Archiv für den Monat April 2025

Meshtastic Solar Motherboard

Auf Basis des RAKwireless Coremoduls RAK4631 und der Baseboards RAK19007 bzw. RAK19003 kann sehr einfach ein solar-betriebener IoT-Knoten aufgebaut werden. Ich hatte im Beitrag Solar-betriebener LoRa-Knoten einen solchen Knoten für das LoRaWAN vorgestellt.

Die einzusetzenden Baseboards unterstützen zwar eine einfache Stromversorgung über ein Solarpanel, doch sollte wegen der höheren Stromaufnahme eines Meshtastic-Knotens die vom Solarpanel bereitgestellte Energie mit einem Solar-MPPT-Batteryloader optimal genutzt werden.

MPPT steht für „Maximum Power Point Tracking“ und bezeichnet die Nachführung des Punktes maximaler Leistung einer Solarzelle.

Vlastimil Slintak hat diesen Ansatz verfolgt und einen Solar-MPPT-Batteryloader für Li-Ion-, LiFePo4- oder LTO-Batterien mit einem RAK4630-Modul zu einem Meshtastic Solar Motherboard kombiniert (https://uart.cz/en/2534/solar-mppt-charger-for-meshtastic/). Das Board mit den Maßen 70 × 43 mm ermöglicht die Verwendung eines jeden Solarpanels mit einer Spannung von 7 bis 30 V und jeder Batterie mit einer Nennspannung von weniger als 5,6 V.

Unterstützt werden:

  • 1S Li-Ion und Li-Po-Batterie (Standard- und allgemein erhältliche Akkus, wahrscheinlich die am häufigsten verwendeten unter Meshtastic-Enthusiasten),
  • 1S LiFePo4 (gängige Batterien in Solaranlagen mit langer Lebensdauer und einer Kapazität von mehr als 100 Ah) oder
  • 1S und 2S Lithiumtitanatoxid, auch LTO genannt (Batterien, die auch im Winter bei Temperaturen unter -10 °C entladen und geladen werden können).

Das Board verfügt über Qwiic-Anschlüsse (SparkFun Qwiic bzw. Adafruit STEMMA) für I2C-Sensoren (z. B. Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckmessungen oder alle anderen von der Meshtastic-Firmware unterstützten Sensoren), einen USB-C-Anschluss (dieser wird nur für die Kommunikation verwendet, er ist nicht für die Stromversorgung der Platine vorgesehen) und eine RESET-Taste für einfache FW-Updates, zwei Signal-LEDs, einfachen Zugriff auf UART RX- und TX-Signale und eine SWD- Schnittstelle (Serial Wire Debug) für die FW-Entwicklung/das Debuggen und schließlich drei Befestigungslöcher für M3-Schrauben zur bequemen Montage der Leiterplatte in einer Box.

Hier ist das umfangreiche Datenblatt für das Meshtastic Solar Motherboard (https://pcb.uart.cz/datasheets/solar-node-revD-datasheet.pdf).

Sie finden das Meshtastic Solar Motherboard von Vlastimil im Lectronz-Onlineshop (https://lectronz.com/stores/uartcz).


2025-04-25/CK

Meshtastic Firmware V2.6.x

Der Frühling beginnt und damit steigt unser Wohlbefinden. Das Frühlingslicht steigert die Produktion von Glückshormonen wie Serotonin und Dopamin.

Pünktlich zu genau dieser Zeit bekommt der Meshtastic-Enthusiast mit der Firmware V2.6 die Meshtastic UI oder kurz MUI, die erste Version der brandneuen Benutzeroberfläche für Standalone-Geräte. Außerdem beinhaltet diese Firmware Version einen völlig neuen Routing-Algorithmus für Direktnachrichten.

Dieser als Next-Hop Routing for Direct Messages bezeichnete Routing-Algorithmus wird hier beschrieben. Da der Ansatz rückwärts-kompatibel ist, kann die Firmware der Knoten des Netzwerks sukzessive aktualisiert werden. Je mehr Knoten im Netzwerk aktualisiert sind, desto mehr werden Sie vom besseren Routing profitieren.

Von der Meshtastic UI können Sie sofort profitieren, weshalb ich diese hier auch vorstellen möchte.

Das MUI ist mit den folgenden Meshtastic-Geräten kompatibel:

  • Standalone LoRa Devices mit ESP32-S3 und a TFT Display: LilyGo T-Deck, Seeed SenseCAP Indicator, unPhone, PICOmputer, Elecrow 5″/7″ (experimental)
  • Kundenspezifische Geräte mit ESP32-S3, mit serieller Verbindung zu einem LoRa Transmitter: T-HMI, Mesh-Tab, „Replicator“ (ESP-4848S040), Makerfabs 4″
  • Embedded Linux Devices mit SPI/I2C and GPIOs: Raspberry Pi, Milk-V oder LuckFox mit TFT SPI und LoRa Hat
  • Linux Native Setups: PC mit Meshstick oder SIMRadio Simulation und X11 MUI

Ich konzentriere mich hier auf das LilyGo T-Deck PLus, dessen Erweiterung für mich sehr überzeugend ist.

Der Webflasher präsentiert sich nach Selektion der aktuellen Alpha-Version V2.6.4 in leicht abgeänderter Form. Die Auswahl des MUI ist nun möglich.

Auswahl des Meshtastic UI im WebFlasher

Nach dem Flashen der Firmware V2.6.4 kann das T-Deck Plus normal gestartet werden. Der Bootvorgang dauert etwas länger und nach dem Startscreen meldet sich das MUI mit dem Homescreen:

Homescreen oberer Teil
Homescreen unterer Teil

Im Homescreen sind bereits wesentliche Statusinformationen zu sehen:

  • Anzahl neuer Nachrichten
  • Zahl der Nodes online
  • Datum und Uhrzeit
  • LoRa Kanal
  • Güte des Kommunikationskanals (SNR und RSSI)
  • Akustisches Signal beim Eintreffen einer neuen Nachricht
  • GPS-Daten
  • Status der SD-Card (wird für das Kartenmaterial benötigt)

Die Liste der Nodes zeigt der folgende Menupunkt. Hier sind gleichzeitig Informationen zum jeweiligen Node zu sehen.

Liste der Nodes

Im nächsten Menupunkt sind die Channels gelistet. Ich arbeite hier nur mit dem Primary Channel. Wählt man diesen aus, dann werden die dort erhaltenen Nachrichten sichtbar.

Liste der Kanäle
Nachrichtem im betreffenden Kanal

Der folgende Menupunkt zeigt eine Location Map, das ist die Anordnung der empfangenen Nodes in einer Kartendarstellung.

Das hier verwendete Map Tile Starter Kit enthält eine Grundausstattung an Karten in verschiedenen Stilen für Meshtastic UI-fähige Geräte mit SD-Kartenunterstützung. Jede Zip-Datei enthält die Zoomstufen 1 – 6 der Erdoberfläche, sodass Sie herauszoomen und sehen können, in welches Land Sie gebeamt wurden. Wählen Sie eine Zoomstufe größer 6, dann ist keine Kartendarstellung mehr vorhanden.

Kartendarstellung Zoom Level 6
„Kartendarstellung“ Zoom Level 7

Die Kartenkacheln liegen im .png-Format mit einer Größe von 256×256 Pixel und den Zoomstufen 1 – 20 vor, wobei 1 die gesamte Erde und 20 ein mittelgroßes Gebäude darstellt.

Wie Sie das hier verwendete Kartenmaterial um weitere Zoomstufen erweitern können, ist unter https://github.com/meshtastic/device-ui/tree/master/maps#downloading-tiles beschrieben.

Der letzte Menupunkt betrifft die Settings und Tools. Über die Settings kann das Meshtastic Device komplett konfiguriert werden. Bei den Tools stehen Mesh Detector, Signal Scanner, Trace Route, Statistics und Packet Log zur Verfügung.

Settings
Tools

Die folgenden Screenshots zeigen Mesh Detector, Signal Scanner und Trace Route. Mit dem Mesh Detector können Nodes in der Umgebung gesucht werden. Der Signal Scanner zeigt SNR und RSSI für die gewählte Verbindung an und Trace Route listet den Verbindungsweg von der Quelle zum Ziel.

Mesh Detector
Signal Scanner
Trace Route

Mit dem MUI wird aus dem LilyGo T-Deck Plus ein wirklich autonom arbeitender Meshtastic Knoten, der keine Verbindung zu einem Mobilphone mehr benötigt.


In der Zwischenzeit habe ich die V2.6.4 auch auf einem SenseCAP Indicator installiert. Das Gerät verfügt über keine Tastatur, doch mit dem Soft-Keyboard können die Eingaben recht ordentlich vorgenommen werden.


2025-04-03/CK