CAN-GC1e CANBUS-Ethernet-Schnittstelle mit 3A-Stromversorgung

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Die CANBUS-Ethernet-Schnittstelle

  • Dieses Modul bietet eine Ethernet-Schnittstelle, die die meisten gemeinsamen Probleme von COM-Ports und USB-Konfigurationen löst.
  • Die Schaltung ist auf einer professionellen, doppelseitigen Platine mit Lötmaske montiert.
  • Wegen ihrer Stabilität werden DB9-Steckverbinder verwendet.
  • Die DB9-Steckverbinder liefern auch die 12V-Stromversorgung für das CBUS-Netzwerk.
  • Diese Computer-Schnittstelle hat, wie alle anderen CAN-GCA-Module, eine Steckbrücke, um die CAN-Daten-Leitung mit 120Ω abzuschließen.
  • Die Baugruppe bietet einen ICSP-Anschluss für (Re-)Programmierung der CPU.
  • Siehe http://www.phgiling.net für Platinen und Bausätze.



Eigenschaften

  • Max. 4 gleichzeitige TCP/IP-Verbindungen.
  • Voreingestellte IP-Adresse 192.168.0.200
  • Voreingestellter TCP-Port 5550
  • Verbindungs-Timeout nach 100 Sek. Leerlauf.
  • FLiM-Einstellung für Knoten-Nummer, IP-Adresse, Dienste-Port, MAC-Adresse, Netzwerk-Maske, CANID und Leerlaufzeit-Überwachung.
  • Kompatibler 12V-DC-mergCBUS-Anschluss. (J5)
  • PC-Protokoll ist mit CANRS und CANUSB kompatibel.
  • Ethernet ist vom mergCBUS galvanisch getrennt.


Platine V1.4


LEDs

LED# Funktion Darstellung Hinweis
1 5V dauernd
2 3,3V dauernd
3 Ethernet-Aktivität zufällig blinkend
4 Betrieb dauernd
4 Lernmodus 500ms-blinkend Durch Drucktaster oder Rocrail-Einstellung aktiviert.
4 Fehler einmal lang dimmend Ethernet oder CBUS-Puffer voll. Socket nicht bereit.
4 Getrennt einmal dimmend Ein Client, z.B. Rocrail-Server, hat Verbindung getrennt.
4 Schreib-/Lese-Variable einmal kurz dimmend Während Einstellung mit FLiM.
5 CBUS-Aktivität zufällig blinkend


Anschlüsse

Name Funktion
ICSP1 PIC-Programmer.
PB1 Drucktaster zur Einstellung
der Knoten-Nummer.
J1 Stromversorgung.
J2, J3 CAN-GC-Anschlüsse.
J4 Ethernet-Anschluss.
J5 mergCBUS 12V-Anschluss.
JP1 CAN-Terminierung.


Steckbrücken-Einstellungen

Steckbrücke gesteckt entfernt Hinweis
JP1 120Ω-Abschluss
an CAN-Leitung
kein Abschluss
an CAN-Leitung
Nur die zwei fernen Enden
der gesamten Kommunikations-Leitung
sollten mit 120Ω abgeschlossen werden.
JP2 xx nicht verwendet nicht verwendet, nur für Tests / Fehlersuche


Stromversorgung

An J1 kann eine Stromversorgung von 10-20V AC oder 15-24V DC angeschlossen werden.
Für Gleichstrom-Versorgungen: Polarität ist irrelevant.
Die Versorgung soll wenigstens 30 VA liefern können.

Einstellen der Stromversorgung für CBUS

Die Versorgung aller CAN-GCx-Baugruppen sollten Standard 12 V sein.
Dies kann mit POT1 eingestellt werden, gemessen an J5 Stift 1 & 4.
Es kann erforderlich sein, eine höhere Spannung einzustellen, speziell bei Verwenden des CAN-GC3-Programmiergleises.
Einige Dekoder können eine höhere Spannung benötigen, um korrektes Lesen zu ermöglichen.
Die Spannung ist zwischen ca. 12 und 18,5 V einstellbar.

Firmware-Programmierung und Zurückstellung auf Standard-Werte

Der beste Weg, die Firmware in das IC zu programmieren, ist es, das EEPROM leer zu lassen, d.h. alle Bytes = “0xFF”.
In diesem Fall werden IP-Adresse, Netzmaske und MAC-Adresse wie unten beschrieben eingestellt.
Das Zurückstellen auf diese Werte ist aber auch möglich, wenn der Taster auf dem CAN-GC1e während des Einschaltens der Versorgungsspannung gedrückt wird.


Einstellung

Der CAN-GC1e kann nur über Ethernet konfiguriert werden

Die Standard-IP-Adresse des CAN-GC1e ist 192.168.0.200. Es muss sichergestellt sein, dass der PC auf den gleichen Netzwerk-Bereich von 192.168.0.x eingestellt ist, bevor versucht wird, eine Verbindung herzustellen.
Eine direkte Verbindung wurde vom Entwickler nicht getestet. Es gibt aber Berichte im Forum (ff), dass es mit mit einem gekreuzten Ethernet-Kabel "Cross-Kabel" und bei neuerer Ethernethardware im PC auch mit normalen (ungekreuzten) Kabeln funktioniert. In einigen Fällen scheint aber ein Router oder Ethernet-HUB erforderlich zu sein.


Um die IP-Adresse zu ändern, dieser Prozedur folgen:
Nach dem eine Verbindung hergestellt ist, die neue IP-Adresse wie im Beispiel oben eingeben.
Dann die Taste auf CAN-GC1e drücken, wodurch die LEDs auf der Platine blinken.
Dann die Set All-Schaltfläche im Rocrail-Dialog anklicken.
Die neue IP-Adresse ist jetzt im EEprom des CAN-GC1e gespeichert.
Sie wird aber erst bei einem Neustart des CAN-GC1e aktiv.

Jetzt die IP-Adresse in den Rocrail-Einstellungen der Zentrale ändern und Rocrail herunterfahren.
Nicht vergessen, auch CAN-GC1e auszuschalten.

Alles neu Starten und die korrekte IP-Adresse im PC einstellen (oder automatisch).
Rocrail starten und die Verbindung zum CAN-GC1e sollte OK sein.

Wenn aus irgend einem Grund die Standard-IP-Adresse 192.168.0.200 wieder verwendet werden soll, muss beim Neustart des CAN-GC1e nur der Taster auf dem GC1e gedrückt gehalten werden.

Ethernet

Alle Ethernet-Einstellwerte werden ins EEPROM geschrieben und nach Wiedereinschalten der Betriebs-Spannung aktiviert, mit Ausnahme des Leerlaufzeit-Überwachung.

IP-Adressierung

Die Standard-Einstelling der Schnittstellen IP-Adresse ist 192.168.0.200 mit dem Dienste-Port 5550.
Es kann erforderlich sein, den Ethernet-Anschluss des PC auf den Adress-Bereich 192.168.0.x einzustellen, damit der Zugriff auf die Schnittstelle möglich ist.

Netz-Maske

Voreingestellt ist 255.255.255.0, was für alle Heim- u- Club-Netzwerke gehen sollte.

MAC-Adresse

Die voreingestellte MAC-Adresse, die keine offizielle ist, kann geändert werden, damit es keinen Konflikt mit einer existierenden im Netzwerk gibt.

Anmerkung: Das CAN-GC1e muss eine gültige MAC-Adresse haben. Andernfalls verweigern einige Router oder Access Points die Verbindung zu diesem Gerät!! In einigen Fällen kann eine Verbindung über LAN-Kabel möglich sein, nicht aber über WLAN vom gleichen Router aus. 00-00-00-00-00-00 ist keine gültige Adresse.

Leerlaufzeit-Überwachung

Die Leerlaufzeit-Überwachung trennt einen Client, wenn er innerhalb einer Zeit von 100s nichts gesendet hat.
Die verhindert “Zombie”-Verbindungen, die unnötigerweise TCP/IP-Resourcen beelegen.
Diese Option deaktivieren, wenn Sniffer-Software verbunden ist.

Falls keine anderen Befehle gesendet wurden, sendet Rocrail alle 2s eine Nachricht zum Aufrechterhalten der Verbindung zum CAN-GC1e. Diese Nachricht wird nicht zum CBUS rundgesendet und stellt nur im CAN-GC1e den Leerlauf-Zeitgeber für diese Verbindung zurück.

Gleisspannung bei Leerlauf ausschalten

Die Leerlaufzeit-Überwachung muss für diese Option aktiviert sein.
Nützlich für den Betrieb im Auto-Modus, um die Gleisspannung auszuschalten wenn der Client in den Leerlauf geht.

Befehle bestätigen (Command Ack)

Aktiviert die Bestätigung jedes empfangenen Befehls auf der Ethernet-Seite.
Dieses Handshake verhindert Befehls-Verluste durch Puffer-Überlauf. (10/100MBit → 125kBit)
Andere Hersteller - wie Lenz - verwenden auch so ein Handshake auf ihren Ehternet-Schnittstellen.

Diese Option ist mit Rocrail Version 3728+ und CAN-GC1e-Firmware 1.c verfügbar


CBUS

CANID

Einmalige Kennung im CBUS-Netzwerk.
Die CANID wird von den ASCII-Rahmen nicht verwendet, weil sich mehrere PCs mit unterschiedlichen IDs verbinden können.
Für CAN-GC1e ist die CANID = 11 fest eingestellt.

Mehrere Verbindungen

Die CAN-GC1e-Firmware unterstützt bis zu 4 gleichzeitige Verbindungen.
Bitte beachten, dass von einer Verbindung zum CBUS gesendete Befehle nicht an andere Verbindungen rundgesendet werden. Dies ist normales Verhalten, weil alle von einem CBUS-Knoten gesendeten Befehle von diesem Knoten selbst auch nicht gesehen werden. Nur Pakete, die von anderen Knoten im Netzwerk kommen, werden an alle Verbindungen rundgesendet.

Netzwerk

WLAN/WiFi

:!: Vom Betrieb drahtloser Verbindungen zwischen dem Rocrail-Server und dem CAN-GC1e wird dringend abgeraten und er wird auch nicht unterstützt.

Bandbreite

Streaming-Daten, wie VoIP, im gleichen Netzwerk-Segment sind zu vermeiden; CAN-GC1e beendet den Dienst nach zu vielen Wiederholungen.


Hardware-Dateien

Harware-Info

Die Schaltung Version 1.4
Die Platine mit Bauteil-Positionen
Die Materialliste
Die Gerber-Dateien
Hinweis: Es werden nur komplett bestellte Bausätze unterstützt!

Die vom CAN-GC1e gelieferten Standard 12 V werden auch für das Programmiergleis verwendet.
Auch andere Programmer arbeiten oft mit nicht mehr als 12 V.
Es scheint, dass manche Dekoder haben ein wenig Probleme damit.
Um das zu beheben, ist eine höhere Spannung die Lösung.
Dafür kann der VR1-Regler auf CAN-GC1e gegen einen LM2576T-adj-Typ getauscht werden.
Pot1 auf dem CAN-GC1e ist bereits vorhanden und kann in diesem Fall für die Einstellung der Ausgangs-Spannung zwischen 12,5 V und 18,5 V verwendet werden.
CAN-GC1e wird ab heute mit dem erwähnten Regler geliefert.


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