BE-IIS-HPP-T1L

Erforderliche Plattform: 64-Bit Raspberry Pi OS

Andere Betriebssysteme sind technisch möglich, aber der fehlende Treiber lässt sich nicht einfach als externes Modul nachbauen. Entweder einen passenden 64-Bit-Raspberry-Pi-OS-Kernel verwenden oder einen Kernel mit dem benötigten Treibermodul neu bauen und einsetzen.

Überblick

Der BE-IIS-HPP-T1L ergänzt einen Raspberry Pi um 10BASE-T1L Single Pair Ethernet. Er ist für lange industrielle Punkt-zu-Punkt-Ethernet-Verbindungen über ein verdrilltes Adernpaar ausgelegt und nutzt einen Analog-Devices-ADIN1110-Ethernet-MAC-PHY.

Der HAT ist an der MDI-Schnittstelle galvanisch getrennt und Teil der HAT++-Stack-Architektur.

Linux-Integration

Die Hardware ist per SPI angebunden. Die gewählte HAT++-Instanz bestimmt SPI-Chip-Select und Interrupt-GPIO des Device-Tree-Overlays.

Der BE-IIS Installer liefert ADIN1110-Treiber-Build, notwendige Overlays und einen dauerhaften Schnittstellennamen. Ein primärer T1L-HAT erscheint normalerweise als beiis-t1l0.

Link konfigurieren

Das Board arbeitet als normale Linux-Netzwerkschnittstelle. IP-Adresse konfigurieren, mit einem Partner verbinden und Werkzeuge wie ip, ping und iperf3 verwenden. Für Punkt-zu-Punkt-Tests beide Endpunkte in dasselbe IP-Subnetz setzen.

cd ~/be-iis-installer/products/BE-IIS-HPP-T1L-REVB/test
./test_target1.sh     # erster Raspberry Pi
./test_target2.sh     # zweiter Raspberry Pi

1000-m-Link: 2,4-Vpp-Sendeamplitude

Für lange Punkt-zu-Punkt-Verbindungen die T1L-Sendeamplitude auf 2,4 Vpp setzen. Die aktuellen BE-IIS-T1L-Overlays enthalten diese Einstellung bereits für Instanz I, II und III:

phy-10base-t1l-2.4vpp = <1>;

Zum Prüfen oder manuellen Anwenden die Quelle des Overlays der gewählten HAT++-Instanz bearbeiten, dann bauen, installieren und neu starten:

cd ~/be-iis-installer/products/BE-IIS-HPP-T1L-REVB/overlays/src/rpi
nano BE-IIS-HPP-T1L-I.dts        # bei Bedarf II oder III
# Im PHY-Knoten muss stehen: phy-10base-t1l-2.4vpp = <1>;
sudo make install
sudo reboot

Die Installation kopiert die neu gebauten .dtbo-Dateien nach /boot/firmware/overlays/. Der aktive dtoverlay=BE-IIS-HPP-T1L-I-Eintrag in /boot/firmware/config.txt muss zum geänderten Overlay passen.

Feldtest mit 100 m YV-Kabel

Der T1L-HAT wurde als praktische Punkt-zu-Punkt-Ethernet-Verbindung über 100 m YV 2×0,6/1,1-Kabel getestet. Nach der Schnittstellenkonfiguration sind keine besonderen Userspace-Anwendungen erforderlich.

ADIN1110-Treibermodul bauen

Der Installer enthält auch einen reproduzierbaren Helfer, um das ADIN1110-Treibermodul für den laufenden Raspberry-Pi-Kernel zu bauen:

cd ~/be-iis-installer
./tools/kernel/adin1110_mod_build.sh

Der normale Produkt-Setup bleibt der bevorzugte Weg. Einen individuellen Modul-Build nur verwenden, wenn die Treiberintegration gezielt untersucht, neu gebaut oder angepasst werden soll.

MAC-PHY und SPI-Durchsatz

Bei kleinen UDP-Paketen kann der SPI-Transfer-Overhead begrenzen, bevor die 10-Mbit/s-Ethernet-Verbindung ausgelastet ist. Bei Bedarf die SPI-Taktfrequenz erhöhen, um die benötigte Datenrate zu erreichen. Mit der realen Paketgröße und dem Verkehrsmuster der Anwendung prüfen.

T1L-/T1S-Medienkonverter

Ein BE-IIS-T1L-, T1S- oder 2T1L-HAT kann zusammen mit dem BE-IIS-LAN-HAT als transparenter Layer-2-Medienkonverter zwischen klassischem Ethernet und Single Pair Ethernet arbeiten. Die Weboberfläche konfiguriert die Bridge und zeigt Link, PLCA sowie Verkehrsdaten und Diagnose an. Das ist Ethernet-Bridging, keine CAN- oder Modbus-Protokollumsetzung.

Die T1L/T1S-Interface-Converter-Anwendung beschreibt den vollständigen Aufbau. Implementierung und Weboberfläche stehen im BE-IIS-Network-Web-Repository bereit.