Умный дом своими руками

[roman.com]

[uquote="muravei_",url="/forum/viewtopic.php?p=4673866#p4673866"]Тут что-то было про Xiaomi, на каком уровне ?[/uquote]
на уровне протоколов.
[uquote="muravei_",url="/forum/viewtopic.php?p=4673866#p4673866"]Вы используете их облако , или знаете протокол работы с их уст-вами?[/uquote]
мы не используем никаких облаков.
[uquote="muravei_",url="/forum/viewtopic.php?p=4673866#p4673866"]Меня интересует управление увлажнителем (мойкой) без их приложений, итд.[/uquote]
смотрите анализатор...


где то выше... или в соседней теме по радиоуправлению... мы разобрали работу Wi-Fi выключателей от компании Xiaomi.
посмотрели трафик на анализаторе... оказалось что Xiaomi использует в своих устройствах протокол UDP.
в отличии от многих других производителей, которые используют протокол TCP.
поэтому мы решили тоже использовать протокол UDP... потому что он более быстрый и более безопасный.
вот и всё))
подробно алгоритмы работы устройств от компании Xiaomi мы пока разбирали...


далее...
написали свои приложения которые работают:
-на Windows от компании Microsoft.
-на Android от компании Google.


но тут возникла проблема совместимости...
-на iPhone от компании Apple наши приложения не работают.
потому что iPhone имеет закрытый исходный код.
и средства разработки для независимых разработчиков не предоставляет.


но нам же надо чтобы наш умный дом работал на любых устройствах...

поэтому похоже опять придётся вернутся к браузерам и WEB-интерфейсам...
и так же к медленному и менее безопасному TCP.

[roman.com]

[roman.com]

продолжаем издеваться над браузерами и WEB-интерфейсами... ))

[sunjob]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4676872#p4676872"]продолжаем[/uquote]
URL

[roman.com]

ещё подкрутили))

[roman.com]

ещё подкрутили))

[roman.com]

ещё подкрутили))

[roman.com]

[roman.com]

приложение для телефона... до кучи))

[roman.com]

приложение для ПК... до кучи))

[roman.com]

приложение Skype для ПК... до кучи))

[Just_Fluffy]

roman.com, так вроде ж скайп того... с мая месяца тю-тю...

[roman.com]

да слышал что в мае скайп заканчивает свою работу...
поэтому мы и написали свою приложение)) "Skype"
только у нас не скайп... у нас "интернет рация".
это другое.

[roman.com]

на чём мы остановились... надо доделать / переделать самодельный интернет)) для Умного дома...

смотрим сигнал в интернете...

Спойлер

Спойлер

берём Ардуино

Спойлер

пишем программу...

Спойлер

нажимаем на кнопочки... всё работает))

разберём подробнее...

Спойлер

Расчётная скорость передачи пакетов у нас должна быть 17.000 пакетов/c. Но на анализаторе мы видим 8.630 пакетов/c.
Половина пектов теряется...
Почему так происходит ?
Потому что мы нарушили требования спецификации https://ru.wikipedia.org/wiki/10BASE-T
У нас ATmega8 передаёт пакеты непрерывно... А согласно спецификации межпакетный интервал должен составлять 9,6 мкс.
https://en.wikipedia.org/wiki/Interpacket_gap
Переделаем всё по стандарту.

Спойлер

Спойлер

Спойлер

Когда ATmega8 не передаёт пакеты, ATmega8 передаёт импульсы NLP (согласно спецификации 10BASE-T).

Спойлер

Всё работает ))
Расчётная скорость передачи пакетов у нас должна быть около 14.000 пакетов/c. На анализаторе видим 14.431 пакетов/c.
Замечательно. Наша ATmega8 передаёт пакеты со скорость 14.431 пакетов/c.
Потерь пакетов нет. Всё работает стабильно.

Преамбула должна быть 8 байт... но на самом деле достаточно 4 байт.

в конце пакета CRC32

Спойлер

Wireshark это не видит. Но оно там есть)).

Далее... усложним схему...
Сделаем Сумматор.

Спойлер

работает.

Далее... Синхронизировали работу двух МК.))
Теперь всё работает так:
1- Два МК работают от одного тактового генератора (кварцевый генератор).
2- Два МК выполняют все инструкции синхронно.

Спойлер

Принцип работы синхронизатора простой.))
Перед началом выполнения инструкций первый МК передаёт сигнал синхронизации второму МК.
Второй МК синхронизируется по сигналу синхронизации от первого МК.
В итоге оба МК выполняют все инструкции синхронно.

И нифига не работает))
Видимо для синтеза сигнала Ethernet недостаточно просто синхронизировать выполнений инструкций. Необходимо ещё синхронизировать фазу тактового генератора... с учётом задержек на переключение выводов самого МК...

Добавим в схему фазовый детектор тактового сигнала 20 МГц.

Спойлер

Фазовый детектор показывает задержку фазы тактового сигнала 20 МГц в несколько наносекунд.

Спойлер

В этом вся проблема.
Решение.
Можно скорректировать тактовый сигнал с помощью LC или RC цепи...
Или можно использовать внешний тактовый генератор.
Другое...

Подключили внешний тактовый генератор на ATmega328.

Спойлер

Фазовый детектор показывает - отклонений фазы тактового сигнала нет.
Теперь два МК типа ATmega8 работают от одного кварцевого генератора синхронно и синфазно. ))
Теперь всё работает как надо.


Далее... используем мультиплексор...

Спойлер

Спойлер

Спойлер

Спойлер

Спойлер

Теперь всё работает как надо.


далее... приёмник.
делаем синхронизацию...
используем прямой метод синхронизации...

Спойлер

блок синхронизации...

Спойлер

в блоке синхронизации используем время переключения логических элементов...

Спойлер

Спойлер

работает))

В итоге получилась такая схема.

Спойлер

работает))


Теперь о недостатках...
1- приёмник (ATmega328_RX_Ethernet) периодически зависает. Сказывается плохая синхронизация... Спасает только RESET.
ATmega328 нужна нормальная синхронизация.
2- много Ардуин... надо оставить одну Ардуину... сотальное надо переделать на логику.


Добавлено after 24 minutes 21 second:
надо переделать вход...

вход.jpg

(65.41 КБ) 79 скачиваний

на дифференциальный...

Diff.jpg

(12.13 КБ) 75 скачиваний

поставить сумматор побольше))

сумматор.jpg

(17.3 КБ) 90 скачиваний

сделать сдвиговый регистр на логике...

схема_D.rar

(9.31 КБ) 78 скачиваний

[roman.com]

интернет тестер))

[roman.com]

онлайн интернет калькулятор))


https://www.sunshine2k.de/coding/javasc ... rc_js.html

[roman.com]

шифрование ))

AES.jpg

(151.38 КБ) 477 скачиваний

[roman.com]

на чём мы остановились...

схема.jpg

(155.4 КБ) 102 скачивания

проблема:
радио канал глючит... работает через раз... то передаёт пакеты... то ничего не передаёт (точнее передаёт с 10-го раза)...
это не Умный дом... а фигня какая-то...

надо переделать на провода.
а как лучше всего подключить МК ?

Добавлено after 1 hour 11 minutes 17 seconds:
возможные варианты))

SPI.jpg

(91.47 КБ) 78 скачиваний

UART.jpg

(63.71 КБ) 418 скачиваний

I2C.jpg

(47.53 КБ) 68 скачиваний

1-Wire.jpg

(28.32 КБ) 51 скачивание

[roman.com]

далее...
UART хорошо...

Спойлер

но наш самодельный протокол лучше))

Спойлер

Спойлер

наш самодельный протокол работает по одному проводу... приём-передача.


далее...
пока два МК расположены радом всё работает чётко.

Спойлер

при подключении двух МК по витухе 10-20 метров... ничего не работает.))

[roman.com]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4708336#p4708336"]при подключении двух МК по витухе 10-20 метров... ничего не работает.))[/uquote]
это потому что линия не согласована...

в заводских протоколах на концах линии стоят согласующие резисторы...

добавили согласующие резисторы...

согласование.jpg

(27.19 КБ) 82 скачивания

и сразу всё заработало))


Добавлено after 3 minutes 7 seconds:
теперь другая проблема... согласующие резисторы сильно нагружают выход МК... в итоге сигнал доходит через раз))

значит надо добавить усилитель...

усилитель приёмника.jpg

(41.51 КБ) 52 скачивания

всё работает))


Добавлено after 2 minutes 22 seconds:
теперь другая проблема... если на линии один приёмник то всё работает чётко.
а если на линии будет много приёмников...

то один МК их всех не потянет...
значит нужен ещё и усилитель для передатчика...


Добавлено after 8 minutes 34 seconds:
добавили усилитель для передатчика...

уилитель приёмо-передатчика.jpg

(116.54 КБ) 65 скачиваний

всё работает))
только скорость упала с 100 кбит до 10 кбит...
ну и ладно)) для дома 10 кбит пойдёт.


Добавлено after 8 minutes 52 seconds:
единственное что ещё можно сделать - добавить гальваническую развязку... как в интернете...

развязка.jpg

(9.83 КБ) 83 скачивания

над этим надо ещё подумать...