EnOcean Pi mit FHEM auf dem Raspberry Pi

Die Neugierde zum Raspberry Pi ist ungebrochen und mittlerweile habe ich die ersten kleinen Erfolge verzeichnen können, um eine Smart Home-Lösung mit EnOcean-Komponenten mittels EnOcean Pi anzupeilen.

Die EnOcean Pi-Platine und das EnOcean-System

Die Raspberry Pi EnOcean Erweiterungsplatine wird über den GPIO-Port vom Pi betrieben. Die Platine verfügt über eine Status LED (grün), welche den Betriebsstatus anzeigt. Die Kombination aus Raspberry Pi Platine und EnOcean Platine bilden die zentrale Steuereinheit. Ohne das Gateway könnte kein Sender oder Empfänger auf EnOcean-Basis zugewiesen werden. Eine Funktion wäre nicht möglich. In meinem vorhergegangen Beitrag berichte ich über die anfänglichen Schwierigkeiten mit der EonOcean Pi-Platine.

Das Unternehmen EnOcean GmbH, mit dem Firmensitz in Oberhaching, ist einer der großen Smart Home Geräte Hersteller und bietet viele unterschiedliche Produkte an. EnOcean steht sowohl für den Unternehmensnamen als auch für den Funkstandard und wird batterielos betrieben.

Anleitungsschritte EnOcean Pi mit RPi verbinden

Download von NOOBS
Für den Start benötigen wir eine ausreichend große Micro SD-Karte, in meinem Fall ist diese 32 GB. Die erforderliche Basis bringt das System NOOBS, welches ihr euch immer über Raspberrypi.org herunterladen könnt. Ich habe mich für die Desktop-Variante entschieden.
Das geladene *.zip-File wird anschließend auf dem Rechner entpackt und auf die SD-Karte kopiert. Diese steckt ihr anschließend in den Pi und folgt den Installationsschritten.

Ich finde die Desktop-Variante ganz gut, auch wenn diese mehr Speicherplatz auf der SD-Karte einnimmt. So sieht man visuell einiges und ggf. kommen weitere Ideen für die Nutzung eines Raspberry Pi´s. 😉

Vorbereitungen bevor FHEM installiert wird
Standardmäßig belegt der Raspberry 3 den Software-UART-ttyAMA0 mit Bluetooth. Da ich diese Schnittstelle für das serielle Module, den EnOcean Pi, benötige, lege ich den integrierten Bluetooth-Empfänger des Raspberry Pi 3 auf ttyS0 (UART1 – „mini UART“) um, um den Hardware-UART auf die TX/RX-Pins zu legen (UART0 – „full UART“).

Folgende Befehle solltet ihr prüfen und anpassen:

Schritt1:
Über die Desktopoberfläche öffnet ihr die Console, um nachfolgend den Befehl und die serielle Schnittstelle zu aktivieren.

sudo raspi-config
P6 Serial auf enabled setzen

Schritt 2:
Anschließend wird die Textdateien aufgerufen, die entsprechende Zeile gesucht und angepasst.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Diese Zeile suchen:

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait

und editieren. Der Eintrag console=serial0,115200 sollte wie schon beim RPi2 entfernt werden, wenn es gesetzt ist, damit die UART-Schnittstelle von Zusatzmodulen wie EnOcean Pi verwendet werden kann. Der genaue Inhalt der Zeile kann sich je nach System unterscheiden.

Hinweis: Ändert ihr nachträglich noch einmal etwas über den Befehl „raspi-config“, so kann es vorkommen, dass „console=serial0,115200″ wieder in der Zeile ergänzt wird.

Schritt 3:
Habt ihr die Einträge gemacht, ist es ratsam den Raspberry auf den aktuellsten Stand zu bringen. Ich habe diesen Schritt ganz am Ende gemacht.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Schritt 4:
Die Aktualisierung der Firmware (rpi-update) solltet ihr nur machen, wenn es unbedingt erforderlich ist.

sudo apt-get install rpi-update
sudo rpi-update
sudo reboot

Schritt 5:
Jetzt gehts an die Config-Datei: /boot/config.txt In dieser Datei wird das dementsprechende Overlay geladen, um Bluetooth auf mini UART zu legen ist dieser Eintrag: dtoverlay=pi3-miniuart-bt notwendig.
Die Taktfrequenz muss beim Starten auf eine konstante Frequenz mit der Zeile enable_uart=1 eingestellt werden.

UART1 wird auf die Maximalfrequenz oder Minimalfrequenz gelegt, da der mini UART die Baudrate abhängig von der System Clock variiert: force_turbo=1 oder core_freq=250. Ich entscheide mich für force_turbo=1 weil ich ein Netzteil (2,5A) verwende.
Mit diesem Befehl öffnet ihr die entsprechende Textdatei:

sudo nano /boot/config.txt

Am Ende der Datei fügt ihr einfach die folgenden Zeilen hinzu:

dtoverlay=pi3-miniuart-bt
enable_uart=1
force_turbo=1

Schritt 6:
Anschließend setzt ihr mit diesem Schritt das Filesystem und die Zeiteinstellung korrekt für die nachfolgende Installation von FHEM.

sudo raspi-config

Navigiert euch durch die Einstellung an diese Stellen:

• Menüeintrag Expand Filesystem auswählen
• danach Internationalisation Options -> Change Timezone und Zeitzone für den aktuellen Standpunkt auswählen (wichtig für die korrekte Zeitangabe in FHEM)

Schritt 7:
Jetzt aber updaten, wenn ihr das in Schritt 3 nicht gemacht habt.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

Die Installation von FHEM

An dem Punkt habt ihr alle Einstellungen getroffen, dass die EnOcean Pi-Platine mit dem Raspberry Pi korrekt funktioniert. Alle nachfolgenden Schritte dienen der Installation von FHEM.
Schritt 8:
Für eine reibungslose Installation von FHEM müsst ihr vor der eigentlichen Installation wichtige Pakete laden. Dies macht ihr über die nachfolgende Code-Zeile.

sudo apt-get -f install && sudo apt-get install perl libdevice-serialport-perl libio-socket-ssl-perl libwww-perl libxml-simple-perl libjson-perl sqlite3 libdbd-sqlite3-perl libtext-diff-perl -y

Schritt 9:
Die nachfolgende Zeile installiert FHEM in der Version 5.8. Die „5.8“ mit der aktuellsten Versionsnummer ersetzen.

sudo wget http://fhem.de/fhem-5.8.deb && sudo dpkg -i fhem-5.8.deb

Schritt 10:
Anschließend löscht ihr mit diesem Befehl die Installationsdatei.

sudo rm fhem-5.8.deb

Schritt 11:
Habt ihr die überflüssige Datei deinstalliert setzt ihr die richtigen Zugriffsrechte für den Order fhem.

cd /opt
sudo chmod -R a+w fhem

Schritt 12:
Danach wird dem aktuellen Benutzer und fhem der Gruppe tty hinzufügt, um Lese/Schreibrechte für dieses Gerät zu geben (später wichtig wenn Empfänger per USB angeschlossen werden wie z.B. CUL)

sudo usermod -a -G tty pi && sudo usermod -a -G tty fhem

pi durch den aktuell verwendeten Benutzernamen ersetzen. Mit dem Befehl whoami könnt ihr euch den Namen anzeigen lassen.

Schritt 13:
Fertig! Nachdem ihr alle Punkte abgearbeitet habt, könnt ihr über die IP-Adresse http://192.168.xxx.xxx:8083/fhem das Webinterface von FEHM aufrufen. Anschließend sollte bei euch FHEM geladen werden und in der linken Menüleiste „EnOcean“ auftauchen. Bei Klick darauf öffnet sich eine ähnliche Ansicht, wie in meinem Screen.