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PC-Schnitte
eine große Baustelle


Die PC-Schnitte





Die PC-Schnitte ist noch einmal überarbeitet worden und ermöglicht es, unabhängig von der verwendeten Zentrale ein sehr leistungsstarkes und störsicheres Rückmeldesystem, welches mit jedem Gleissystem und digitalen Datenformat einsetzbar ist, aufzubauen.

Die PC-Schnitte bietet zwei verschiedene Betriebsarten, um mit möglichst vielen auf dem Markt befindlichen Modellbahnsteuerungsprogrammen kompatibel zu sein. Die kompatibelste Betriebsart ist die Emulation des bekannten HSI Rückmeldesystems. Weiterhin verfügt sie aber auch über einen erweiterten Funktionsumfang, der von einigen Softwareanbietern unterstützt wird.

Diese Betriebsartenauswahl erfolgt abhängig von dem verwendeten Steuerungsprogramm automatisch.


Das Konzept wurde erstmals in der Monatsausgabe 5/2009 der MIBA vorgestellt, den Artikel findet man hier.


Für Rückmeldungen stehen zur Zeit folgende Module zur Verfügung:


der GleisReporter


GleisReporter

der GleisReporter deLuxe

für die 2-LeiterBahner der StromSniffer


StromSniffer


Die PC-Schnitte für 99 Rückmeldemodule mit bis zu 1584 Rückmeldungen wird komplett von iTrain, Windigipet, Rocrail und ModellStellwerk unterstützt.

Im HSI-Modus werden bis zu 31 16-polige oder 62 8-polige Rückmeldemodule unterstützt. Die Funktion ist dabei mit den Programmen Railware oder dem TrainController getestet, wobei sicher auch ein Betrieb mit weiteren Programmen, die das HSI in der serielen Version unterstützen, möglich ist.

Ein einfacher Systemaufbau könnte dabei dann so aussehen.




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Der Anschluss der PC-Schnitte:

Die USB-Seite:

Es wird lediglich ein USB-Kabel für den Computeranschluss benötigt. Für den Berieb muss dann noch ein Treiber installiert werden.



Den Treiber findet man hier:

http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm



Ist der Treiber installiert, findet man in der Systemsteuerung einen „USB Serial Port (COMxx)“
Die so entstandende serielle Schnittstelle muss dann immer mit der dahinter stehenden Nummer in der verwendeten Steuerungssoftware als COM-Port eingetragen werden.


Getestet wurde die PC-Schnitte mit diesem Treiber bis jetzt unter Windows XP und VISTA, sowie Windows 7, Linux und auf Mac OS X Rechnern.

Mit allen Betriebssystemen hat es problemlos funktioniert.

Die CAN-Seite:

Der Anschluss ist genauso einfach, hier wird nur ein Netzwerkkabel benötigt. Mit diesem muss eine Verbindung zum Systembus hergestellt werden. Wo im Bus die PC-Schnitte angesteckt wird, ist dabei völlig egal.

Noch das Steckernetzteil anschließen und schon ist die PC-Schnitte angeschlossen und betriebsbereit.

Es sei noch der kleine Hinweis erlaubt, dass ohne eine externe Spannungsversorgung der PC-Schnitte keine Verbindung hergestellt werden kann, auch wenn der Serial Port bereits aktiv ist! Die PC-Schnitte benötigt für den Betrieb eine Betriebsspannung von 12Volt DC, da in der PC-Schnitte zum Schutz eine galvanische Trennung eingebaut ist!

Hinweis: Eine andere Versorgungspannung als 12Volt DC wird angeschlossene GleisReporter deLuxe zerstören!


Die LEDs:

die CAN LED:

diese LED blinkt immer in dem Moment kurz auf, wo die PC-Schnitte eine Meldung aus dem CAN-Bus empfängt. Kommt nur eine Meldung an, ist das blinken schwer zu erkennen, da es sehr kurz ist.

die RS232 LED:

Diese LED blinkt immer für die Zeit auf, wo die PC-Schnitte Daten an den PC abliefert. So kann man erkennen, das eine Verbindung zum PC besteht.



Auswahl der Betriebsart:


Die Betriebsart der PC-Schnitte ist normalerweise der HSI-Modus! Die Umschaltung auf den erweiterten Modus erfolgt nur durch einen Softwarebefehl. Dieser wird von allen Programmen, die dies unterstützen gesendet, so dass die Umschaltung vollig automatisch erfolgt.

Wer diese Umschaltung für ein eigenes Programm nutzen will, muss lediglich das Zeichen "w" mit einem CR senden. Als Antwort bekommt er dann ein "OK" zurück geliefert.


Einstellungen in der Software:


Um nun mit einer Steuerungssoftware vom PC aus die PC-Schnitte zu erreichen, müssen ein paar Einstellungen in jedem Programm gemacht werden. Diese Einstellungen möchte ich einmal an dem Beispiel von WDP vorstellen.

Auswahl der PC-Schnitte in den Systemeinstellungen von WDP:



Die Baudrate steht fest auf 9600 und kann auch nicht verändert werden.


Wie die weitere Einbindung der PC-Schnitte in verschiedenen Programmen erfolgt, steht hier in kleinen Anleitungen. 

Die PC-Schnitte und Railware

Die PC-Schnitte und TrainController

Die PC-Schnitte und Win Digipet

Die PC-Schnitte und iTrain

Ich möchte mich hier dann auch einmal für die tolle Unterstützung der Anwender beim Erstellen der Anleitungen bedanken. Gerne erstelle ich weitere Anleitungen für weitere Programme, wenn mir dazu ein paar Bilder und ein kurze Beschreibung geschickt wird.


Die erweiterten Möglichkeiten:


Das mehr der PC-Schnitte:


Der Ansatz bei der Entwicklung der PC-Schnitte war, dass die Schnitte mehr sein sollte, als nur einfach ein Rückmeldeinterface. Durch meine schlechten Erfahrungen mit den vielen Störungen und Problemen beim s88-Bus sollte man auch die Möglichkeit erhalten, Fehler oder Störungen geziehlt suchen und eingrenzend zu können.

So stehen neben dem einfachen Rückmeldebetrieb mit der PC-Schnitte auch einige Diagnosefunktionen für die Fehlersuche zur Verfügung, sowie die Möglichkeit, die Rückmeldemodule zu programmieren, um ihr Rückmeldeverhalten an ihren Einsatz anzupassen. Verfügt man über zwei PC-Schnitten, kann man dies alles auch im Betrieb durchführen! Es ist überhaupt kein Problem, auf die Rückmeldeinformationen mit mehreren Schnittstellen zu zugreifen.

Es müssen aber nicht unbedingt nur Meldungen von Lokomotiven damit erfasst werden, natürlich können auch Autos eines CAR-Systems oder ganz andere Meldungen damit in einen PC übertragen werden.


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Einstellungen zum Hyperterminal:

Dies lässt sich am leichtesten mit ein paar Bildern erklären, die mehr als viele Worte sagen...


Bild konnte nicht geladen werden!


Bild konnte nicht geladen werden!

Legt man sich so ein Terminal an, kann man per Eingabe von ASCII-Zeichen die Funktionen der PC-Schnitte nutzen und erhält Antworten aus dem Systembus. Aber bitte nicht vergessen, auch den Telefonhörer abzunehmen, damit eine Verbindung entsteht.

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Der Befehlssatz:

Alle folgend aufgeführten Zeichen müssen klein geschrieben eingegeben und mit einem CR (Entertaste) abgeschlossen werden. Nach Eingabe von CR werden die Daten auf dem CAN-Bus übertragen und alle eingehenden Antworten auf dem PC-Monitor dargestellt.

-t-:

Aktivierte den TerminalMode in älteren Softwareversionen, der aber nicht weiter gepflegt wird und in den aktuellen Versionen der PC-Schnitte nicht mehr unterstützt wird.

-k-:

Klartextmode, bietet eine Volltextdarstellung der Antworten der Feldmodule. Die Anzeigen werden immer auf die wirklich vorhandenen Module begrenzt. Module, die nicht aufgelistet werden, waren beim Start der PC-Schnitte nicht im System vorhanden. Im Betrieb zugefügte Module werden erst ab einem Reset oder Neustart der PC-Schnitte erkannt.

Durch eine erneute Eingabe von „k“ wird der Modus wieder deaktiviert.

-v-:

Auslesen der Softwareversion der PC-Schnitte.

-m-:

Fragt die Eingangszustände aller beim Start angemeldeten Rückmeldemodule ab und zeigt sie auf dem Monitor an.

-s-:

Gibt das aktuelle Speicherabbild aller Rückmeldungen, wie sie in diesem Moment in der PC-Schnitte gespeichert sind, auf dem Monitor aus

und startet den automatischen Meldebetrieb der PC-Schnitte. Alle danach eingehenden Meldungen der Rückmeldemodule werden sofort an den PC übertragen. Diese Meldungen sind leider so, egal in welchem Modus, nicht lesbar, da sie für den Betrieb mit den Steuerungsprogrammen ausgelegt sind.

-e- :

Beendet den automatischen Meldebetrieb an den PC.

Es wird keine Antwort an den PC zurück geliefert.

Die Belegtmeldungen, die über den CAN-Bus an die PC-Schnitte übertragen werden, werden weiter verarbeitet und im Speicher der PC-Schnitte abgelegt.

Das automatische Senden an den PC kann durch eine erneute Eingabe des Zeichen -s- wieder gestartet werden, dies veranlasst auch die PC-Schnitte, dabei gleich den aktuellen Status aller Rückmeldemodule zu übertragen.

-r- :

Resetet die PC-Schnitte.

Alle Speicher werden gelöscht und die Abarbeitung der Software in der PC-Schnitte beginnt ganz von vorne mit dem Scannen des CAN-Busses. Dieser Neustart dauert einige Sekunden, dies ist bei dem Auslösen per Software zubeachten. Erst nach dem Scan steht die PC-Schnitte wieder für Anfragen vom PC aus zur Verfügung.

Es wird keine Antwort an den PC zurück geliefert.

Diese RESET-Funktion hat keinen Einfluss auf den Speicher auf der PC-Seite im USB-Chip. Um diesen Speicher zu löschen, muss einmal der USB-Stecker gezogen werden!


-i- :

Dieser Befehl führt zu einem Scan des CAN-Busses, der etwas länger dauert. Während dieser Zeit nimmt die PC-Schnitte keine weiteren Befehle vom Computer entgegen. Anhand des schnellen Blinkens der grünen LED kann man sehen, wie lange der Scan dauert

Bei diesem Scan wird der Bus auf alle seine Teilnehmer untersucht. Auf dem PC-Monitor werden dann alle gefundenen CAN-Module mit ihrer Beschreibung, dem Softwarestand und dem verbauten Controller-Typ aufgelistet.

Ist der automatische Meldebetrieb durch „s“ aktiviert, wird dieser weiter ausgeführt.

-w- :

Das Zeichen dient als Anmeldungserkennung, dass sich ein Modellbahnsteuerungsprogramm mit der PC-Schnitte im CAN-digital-Bahn-Modus verbinden möchte. Es bewirkt, dass die PC-Schnitte in eine Grundstellung gebracht wird:

Die Grundstellung sieht so aus:

Automatisches senden AUS

KlartextMode AUS

Die Anzahl der Module wird auf 99 gesetzt

Ist die PC-Schnitte dann bereit, sendet sie die Zeichen „OK“ an den PC.

-p- :

Dieses Zeichen startet den Programmiermodus der PC-Schnitte zum Verändern der CV-Werte der Rückmeldemodule.
Nach Eingabe des „p“ erscheint dann ein durch den Programmiermodus führender Text auf dem PC-Monitor und erklärt, was als nächstes gemacht werden soll.

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Der Klartextmode:

Der KlartextMode ist entstanden, da mir die Aufbereitung der Meldungen des HSI für den Anwender im TerminalMode bei weitem nicht ausreichte.

Um einmal den Unterschied zu zeigen, folgt hier ein Screenshot eines Terminalaufrufes als Bild:

Zuerst wird der „Klartextmode 1“ durch Eingabe von "k" aktiviert und dann die Anfrage der Rückmeldungen mit „m“ gestartet.

Anschließend wird der Klartetextmode wieder beendet, der Terminmode des HSI einmal als Vergleich gestartet und die gleiche Abfrage aufgerufen. Hier kann man nicht mehr auf den ersten Blick erkennen, welche Module wirklich im System vorhanden sind.

In dem oben gezeigten Beispiel gibt es zwei Rückmeldemodule im System, diese haben die Adressen 03 und 06. Am Modul 06 erkennt man, dass zwei Eingänge belegt sind. Es sind die Eingänge B 4 und 5. das heißt, alle Kontakte die belegt sind, werden mit einer „1“ gemeldet und alle anderen die frei sind, mit einer „0“.

Die Zählweise der Pins entspricht der Draufsicht auf die Module von der Anschluss-Seite aus gesehen. Das gilt auch für die 8-poligen StromSniffer oder ModulBooster.


Der Programmiermodus:

Der Programmiermodus der PC-Schnitte dient zum Verändern der CV-Werte der Rückmeldemodule.
Alle folgenden Eingaben müssen mit der Entertaste abgeschlossen werden. Nach Eingabe des „p“ erreicht man die Programmierfunktion der PC-Schnitte. Dort wird man dann von Texten auf dem PC-Monitor durch den Ablauf geführt. Während der Programmierung sollte die automatische Rückmeldung deaktiviert sein!

Hier einmal ein Durchlauf als Beispiel mit ein paar Bildern zur besseren Erklärung.


Hier sieht man die Antwort der PC-Schnitte nach dem Starten des Programmiermodus.

Als Modulnummer muss die Nummer des Rückmeldemoduls eingegeben werden, an dem ein Eingang bearbeitet werden soll. Es ist eine Eingabe zwischen 0 und 99 erlaubt, es wird dabei aber nur die Eingabe überprüft und nicht, ob das Modul auch wirklich im Bus vorhanden ist.

Ist als Modulnummer zum Beispiel die 1 eingegeben worden, dann erscheint daraufhin sofort die nächste Zeile auf dem PC-Monitor.

Im nächsten Schritt muss dann der Eingang, an dem die Einstellungen verändert werden sollen, angegeben werden.

Dabei ist eine Eingabe zwischen 0 und 16 erlaubt.

Achtung:

Die Eingabe des Einganges 0, der ja auf keiner Platine vorhanden ist, hat dabei eine Sonderfunktion. Er bewirkt, dass alle CV-Werte von allen Eingängen an dem ausgewählten Modul in die Grundstellungen zurück gesetzt werden. Es werden zwar noch alle weiteren Schritte abgefragt, aber sie haben keinen Einfluss auf die Programmierung der Eingänge.
Dies bitte besonders bei der Programmierung der ModulBooster beachten, wenn man nur die Magnetadressen ändern möchte! Keine Eingabe entspricht der Eingabe 0!

Dagegen spricht jede weitere Zahl zwischen 1 und 16 den genannten Eingang an. Die Zählweise der Eingänge ist ,wie bereits beschrieben, von links nach rechts. Es wird dabei auch nicht überprüft, ob der Eingang auf der angesprochenen Modulnummer wirklich vorhanden ist.

Wurde der Eingang angegeben, kann nun die Eingabe für die Einschaltverzögerung erfolgen.

Mit der Einschaltverzögerung gibt man die Zeit an, die eine Meldung mindestens am Eingang des Rückmeldemoduls ununterbrochen anstehen muss, bis diese als "WAHR" akzeptiert und an die PC-Schnitte gesendet wird. Wie sich dies auf das Verhalten der Eingänge auswirkt, ist bei den GleisReportern ausführlich beschrieben.

Dabei sind Zahlen zwischen 0 und 255 erlaubt, wobei die eingegebene Zahl für die resultierende Zeit etwa mit 1,8ms multipliziert werden muss.

Wird an dieser Stelle die Eingabe nur mit der Entertaste fortgesetzt, wird der im Modul hinterlegte Standardwert geladen.

Als nächstes kann die Ausschaltverzögerung angegeben werden. Es gelten hier die gleichen Bedingungen, wie vorher für die Einschaltverzögerung beschrieben.


Als letzte Eingabe wird noch nach der gewünschten Signalrichtung gefragt.

Hier ist lediglich die Eingabe einer 0 oder 1 erlaubt.

Ist diese Eingabe auch erfolgt und abgeschlossen worden, werden die Daten an das Rückmeldemodul übertragen.

Dieser Vorgang kann nun für jeden einzelnen Eingang aller im Bus befindlichen Rückmeldemodule individuell durchgeführt werden. Es gibt derzeit aus Platzgründen in den Modulen leider keine Möglichkeit, eine Gruppenprogrammierung von CV-Werten zu ermöglichen.

Um den Programmiervorgang dann ganz zu beenden, muss noch einmal die Entertaste betätigt werden, danach ist die PC-Schnitte wieder per HyperTerminal zu erreichen.


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