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KNX Stack für Linux

Der „KNX Stack für Linux“ ist eine Implementierung der KNX System Software für Geräte (KNX Management Server) mit dem Betriebssystem Linux. Der Stack kapselt die gesamte KNX Kommunikation sowohl zur Laufzeit als auch für die Gerätekonfiguration. Ein Anwendungsprogramm auf dem Gerät hat somit Zugriff auf die Gruppenobjekte und Parameter des KNX Systems.


Der KNX Stack ist als embedded Software für Linux ohne eigene grafische Oberfläche implementiert (Konsolenanwendung) und läuft ausschließlich im User-Mode. Der KNX Stack wird vom Anwendungsprogramm (Client) gestartet und übernimmt die Rolle eines Kommunikationsservers zum KNX System. Die Konfiguration des KNX Stacks kann vom Client über das Konfigurations-Interface der API (siehe unten) geladen werden. Die Stack Applikation wird in der Regel erst beim Ausschalten des Gerätes beendet.

Die Verbindung zum KNX Netzwerk

Ein KNX Gerät mit Linux benötigt eine physikalische Verbindung zum verwendeten KNX Medium. Die Anbindung über Twisted Pair (TP) ist bei kleineren Installationen ohne IP Backbone die bevorzugte Wahl. Bei komplexeren Netzwerken, die normalerweise mit Ethernet/IP Backbone realisiert werden, erreicht man mit einer direkten IP Verbindung eine optimale Performanz bei gleichzeitig niedrigen Kosten.

Die Verbindung zu KNX TP

Da eine typische Linux Plattform nicht über eine direkte Anschlussmöglichkeit an KNX TP verfügt, ist ein Hardware Interface erforderlich. Prinzipiell kann jedes PC Interface für KNX verwendet werden, das einen Bus-Zugriff auf Data Link Layer Ebene unterstützt. Möglich sind zum Beispiel Schnittstellen für RS-232, USB oder IP. Für eine Lösung ohne zusätzliches Schnittstellengerät und um die Kosten zu reduzieren, ist jedoch eine integrierte Lösung vorzuziehen. Eine einfache und kostengünstige Lösung ist das KNX TinySerial Interface 810 Modul von Weinzierl Engineering.

Die Verbindung zu KNX IP

Um eine Verbindung zum KNX Netzwerk über das Medium KNX IP herzustellen, wird kein spezielles Hardware Interface benötigt. Da KNX IP auf UDP/IP basiert verwendet der KNX Stack für Linux die IP-Sockets des Betriebssystems.

 

Die Stack Software verwendet das KNXnet/IP Protokoll welches auf UDP/IP basiert. Die Kommunikation zur Laufzeit benutzt Multicast Adressierung. Da Linux Plattformen in der Regel Ethernet und TCP/UDP/IP Protokolle unterstützen, ist - hinsichtlich Entwicklungsaufwand und Kosten - die Anbindung an das KNX System über IP die effizienteste Methode.

Die Gerätekonfiguration

KNX Netzwerke werden überwiegend im sogenannten System Mode (S-Mode) mit dem Programm ETS (KNX Engineering Tool Software) konfiguriert. Die Inbetriebnahme eines Gerätes mit Linux unterscheidet sich in der Handhabung in der ETS nicht von der anderer KNX Geräte. Jedes KNX Gerät muss über einen Programmiermodus verfügen, der über einen Taster, oder alternativ über eine Funktion auf einem Display, angewählt werden kann. Die Konfigurationsdaten werden über das KNX Netzwerk in das Gerät geladen.