

Versionen

  • V01.20 - erste Prototypenversion

  • V01.30 - Verwendung REG1-Controller2040 mit USB-C, neues REG1-Case V01.30

Klemmenbelegung und Anschlussschema

Beschreibung der Hardware

Das REG1 RS485 Gateway besteht aus dem REG1-Controller2040, der REG1-FrontRGB, einer 5V BCU und der maßgeblich die Funktion realisierenden REG1-App-GW-RS485.

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 ist eine Schutzbeschaltung der RS485 Leitungen enthalten. Details dazu finden sich im Schaltplan.
Das Geräte terminiert die RS485 Leitung mit 220Ohm (R60) für einen Betrieb am Ende des Busses.
Am Stecker sind zwei Anschlusspaare A/B vorgesehen, um das Gateway auch in der Mitte eines Busses verwenden zu können - in diesem Fall muss R60 entfernt werden.

Neben der RS485-Schnittstelle sind noch vier Binäreingang vorhanden, mit dem potentialfreie Kontakte ausgewertet können. Auch diese Binäreingänge sind galvanisch von KNX getrennt und versorgen sich aus dem internen DC-DC Koppler. Der Binäreingang arbeitet mit 5V und einem Arbeitsstrom von ca. 6mA.
Die Verdrahtung erfolgt an der steckbaren 6fach Schraubklemme J50 - der jewelige Binäreingang A bis D ist über den abzufragenden Kontakt mit einem der beiden GND zu verbinden.
Er ist z.B. zur Anbindung von Impulsausgang gedacht (Regenmengenmesser, Windmesser, Zähler mit S0 oder Impulsausgang …)

Zusätzlich ist auch noch eine I2C Schnitstelle (Sensor A) auf der Klemme J200 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 den Klemmen J50 und J60 und das GND-Potential auf der Klemme J200 sind voneinander isoliert und dürfen nicht verbunden werden !

Stückliste

  • 1x REG1-Controller2040, Version >= V01.11

  • 1x Busklemme rot/grau

  • 1x steckbare Schraubklemme 1x4 RM3.5 KF2EDGK-3.5-4P

  • 1x NanoBCU V2, 5130, Vcc2 = 5V, 38.4kbaud

  • 1x FPC-Kabel 10polig RM0.5 gegenüber

  • 1x REG1-Front-RGB

  • 1x Reg1_Case_Main_Universal_V01.30.stl

  • 1x Reg1_Case_Cover_Universal_V01.30.stl

  • 1x Reg1_Case_SpringClamp_V01.11.stl

  • 1x RGB-Spacer_V01.30.stl

  • 1x RGB-Front_V01.30.stl

  • 4x Schraube DIN7982 2.2x6.5

  • 1x REG1-App-GW-RS485, teilbestückt

  • 1x 1x10 Stiftleiste, gewinkelt, RM2.54

  • 2x steckbare Schraubklemme 1x6 RM3.5 KF2EDGK-3.5-6P

  • Aufkleber REG1-GW-RS485

Aufbauanleitung

REG1-GW-RS485_kit.jpg
Diese Teile werden benötigt
REG1-GW-RS485_Assembly01.jpg
Frontplatine wie abgebildet mit dem Controller verbinden. USB anstecken und testhalber die Applikation laden. Info1 sollte orange blinken und die Prog-LED auf das drücken der Progtaste reagieren. Bei Abweichungen den weiteren Aufbau pausieren und im Forum nachfragen.
REG1-GW-RS485_Assembly10.jpg
BCU Lötpads dick verzinnen
REG1-GW-RS485_Assembly11.jpg
BCU und Controller genau und rechtwinklig ausrichten
REG1-GW-RS485_Assembly12.jpg
nur das mittlere Lötpad löten
REG1-GW-RS485_Assembly13.jpg
Ausrichtung kontrollieren und ggf korrigieren, dann die restlichen Pads verlöten
REG1-GW-RS485_Assembly20.jpg
Stiftleiste einlegen
REG1-GW-RS485_Assembly21.jpg
und verlöten
REG1-GW-RS485_Assembly30.jpg
Controller und App-Platine zusammenstecken und rechtwinklig ausrichten
REG1-GW-RS485_Assembly31.jpg
Zuerst einen mittleren Pin löten, kontrollieren und ggf. korrigieren
REG1-GW-RS485_Assembly32.jpg
dann die restlichen Pins verlöten
REG1-GW-RS485_Assembly40.jpg
Montage der Hutschienenfeder
REG1-GW-RS485_Assembly50.jpg
Controller mit App teilweise einlegen und RGB-Spacer auf der Front platzieren
REG1-GW-RS485_Assembly51.jpg
dann Frontplatine mit Spacer wie abgebildet ins Gehäuse einschieben
REG1-GW-RS485_Assembly52.jpg
Frontplatte einschieben
REG1-GW-RS485_Assembly53.jpg
und Deckel aufsetzen und verschrauben
REG1-GW-RS485_Assembly54.jpg
Schraubklemmen und KNX Klemme einstecken
REG1-GW-RS485_Assembly55.jpg
und den Aufkleber aufkleben

Nun kann das Gerät mit dem KNX-Bus verbunden und per ETS programmiert werden.