Loxone – under the hood

Loxone – under the hood

Categories
You are here:
< Zpět

Asi vsetci poznate ten pocit, ked ste ako deti mali dostat novu hracku a nevedeli ste sa dockat toho momentu, kedy ju konecne dostanete do ruk a zacnete sa hrat.

Ja som sa ako dieta na tieto momenty tesil dvojnasobne, lebo vzdy prve co som urobil bolo, ze som musel vsetko najskor rozobrat do posledneho srobiku a zistit ako to vnutri funguje. Po dlhej dobe som si konecne nasiel cas pozriet sa do utrob Loxonu aby som obnuchal ako to cele funguje a ake cipy “tikaju” v tych nasich drahocennych zariadeniach. Viem, ze na internete koluju informacie o procesore a niektorych dalsich cipoch pouzitych v Loxone miniserveri, ale nikde som nenasiel uceleny prehlad vratane fotiek a dokumentacie. Vsetky nasledujuce informacie povazujte za cisto informativne. Vychadzal som len z informacii co som nasiel na internete a tym, ze nie je verejne dostupna dokumentacia, ci schema zapojenia, su to len moje dohady.

Loxone miniserver:

 

Jadrom miniserveru (1) je procesor Atmel SAM9G20 od firmy Microchip. Procesor ma 32 bitovu architekturu s jadrom ARM926 a sekunduje mu 2×32 (dokopy 64MB) pamate SDRAM IM2516SDBATG (2).

  • Maximalna pracovna frekvencia 400Mhz
  • L1 cache 32KB instrukcie / 32KB data
  • hardverova MMU (pre beh OS)
  • 32bit pamatova zbernica
  • frekvencia pamate 166MHz
  • puzdro 217 BGA

Analogove vstupy obsluhuje prevodnik TV1544 (3), ktory podporuje rozlisenie 10bitov s casom konverzie 10us. Prevodnik pracuje v rozsahu 2,7-5,5V, preto predpokladam, ze vstupne napatie 0-10V je k nemu privedene cez presny napatovy delic. Samotny obvod je prepojeny s procesorom cez seriovu zbernicu SPI.

Analogove vystupy 0-10V su realizovane cez DAC prevodnik AD5724 (4) s casom prevodu 10us. Tento prevodnik komunikuje takisto cez rozhranie SPI.

Digitalne vystupy su realizovane pomocou rele HF33F, ktore su od procesora oddelene pomocou dvoch 4 kanalovych izolatorov Adum3401 (5) a spinane pomocou tranzistora.

Miniserver obsahuje aj obvod hodin RTC s kalendarom PCF2123 (7), ktory je isteny kapacitorom (9) 0,33F a je pripojeny k procesoru cez SPI rozhranie.

O ethernet komunikaciu 10 Base-T/100 Base-Tx sa stara transciever KSZ8081 (6), ktory ma nastarosti aj LED indikatory prenosu v konektore RJ-45 (10).

Jednotlive extensiony su k miniserveru pripojene pomocou CAN zbernice, kde podla informacii co som nasiel na internete pouziva Loxone vlastny komunikacny protokol. Kedze samotny procesor SAM9G20 neobsahuje periferiu CAN, bol pouzity obvod MCP2515 (8) s max prenosovou rychlostou 1Mbit/s. Pripojeny je cez rozhranie SPI.

Na doske sa pravdepodobne nachadza aj modifikovany JTAG konektor na pripadny debug procesora (11).

Loxone extension:

 

Vsetky extensiony ktore som mal k dispozicii (extension, 1-wire, modbus) pouzivaju ako hlavny riadiaci mikrokontroler LM3S2678 (1). Jedna sa o 32 bitovy mikrokontroler ARM s jadrom cortex M3.

  • maximalna pracovna frekvencia 50Mhz
  • 32KB SRAM
  • 128KB Flash
  • obsahuje hardverovu delicku a memory protection unit (MPU)

Vyhodou tejto rady je, ze maju v sebe integrovane Bosh CAN rozhranie, ktore loxone pouziva na komunikaciu s miniserverom cez Loxone link.

Rele, analogove vstupy a analogove vystupy pouzivaju rovnake zapojenie ako pri miniserveri. Na doske sa tiez nachadza pravdepodobne JTAG (2).

Z dovodu nizsieho poctu vstupno vystupnych pinov na mikrokontroleri su digitalne vstupy riesene cez dva obvody SN65HVS882 (3), ktore obsahuju serializer, current limiter, debouncer a toleranciu na vstupe do 34V. Tieto obvody su pravdepodobne zapojene do kaskady a k procesoru su pripojene cez SPI kompatibilne rozhranie.

1-Wire extension:

 

Tento extension obsahuje takisto riadiaci mikrokontroler  LM3S2678 (1). Okrem napajacej casti a LED diod (3), sa tu nachadza este ochrana proti ESD (electro static discharge). O komunikaciu po 1 wire zbernici sa stara obvod DS2480B (2), ktory komunikuje s hlavnym mikrokontrolerom cez seriovu linku UART.

Modbus extension:

Zaujimave je, ze tento extension obsahuje presne ten isty plosny spoj ako 1-Wire extension. Jediny rozdiel je, ze cez UART nie je k riadiacemu mikrokontroleru pripojeny obvod na riadenie 1-Wire zbernice, ale urovnovy prevodnik na zbernicu RS-485 s oznacenim sn65hvd08 (1). Predpokladam ze aj pri RS485 aj RS232 extensione bude pouzity rovnaky plosny spoj a hlavny rozdiel medzi jednotlivymi extensionmi je v pouzitom firmveri, ktory cely extension riadi.

PS: Ak mate niekto k dispozicii dalsie extensiony (relay, dimmer, …), kludne ich nafote a doplnte ich do tohoto clanku, mohli by sme ho postupne rozsirovat.

Pomohl Vám náš blog? Chcete nás podpořit? I málo udělá radost 😉
Table of Contents

2 thoughts on “Loxone – under the hood

  1. Ty ADum3401 nebudou na oddělení relé, jelikož relé už samo o sobě galvanicky odděluje kontakt a cívku, navíc 3401 má 1 vstup a 3 výstupy, což by nedalo, spíše bych to viděl na nějakou komunikaci

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *