Hardware:dbox2:RealTimeClock
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Achtung: Obwohl die hier beschriebene Hardwareerweiterung funktioniert, ist bisher noch keine offizielle Softwareunterstützung vorhanden. Es wird aber daran gearbeitet ;)
Vor allem in Verbindung mit zeitgesteuerten Aufnahmen ist eine zuverlässige Systemzeit unerlässlich. Da die Boxen im Gegensatz zu PCs über keine batteriegepufferte Echtzeituhr (Real Time Clock, RTC) verfügen, muss die aktuelle Uhrzeit aus dem empfangenen Datenstrom extrahiert und dem System mitgeteilt werden. Das funktioniert natürlich nur, wenn die Sender diese Information auch korrekt übermitteln, was leider oft nicht der Fall ist. Wird die Box für eine Aufnahme aus dem Stand-By aufgeweckt und startet auf einem Sender, der die Uhrzeit nicht oder fehlerhaft übermittelt, dann kann dies die Aufnahme verhindern und/oder die komplette Timerliste verändern.
Um dieses Problem zu lösen, gibt es verschiedene Maßnahmen:
- Vor jede Aufnahme wird ein Umschalttimer auf einen Sender angelegt, der die Zeitinformationen korrekt übermittelt
- Beim Start der Box wird die Systemzeit über NTP gesetzt, der Server kann sich dabei im lokalen Netz oder dem Internet befinden
- es wird eine RTC in die Box eingebaut, wie es auf dieser Seite beschrieben ist :)
Bauteile
Die Schaltung besteht nur aus sehr wenigen Bauteilen, die überall zu bekommen sein sollten. Hier ist eine Liste mit den zugehörigen Bestellnummern von Reichelt.
| Menge | Bauteil | Bestellnummer |
| 1 | Knopfzellenhalter für Ø 20 mm | KZH 20-1 |
| 1 | Real Time Clock für I2C | DS 1307 |
| 1 | Lithium-Knopfzelle, 3 Volt | CR 2032 |
| 1 | IC-Sockel, 8-polig | GS 8 |
| 1 | Uhrenquarz, 32,768kHz | 0,032768 |
| 3 | Widerstand, 4,7kOhm | 1/4W 4,7K |
| 1 | Stiftleiste | SL 2X10G 2,54 |
| 2 | Kupplungs-Leergehäuse, 2-polig | PSK 254/2W |
| 1 | Crimpkontakte | PSK-Kontakte |
| 1 | Flachbandkabel | AWG 28-08G 3m |
Je nachdem, wie man die Schaltung aufbauen (Lochraster, gedruckte Schaltung,...) und anschließen möchte (Pfostenstecker, Lötpads,...), ist die Einkaufsliste zu modifizieren und/oder zu ergänzen.
Schaltplan
Der Schaltplan geht direkt aus dem Datenblatt der RTC hervor und ist sehr einfach. Trotzdem gibt es den Schaltplan sowie ein Platinenlayout als Eagledateien zum Download, die auch mit der Freewareversion geöffnet werden können. Alternativ ist auch eine Postscriptdatei verfügbar.
- Eagle Schema Datei
- Eagle Board Datei
- Postscript Bestückungsseite
- Postscript Kupferseite (zur Belichtung)
Zusammenbau der Schaltung
Wie üblich sind zuerst die flachen Bauteile einzulöten, dann die höheren. Beim Batteriehalter auf richtige Polung achten, ebenso sollte der IC(-Sockel) richtigherum eingesetzt werden. Am besten markiert man auf der Bestückungsseite der Platine nochmals die Anschlüsse (GND/+5V und SDA/SCL) und die Anschlussstecker, falls diese nicht verpolungssicher sind.
Anschluss an die Box
Bevor die Box geöffnet wird, bitte den Netzstecker ziehen! Danach muss trotzdem berücksichtigt werden, dass das Netzteil nach Abnehmen des Deckels ungeschützt ist und auch ohne Verbindung zum Stromnetz tödliche Spannungen führen kann!
Die RTC benötigt im Betrieb eine Spannung von +5V, um die Uhrzeit lesen und schreiben zu können. Fällt die Betriebsspannung unter eine bestimmte Grenze, dann wird auf Batteriebetrieb umgeschaltet und es wird intern nur noch die Uhrzeit aktualisiert. Die +5V können an verschiedenen Stellen abgegriffen werden, die folgenden Abschnitte zeigen mögliche Stellen für die verschiedenen Boxmodelle.
Die Kommunikation mit der RTC findet über den I2C-Bus statt. Da die verschiedenen Chips der Box auch über diesen Bus kommunizieren, wird die Schaltung einfach als weiterer Slave daran angeschlossen. Je nach Boxmodell sind auch hier unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten vorhanden.
Da mich mir nicht sicher bin, ob alle Modelle die gleichen oder anschlusskompatible Chips verwenden, habe ich für jeden Hersteller eine eigene Sektion erstellt. Ggf. sind diese zusammenzufassen oder komplett zu löschen.
Stromversorgung
Nokia
An dieser Stelle muss noch Text rein.
Philips
An dieser Stelle muss noch Text rein.
Sagem
Am Transceiverchip kann die benötigte Spannung abgegriffen werden. Die Pins 32 und 28 bieten sich an, da Pin 32 am äusseren Rand liegt und sich so etwas einfacher löten lässt. Pin 28 liegt zwischen Pin 29 und Pin 27, die ebenfalls an VCC angeschlossen sind.
I2C-Bus
Nokia
An dieser Stelle muss noch Text rein.
Philips
An dieser Stelle muss noch Text rein.
Sagem
SDA und SCL des I2C-Buses können am Frontprozessor abgegriffen werden. Da hier beide Pins dicht nebeneinander liegen ist es je nach Fähigkeiten besser, nur eine Leitung am FP anzulöten und die andere bis zu einer weiteren Anschlussmöglichkeit weiterzuverfolgen (rote Punkte in den Bildern).
Einbau
Damit die Platine nicht irgendwo in der Box herumliegt, wurde sie an die Halterung für die Cardreader geschraubt. Die verwendeten Kupplungsgehäuse für den Anschluss der Stromversorgung und I2C-Datenleitungen sind sehr hoch, so dass sie auf einer Seite etwas eingeschnitten wurden, um die Leitungen abgewinkelt herausführen zu können. Zusätzlich wurde die Platine von unten an die Halterung angeschraubt, damit ausreichend Platz zum Deckel bleibt.
FAQ
Q: Die Box kann zeitgesteuerte Aufnahmen durchführen, dann muss sie die Uhrzeit doch kennen. Wozu muss man dann eine Uhr einbauen?
A: Die zeitgesteuerte Aufnahme wird nicht über den Abgleich der aktuellen Uhrzeit mit der programmierten Uhrzeit durchgeführt, da die Box wie bereits erwähnt keine richtige Uhr eingebaut hat. Sie hat aber einen Timer, der Sekunden zählen kann. Wenn man eine zeitgesteuerte Aufnahme programmiert hat und die Box herunterfährt, dann wird die Differenz zwischen aktueller Uhrzeit und Aufnahmeuhrzeit ermittelt und der Timer so eingestellt, dass die Box nach Ablauf dieser Zeitspanne wieder aufwacht. Damit lässt sich die Verfügbarkeit einer (in begrenztem Maße) korrekten Uhrzeit bei Systemstart nicht sicherstellen, die in dieser Anleitung eingebaute RTC dagegen läuft auch bei Trennung vom Stromnetz weiter.
Danksagung
Vielen Dank an tmbinc, Npq und SatMan, ohne deren (nächtliche) Hilfe dieses Projekt nicht erfolgreich hätte beendet werden können.
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