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WLAN Keypad: Unterschied zwischen den Versionen

WLAN Keypad (bearbeiten)

Version vom 4. Juli 2021, 19:14 Uhr

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>Mogwai
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>Mogwai
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|Why=Senden von Tasteneingaben an einen MQTT Server
|Why=Senden von Tasteneingaben an einen MQTT Server
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|What=hardware, software
|Who=User:Mogwai
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|Status=running
|Tags=Keypad, ESP8266
|Tags=Keypad, ESP8266
}}
}}
Ziel ist das Senden von Tasten Eingaben per WLAN an einen MQTT Server zur Weiterverarbeitung  (z.B. Steuerung von Raumfunktionen oder Lichteffekten)
Ziel ist das Senden von Tasten Eingaben per WLAN an einen MQTT Server zur Weiterverarbeitung  (z.B. Steuerung von Raumfunktionen oder Lichteffekten)


Hardware:
== Hardware ==
- ESP8266
 
- Alte Kessensystem Keypads aus dem Maschinendeck (Type FM015700C)
* Variante 1: Minimal Version (nur Tastenabfrage) ESP8266 (Hier ESP-201 Modul, welches ich noch in meinem Bestand hatte)
* Variante 2: WeMos D1 Mini Board und MCP23017 PortExpander (I2C) , OLED SSD1306 Display (I2C)
* Alte Kassensystem Keypads aus dem Maschinendeck (Type FM015700C)
* Ein paar Widerstände
* Ein Spannungsregler für 3,3 Volt (nur Variante 1)
* Zwei Taster (Reset und GPIO0-Ground fürs flashen) und FTDI Adpater, je nach Ausstattung des ESP8266 Boards
 
== Pinbelegung Keypad und ESP8266 ==
 
=== Variante 1 (Minimal Hardware) ===
 
{| class="wikitable"
! Keypad Pin
! Funktion
! Tasten
! ESP8266 PIN
! ESP8266 Bemerkungen
|-
| 0 || Gehäuse Schließkontakt Kette || Alle Schließkontakte (3x) || GND || -
|-
| 1 || Zeile 1 || 1, 2, 3, Cancel || IO 0 || INPUT, Externer Pull-Up, da PIN HIGH sein muss zum Starten des ESP, LOW (extra Taster) für Programmierung
|-
| 2 || Zeile 2 || 4, 5, 6, Clear || IO 2 || INPUT, Pull-Up intern
|-
| 3 || Gehäuse Schließkontakt Kette || Alle Schließkontakte (3x) || T_OUT / ADC || Pull-Up Extern (Spannungsteiler: GND - 100K - T_OUT - 220K - Kontakt - 10K - VCC)
|-
| 4 || Zeile 3 || 7, 8, 9, Enter || IO 4 || INPUT, Pull-Up intern
|-
| 5 || Zeile 0 || PfeilHoch, Select, PfeilRunter, 0 || IO 3 || RX als IO-PIN konfigurieren, INPUT, Pull-Up intern
|-
| 6 || Spalte 0 || PfeilHoch, 1, 4, 7 || IO 14 || OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 7 || Spalte 1 || 2, 5, 8, 0 || IO 12 || OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 8 || Spalte 2 || Select, 3, 6, 9 || IO 13 || OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 9 || Spalte 3 || PfeilRunter, Cancel, Clear, Enter || IO 5 || OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|}
 
=== Variante 2  ===
 
'''ACHTUNG: Die Pins für die Matrix haben auf Board Seite eine andere Anordnung, welches das Anlöten und die Programmierung des MCP23017 vereinfacht! Hier kann die Verdrehung der Pins im Flachband-Anschlußkabel vorgenommen werden.'''
 
{| class="wikitable"
! Keypad Pin
! Funktion
! Tasten
! Connector PIN
! ESP8266 PIN
! ESP8266 Bemerkungen
! MCP23017 Pin
|-
| 0 || Gehäuse Schließkontakt Kette || Alle Schließkontakte (3x) || 0 || GND || - || -
|-
| 1 || Zeile 1 || 1, 2, 3, Cancel || 3 || - || - || GPA1, INPUT, Pull-Up intern
|-
| 2 || Zeile 2 || 4, 5, 6, Clear || 4 || - || - || GPA2, INPUT, Pull-Up intern
|-
| 3 || Gehäuse Schließkontakt Kette || Alle Schließkontakte (3x) || 1 || T_OUT / ADC || Pull-Up Extern 10K (weiterer Spannungsteiler auf WeMos Board) || -
|-
| 4 || Zeile 3 || 7, 8, 9, Enter || 5 || - || - || GPA3, INPUT, Pull-Up intern
|-
| 5 || Zeile 0 || PfeilHoch, Select, PfeilRunter, 0 || 2 || - || - || GPA0, INPUT, Pull-Up intern
|-
| 6 || Spalte 0 || PfeilHoch, 1, 4, 7 || 6 || - || - || GPA4, OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 7 || Spalte 1 || 2, 5, 8, 0 || 7 || - || - || GPA5, OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 8 || Spalte 2 || Select, 3, 6, 9 || 8 || - || - || GPA6, OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|-
| 9 || Spalte 3 || PfeilRunter, Cancel, Clear, Enter || 9 || - || - || GPA7, OUTPUT (LOW zum Ansteuern der Zeile, sonst INPUT und Pull-Up)
|}
 
== Tastencodes Keypad ==
 
{| class="wikitable"
! Tastencode
! Taste
! Zeichenzuordnung
|-
|| 0x0000 || <keine> || <nix>
|-
|| 0x0001 || PfeilHoch || u
|-
|| 0x0002 || 1 || 1
|-
|| 0x0004 || 4 || 4
|-
|| 0x0008 || 7 || 7
|-
|| 0x0010 || 0 || 0
|-
|| 0x0020 || 2 || 2
|-
|| 0x0040 || 5 || 5
|-
|| 0x0080 || 8 || 8
|-
|| 0x0100 || Select || s
|-
|| 0x0200 || 3 || 3
|-
|| 0x0400 || 6 || 6
|-
|| 0x0800 || 9 || 9
|-
|| 0x1000 || PfeilRunter || d
|-
|| 0x2000 || Cancel || x
|-
|| 0x4000 || Clear || c
|-
|| 0x8000 || Enter || e
|}
 
== Geplante Funktionen ==
* Senden der gedrückten Taste per MQTT (done)
* Zusammenfassen mehrerer Zeichen als Zeichenkette und senden dieser Kette nach Drücken der "Enter" Taste (done)
* Konfiguration per JSON String im SPIFFS des ESP (done)
* Konfigurierbare Tastenwiederholung (done)
 
== Erweiterungen ==
* Denkbar wäre eine Erweiterung um ein 8-stelliges 7-Seg Display, das die Eingaben anzeigt. Hier ist zu bedenken, dass die Displays auf Basis eines MAX7221 eine Spannung von 5V benötigen. Um die für die Ansteuerung nötigen Pins (SPI) freizubekommen, wäre das Vorschalten eines 74595 Schieberegisters und eines Demultiplexers (4067, oder 4051), um die Pins für die Tastenabfrage zu reduzieren, denkbar / Alternativ: Verwenden eines Portexpanders z.b. MCP23017
 
== Konfiguration ==
 
Die Konfiguration erfolgt per JSON String in der Datei config.txt im SPIFFS des ESP8266. Oder alternativ über die Web Config Seite des Keypad (Pin 0 beim Start auf LOW, Oder drücken der Konfigurieten Tastencodes)<br>
 
{| class="wikitable"
! Parameter (case sensitiv)
! Funktion
! Wertebereich
|-
| wifiSSID || WLAN SSID || String
|-
| wifiPassword || WLAN Passwort || String
|-
| mqttServer || IP Addresse des MQTT Servers || IPv4 als String
|-
| mqttServerPort || Portnummer des MQTT Servers || Numerisch 16-bit
|-
| mqttClientName || MQTT Client Name || String
|-
| mqttUser || MQTT Username || String
|-
| mqttPassword || MQTT Passwort || String
|-
| mqttPubTopic || MQTT Topic an das die Tastendaten geschickt wird || String
|-
| keypadDebounceTime || Debounce Zeit für Tastenerkennung in Ms || Numerisch 16-bit
|-
| keypadRepeatDelay || Wartezeit für erste Tastenwiederholung in Ms || Numerisch 16-bit
|-
| keypadRepeatInterval || Wiederholungsintervall bei Tastenwiederholung in Ms || Numerisch 16-bit
|-
| keypadRepeatMask || Maske der Tastencodes, für die eine Tastenwiederholung durchgeführt wird (siehe Tastencodes) || Numerisch 16-bit
|-
| keypadMultikeyTimeout || Timeout für Zusammenhängende Tasteneingabe in Ms || Numerisch 16-bit
|-
| keypadMultikeyMask|| Maske der Tastencodes, für die eine zusammenhängende Tasteneingabe durchgeführt wird (siehe Tastencodes) || Numerisch 16-bit
|-
| keypadAPKeyMask|| Maske der Tastencodes, bei der die WebConfig Seite angezeigt wird (siehe Tastencodes) || Numerisch 16-bit
|-
| keypadAPKeyTime|| Timeout für WebConfig Seite in Sekunden || Numerisch 16-bit
|}
 
== MQTT Nachrichtenformat ==
 
Die Übermittlung der Tasteninformationen erfolgt per MQTT in JSON Format mit folgendem Inhalt:
 
{| class="wikitable"
! Parameter (case sensitiv)
! Funktion
! Wertebereich
|-
| keycode || Maske der Tastencodes der gedrückten Taste(n) || 16-Bit Integer
|-
| keyrepeat || Anzahl der bisherigen Wiederholungen der Taste || 16-Bit Integer
|-
| keychar || Zeichenentsprechung der gedrückten Taste(n) || String, sortiert nach Keycode bei mehreren gedrückten Tasten
|-
| keystring || Enthält mehrerer hintereinander gedrückte Tasten, die mit Enter bestätigt wurden || String
|-
| keypadEnclosureState || Ist Gehäuse geschlossen (1), oder offen (0)? || 8-Bit Integer
|}
 
== Schaltplan ==
[[File:WLAN_Keypad_schematics.png|480px|thumb|left|WLAN_Keypad_Schematics]]
 
<br clear=all>


Die Pinbelegung des Keypad ist:
== Arduino Programm ==


Pin    Funktion
[https://github.com/rekna/WLAN_Keypad_v1]
0      Gehäuse Schließkontakt Kette
1      Zeile 1
2      Zeile 2
3      Gehäuse Schließkontakt Kette
4      Zeile 3
5      Zeile 0
6      Spalte 0
7      Spalte 1
8      Spalte 2
9      Spalte 3
Anonymer Benutzer
Abgerufen von „https://wiki.maschinendeck.org/wiki/Spezial:Mobiler_Unterschied/1625...1685“