Onewire (Deutsch)

Onewire
Status	Stable
menuconfig	I/O->Onewire support
Pinning	yes
Ecmd	yes
Control6	yes
Depends on	ECMD HTTPD (optional) SNMP (optional)
Requires	-
Code	https://github.com/ethersex/ethersex/tree/master/hardware/onewire

Ethersex kann 1-wire Temperatursensoren mit ECMD auflisten und abfragen. Es wird eine reine Softwareimplementierung des Protokolls benutzt, was keine weiteren Hardware erfordert, als die Temperatursensoren selbst.

Pinning

In der Standardkonfiguration liegt der Datapin des Buses auf PD6 (kann z.B. in der pinning/hardware/netio.m4 oder pinning/hardware/etherrape.m4 geändert werden). Die Definition der Pins erfolgt mit:

  ONEWIRE_PORT_RANGE(PXn, PXm)

wobei PXn und PNm Pins auf PORTX sind.

Jeder Pin zwischen und einschließlich PXn und PXm bildet einen eingenständigen Onewire Bus. Du kannst bis zu acht Busse auf einem PORT definieren (alle Busse müssen auf dem selben PORT liegen!)

Beispiele

Wenn Du nur einen einzigen Bus benötigst, definiere den Bereich wie folgt:

PORTD: PIN2

  ONEWIRE_PORT_RANGE(PD2, PD2)

Für drei Busse würde das ganze etwa so aussehen:

PORTD: PIN2, PIN3, PIN4

  ONEWIRE_PORT_RANGE(PD2, PD4)

Unterstützte Hardware

Folgende 1-wire Hardware wird momentan durch Ethersex unterstützt:

• DS1820 (Temperatursensor)
• DS18B20 (Temperatursensor)
• DS1822 (Temperatursensor)
• DS2502 (EEPROM)
• DS2450 (4 Kanal ADC)

Onewire Befehle

unter Linux als erstes netcat starten (hierbei natürlich die IP ggf modifizieren):

   netcat 192.168.0.15 2701

danach am prompt:

   1w list

Gibt eine Liste mit Hexcodes aller angeschlossenen und erkannten Onewire(tm) Sensoren aus. Bei aktiviertem Naming-Support wird (per TAB getrennt) zusätzlich der Name ausgegeben. Außerdem kann mit ECMD 1w list with values (ONEWIRE_ECMD_LIST_VALUE_SUPPORT) der aktuelle Temperaturwert mit ausgegeben werden. Dies erspart zusätzliche 1w get Aufrufe, setzt allerding Polling-Support vorraus.

   1w convert <hexcode>

Veranlasst eine Temperaturmessung des addressierten Sensors, oder wenn das Argument <hexcode> weggelassen wird aller angeschlossener Sensoren.

   1w get <hexcode>

Gibt die gemessene Temperatur eines Sensors aus.

Einbindung in die HTTPD-Weboberfläche

Unter httpd/embed/ow.ht.m4, bzw httpd/embed/Xow.ht.m4 liegt eine Weboberflaeche, die alle Sensoren erkennt und ihre aktuelle Temperatur regelmässig per Ajax abfragt und anzeigt. Im Falle von Xow.ht.m4 wird sogar Graph der Temperatur mittels SVG gemalt. Um die Dateien einzubinden, muss man einfach bei aktiviertem Onewiresupport den Webserver und das Datei Inlining aktivieren.

Die Dateien können dann unter ow.ht bzw. unter Xow.ht angezeigt werden. Das Beispiel zeigt die SVG-Version mit Naming-Support:

Anschluss AVR-NET-IO

Für das Pollin AVR-NET-IO Board können die Sensoren DS18S20+ ,

normal Betrieb

parasitären Modus

Anmerkung: Wenn man beim Net-IO nicht alle Analogeingänge benötigt, lässt sich der 1-Wire-Bus auch an der Schraubklemme ADC1 ganz gut aufschalten. Vorteil ist, dass man gleich alle passenden Spannungen (GND, +5V) an den beiden nebenliegenden Schraubklemmen hat. Das Pinning muss dann entspechend in der kann in der Datei pinning/hardware/netio.m4 von PD6 auf PA4 geändert werden. Vorteil dieser Konfiguration ist, dass man den DB-25-Verbinder zum Anschluss der Relaisplatine K8IO von Pollin frei hat und den EXT Steckverbinder zum Anschluss eines LCD über ein 4bit-Interface nutzen kann, ohne die Erweiterungsplatine von Pollin zu benötigen.

Pinbelegung:

Anschluss Etherrape

Die Schaltung je nach parasitärem oder normalem Betriebsmodus kann aus der NetIO Skizze übernommen werden. Data liegt auf PORTD an Pin 7:

PORTD
+---+
|x x|
|x X| <- Pin 7
|x x
|x x|
|x x|
+---+

Direkt neben PORTD befinden sich 2 Pins mit GND und 5V als Beschriftung. GND kann als GND und 5V als Vcc genutzt werden.

Einbindung in Control6

Die Sensoren können mit ONEWIRE_GET einfach abgefragt werden. Die Funktion führt automatisch ein convert aus, es sind also keine zwei Schritte erforderlich wie bei dem Zugriff über ECMD. Die Rückgabe erfolgt (analog der Funktion KTY_GET) in Centigrad, also Temperatur * 10. Hier vielleicht ein kleines Beispiel, das die Daten per SYSLOG ausgibt sobald sich die Temperatur um mehr als ein Grad zur letzten Messung verändert hat.

int16_t Temperatur;
int16_t Temperatur_alt;

CONTROL_START

THREAD(read_temp)
  Temperatur = ONEWIRE_GET(10d85594010800eb);
  ON abs(Temperatur-Temperatur_alt)>10 DO
    div_t res = div(Temperatur,10);
    SYSLOG("temperature changed %d.%d",res.quot,res.rem)
    Temperatur_alt = Temperatur;
  END
  WAIT(15);
THREAD_END(read_temp)

ON STARTUP DO
  Temperatur = Temperatur_alt = 0;
  THREAD_START(read_temp);
END

CONTROL_END

Beispiele

sh oder bash

Einfaches SH (Linux Shell) Script von stesie (irc) zum Auslesen von einem Wert (udp support muss enabled sein oder option -u nicht verwenden!)

#! /bin/sh
SENSORID=10529f7001080016
#ESEXIP=2001:6f8:1209:23:42::17 #IPv6 Adresse
ESEXIP=192.168.255.90
   
#IPv6
#echo 1w convert $SENSORID | nc6 -u $ESEXIP 2701 -q 1 2>/dev/null | grep -qe OK || exit 1 
#echo 1w get $SENSORID | nc6 -u $ESEXIP 2701 -q 1 2>/dev/null | sed -e 's/Temperatur: //' 
   
#IPv4
echo 1w convert $SENSORID | nc -u $ESEXIP 2701 -q 1 2>/dev/null | grep -qe OK || exit 1
echo 1w get $SENSORID | nc -u $ESEXIP 2701 -q 1 2>/dev/null | sed -e 's/Temperatur: //'

bash Script von Tron12 zum Auslesen aller Werte (Achtung Port 2701 ist nicht standard!! Sowie udp support muss enabled sein oder option -u nicht verwenden!)

#! /bin/sh
#
# netcat-openbsd  1.89-3ubuntu2

NETIOIP="-4 192.168.178.249"

#für IPv6:
#NETIOIP="-6 2001:6f8:1209:23:42::17"

NETIOPORT="2702"

N_DATE=`echo date | nc -u $NETIOIP $NETIOPORT -q 1 ` 
N_GET_ID=`echo 1w list | nc -u $NETIOIP $NETIOPORT -q 1 | grep -qe OK || exit 1`

echo "Date:     $N_DATE"
echo "---------------------------------"

for i in $N_GET_ID
do
	tmp=`echo 1w convert $i | nc -u $NETIOIP $NETIOPORT -q 1 2>/dev/null | grep -qe OK || exit 1`
	tmp=`echo 1w get $i | nc -u $NETIOIP $NETIOPORT -q 1 2>/dev/null `
	echo "Sensor:  $i :: $tmp"
done

Perl

Beispiel in Perl das alle Sensoren ermittelt und anschließend die Werte ausgibt. Benötigt wird das Modul NET das kein IPv6 kann

#!/usr/bin/perl -w
#Auslesen der 1 Wire Sensoren an einem AVR-NET-IO mit ethersex
   
use strict;
use Net::Telnet ();
   
my $esexip="192.168.255.90";
my $esexport="2701";
my $esex;
my @sensor;
my $sensor;
my $dummy;
my $temp;
   
$esex = Net::Telnet->new || die "kann Ethersex nicht finden";;
$esex->open(Host  => $esexip,
          Port    => $esexport,
          Timeout => 2);
   
#Alles Sensor-IDs auslesen und dem Array @sensor zuweisen
$esex->print("1w list");
($sensor) = $esex->waitfor(Timeout => 2,
                           String  => "OK");
@sensor=split(/\s+/, $sensor);
      print "@sensor","\n"; #Kontrollausgabe
   
my $zahler=@sensor;
print "Anzahl der Elemente :",$zahler,"\n\n";
   
#Alles Sensore Temperatur einlesen
$esex->print("1w convert");
$esex->waitfor(Timeout => 2,
               String  => "OK");
   
#Sensor ID inklusive Wert ausgeben
foreach (@sensor) {
      $esex->print("1w get $_");
   
($dummy,$temp)=$esex->waitfor(Match   =>'/[-]?\d+\.\d+/',
                              Timeout => 5);
      
 print "Temperatur vom ID ",$_,": ",$temp," C°","\n";
}

Python

#!/usr/bin/python
  
from socket import *
  
def connectEP():
  s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
  s.settimeout(5)
  s.connect(("192.168.5.3", 2701))
  return s
  
def getTemperature():
  s.send("1w list\n")
  sensors = []
  sensors_result = {}
     
  # list aller Sensoren
  while 1:
    response = s.recv(1024).rstrip("\n")
    if not response: break
    if response != "OK":
      sensors.append(response)
    else:
      break
  
  # wert konvertieren
  for sensor in sensors:
    s.send("1w convert " + sensor + "\n")
    while 1:
      response = s.recv(1024).rstrip("\n")
      if response == "OK":
        break  

    # wert auslesen 
    s.send("1w get " + sensor + "\n")
    response = s.recv(1024).rstrip("\n").lstrip()
    sensors_result[sensor] = response
  return(sensors_result)
  
s = connectEP()
for sensor, value in getTemperature().iteritems():
  print sensor + " " + value

PHP

<html>

<head>
	<title>ethersex php example</title>
</head>

<body>

<?php

define(IP, '192.168.10.9'); // deine ethersex ip adresse
define(PORT, 2701); // standard port im image

request("1w convert");

$response = request("1w list");
$explode = explode("\n", $response);

for ($i=0; $i < count($explode)-2; $i++) {
	echo "Sensor: " . trim($explode[$i]);
	echo " -- Wert: " . request("1w get " . $explode[$i]);
	echo "<br>\n";
}

function request($request) {
	$rs = fsockopen(IP, PORT);

	if (!$rs) {
		$response  = "Kann Verbindung nicht aufbauen!";
	}
	else {
		$response ="";
		$request = "!" . $request . "\r\n";

		fputs($rs, $request);

		while (!feof($rs)) {
			$response .= fgets($rs, 128);
		}
		fclose($rs);
	}

	return $response;
}

?>

</body>

Bezugsquellen

• Laut Michael Schultz (k1w1) hat er immer DS1820 auf Lager und kann sie sehr günstig weiterverkaufen. Auch Mindermengen. Mail: ethersex [AT] keyb [DOT] de