Steuerungen übers Internet mit Elexol Ether IO24

Steuerungen über Internet mit Elexol Ether IO24 TCP - Teil 1

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Steuerungen, Messungen und Überwachungen über das lokale Netzwerk oder das Internet haben einen großen Reiz, denn Sie haben praktisch von jedem Punkt der Welt Zugriff darauf. Solche Systeme waren allerdings früher nur den absoluten Spezialisten vorbehalten, denn der Hardware- und vor allem der Software-Aufwand war enorm. Ganz anders sieht das mit einem modernen Control-Server wie mit dem EtherIO24 von Elexol aus.

 

Die Inbetriebnahme läuft in wenigen Schritten:

  • Control-Server über das Netzwerkkabel anschließen
  • Browser aufrufen
  • IP-Adresse eingeben

und schon sind Sie mit dem integrierten Konfigurationsserver des EtherIO24-Boards verbunden. 

 

Doch schauen wir uns das Ganze im Detail an:

 

EtherIO24_neu_Overview.jpg

 

1: Konfigurations-Jumper

Hier legen wir die folgenden Parameter fest:

J1: Ist eine Brücke vorhanden, ist der EEPROM-Speicher gesperrt. Somit ist die Konfiguration geschützt. Ohne Brücke kann das EEPROM beschrieben werden.

J2: Ist hier ein Jumper gesteckt, wird die interne DHCP-Funktion aktiivert. Alle im EEPROM eingestellten Werte werden so ignoriert. Ohne Jumper werden die Werte aus dem EEPROM geladen.

J3: Legt die IP-Adresse auf den Wert 10.10.10.10 Port 2424, wenn die Brücke gesteckt ist. 

J4: Legt die IP-Adresse auf den Wert 192.168.1.10, wenn die Brücke gesteckt ist. 

 

2: Firmware-Programmierung

Diese Schnittstelle wird nur werksseitig genutzt, um die Firmware zu programmieren. Sie steht für Anwendungen nicht zur Verfügung.

 

3: 5-V-Ausgang

Über diese Schraubklemmen können Sie weitere Baugruppen versorgen, wenn der maximale Gesamtstrom 500 mA nicht überschreitet. 

 

4: Spannungsversorgung

Alternativ zum 2,1-mm-Hohlstecker kann auch die darüber liegende Schraubklemme verwendet werden.

 

5. RJ45-Buchse

Hier schließen Sie das EtherIO24 z. B. an einen Switch im Netzwerk an.

 

6. Port A bis Port C

An den 10-poligen Wannensteckern stehen Ihnen je 8 Datensignale oder wahlweise auch SPI- und I²C-Schnittstellen zur Verfügung.

 

IDC_2.jpg

 

Die Vergabe der IP-Adresse

 

Jeder Teilnehmer in einem lokalen Netzwerk benötigt ene IP-Adresse. Diese Adresse kann beim EtherIO24 über die Jumper fest eingestellt werden oder Sie nutzen die DHCP-Funktion, falls im Netzwerk ein DHCP-Server vorhanden ist. Das ist für die erste Konfiguration von entscheidender Bedeutung, denn Sie müssen ja zunächst einmal mit dem EtherIO24 kommunizieren können, um es zu konfigurieren.

 

In unserem Fall liegt der Adressbereich des lokalen Netzes zwischen 192.168.1.0 und 192.168.1.255., deshalb nutze ich die feste Einstellung über den Jumper J4.

Hinweis: Nach der ersten Kontaktaufnahme werden diese Werte im EEPROM gespeichert. Der Jumper ist also nur für die Erstkonfiguration notwendig.

Nachdem das Board mit dem Netzwerk verbunden und die Spannungsversorgung eingeschaltet ist, rufen wir unseren Browser auf und tippen in die Adresszeile oben die IP-Adresse 192.168.1.10 (bzw. die von Ihnen gewählte Adresse) ein. Falls Sie die Adresse über einen DHCP-Server erhalten haben, können Sie die Adresse über einen IP-Scanner ermitteln.

 

Adresszeile.png

 

Falls Sie danach eine Fehlermeldung erhalten, liegt dies höchstwahrscheinlich an den Einstellungen der Firewall. Hier muss der Port 2424 freigegeben werden. Eventuell arbeitet Ihre Firewall auch mit einem MAC-Filter, dann müssen Sie die MAC-Adresse des EtherIO24-Board (auf der Rückseite aufgedruckt) noch frei geben. Dann sollten Sie aber diesen Bildschirm sehen:

 

Konfig_1.png

In diesem Dialog können Sie ein Passwort vergeben, der untere Bereich ist nur für die Pro-Versionen vom EtherIO24 vorgesehen. Wenn Sie kein Passwort benötigen, klicken Sie einfach auf den OK-Button unter dem Passwort und Sie sind eingeloggt.

Im 2. Register "Test Controls" können Sie den Zustand der Ports direkt verändern bzw. auslesen. Dazu lassen sich z. B. ganz einfach das IO-Status-Board oder das Push-Button-Board nutzen. Sie können allerdings jede Baugruppe anschließen, die mit einem digitalen 5-V-Pegel arbeitet. 

 

Config_2a.png

 

Wir schließen das Port-Status-Board am Port A an. Klicken Sie auf eine Schaltfläche, wechselt der Zustand der jeweiligen Datenleitung und Sie können an dem Statusboard auch sofort die Wirkung sehen. Dazu müssen Sie allerdings im Direction-Register die Richtung auf Ausgang einstellen. Im 3. Register im Test-Control-Menü können Sie optional auch noch Pull-up-Widerstände für jede Portleitung aktivieren. 

 

Konfig_2b.png
 

Und nun funktioniert es auch genauso wie wir es wollten:

 

Port_Status_Board.jpg

 

Am Port C schließen wir nun zusätzlich das Switch-Pushbutton-Boad an und wir können auch Eingaben tätigen:

Pushbutton_Board.jpg
 

Im Menüpunkt "Power-up-Options" finden Sie zunächst einmal die 3 schon bekannten Register wieder. Hier wählen Sie einfach die Startbedingungen. Beim Einschalten der Versorgung wird diese Konfiguration eingenommen. So können Sie sicherstellen, dass Ihr Board beim Starten nicht irgendwelche undefinierten Zustände annimmt. 

 

Außer den 3 bekannten Registern können Sie in diesem Menü auch noch wählen, ob Sie den Port wie bisher beschrieben im I/O-Modus nutzen wollen oder ob Sie ihn als SPI- oder I²C-Schnittstelle einsetzen.

 

Konfig_3a.png
 

Im SPI-Register wiederum können Sie den Betriebsmodus für das SPI-Interface festlegen.

 

Eine interessante Funktion der EtherIO24-Baugruppe ist auch der "Auto-Scan"-Modus, den Sie im 4. Menü finden. Falls Sie mehrere Module betreiben oder die Daten an ein anderes System im lokalen Netz senden wollen, können Sie diesen Vorgang automatisieren:

 

Konfig_4a.png
 

 

Dazu legen Sie das Protokoll (TCP/IP oder UDP) fest, wählen die IP-Adresse und den Port des Adressaten und geben das Zeitintervall ein. Nun sendet das EtherIO24 automatisch in den eingestellten Abständen die Daten an den Empfänger ohne umständliches Polling. 

 

Im letzten Menüpunkt können Sie falls erforderlich das TCP/IP-Protokoll manuell konfigurieren.

 

So schön und schnell eine einfache Steuerung über das lokale Netz mit dem EtherIO24 über den Konfigurator auch ist, richtig interessant wird es natürlich erst, wenn wir die Funktionalität auch in eigene Programme einbinden können. Aber auch das ist einfacher als man glauben könnte. Das EtherIO24 arbeitet dafür mit Registern, die über das Protokoll beschrieben und ausgelesen werden können. Den Umgang damit erläutere ich im nächsten Tutorial. 

 

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Elexol Ether IO 24 PIC R

Elexol I/O Port-Status Board

Elexol Switch/Push-Button-Board

 

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