CAN-GC2 Universeller 16-Port I/O-Knoten für CANBUS

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Urheberrecht Peter Giling

Firmware Copyright

Copyright© MERG und Rocrail.
Kommerzielle Nutzung ist verboten.


Der CAN-GC2 ist eine Alternative zum GCA50 mit den gleichen Fähigkeiten und läuft auf dem mergCBUS-Open-Source-CAN-Standard.
Der CAN-GC2 kann auf dem gleichen Kabel mit GCA50 gemischt betrieben werden, benötigt aber natürlich eine andere PC-Schnittstelle.
Mit dem ebenfalls verfügbaren CAN-GC3 ergibt sich eine komplette Lösung für DCC-Modellbahn-Betrieb im Selbstbau.
Der CAN-GC1 verbindet den Computer mit dem CAN-Bus. Alle bekannten MGV*/GCA*-Peripherie-Baugruppen sind mit dem CAN-GC2 kompatibel.
MergCBUS läuft auf 125 kBit/s, LocoNet auf 16kBit/s.

Die Platine

Getestet

Eine Steckbrücke ermöglicht es, einen Abschluss auf der letzten Baugruppen der mergCBUS-Kette einzustellen.

Diese Steckbrücke schaltet einen 120Ω-Widerstand an den mergCBUS.

Die weißen Anschlüsse an der Rückseite sind mit allen GCA(MGV)xx-Schnittstellen kompatibel.

Diese Schnittstellen sind alle durch Optokoppler vom mergCBUS elektrisch isoliert.

Die Stromversorgung, die im mergCBUS-Kabel verfügbar ist, dient nur der Versorgung der mergCBUS-Baugruppen selbst.

Die Größe der Baugruppe beträgt nur 71 x 47mm.

Als Standard-Empfehlung für alle CAN-System gilt, dass das An- u. Abschalten von Kabeln während des Betriebs nicht erfolgen soll.

Die Verwendung dieser preiswerten und stabilen D-SUB-Steckverbinder mit Verriegelungs-Schrauben verhindern ein versehentliches Trennen der Steckverbindung.

Die Hardware

Aktuelle Version (grüne Platine)

Schaltung
Platine und Bauteilplatzierung
Materialliste
Gerber-Dateien
Hinweis: Es werden nur komplett bestellte Bausätze unterstützt!


Vorherige Version (blaue Platine)

Anschlüsse

  • Die Verbindung der Anschlüsse sind in in der Anleitung zu den Anschlüssen zu finden.
  • Achtung: Port 1-8 liegen an J4; Port 9-16 liegen an J3


LED-Funktionen

LEDFunktion
L1* CAN-Bus-Aktivität
L2 Programmierung aktiviert
L3* in Betrieb

* LEDs blinken

PB1 Funktionen

PB1 Funktion
Nach Einschalten
der Spannung
Wechselt in den Lern-Modus um eine Knoten-Nummer einzustellen.
Ein zweiter Tastendruck verlässt diesen Modus.


Port-Anschlüsse

Anschluss J4 10pin-Stiftleiste

LocoIO-Port Stift
+5V 1
GND 2
1 3
2 4
3 5
4 6
5 7
6 8
7 9
8 10


Anschluss J3 10pin-Stiftleiste

LocoIO-Port Stift
+5V 1
GND 2
9 3
10 4
11 5
12 6
13 7
14 8
15 9
16 10


Anschluss von Signalen oder anderen LEDs

Eine Beschreibung dieser Möglichkeiten findet sich hier: LED-Anschluss

Reed-Kontakte und Hall-Sensoren

Reed-Kontakte und Hall-Sensoren konnen als Rückmelder verwendet werden.
Weil die Informationsverarbeitung im CAN-GC2 für Störungen minimiert ist, muss die Puls-Länge mindestens 20ms (0,02s) betragen, um vom CAN-GC2 akzeptiert zu werden.
Außerdem geben Reed-Kontakte bei Aktivierung üblicherweise mehr als einen Impuls ab (Kontakt-Prellen).
Für diese Art der Rückmeldung wird deshalb in Kürze eine spezielle Puls-Verlängerung verfügbar sein.

Hardware für CAN-GC2

Leiterplatten, programmierte Prozessoren und komplette Bausätze sind verfügbar auf www.phgiling.net.

Mit einem geeigneten Hilfsmittel (Programmer) ist es möglich, die Programmierung selbst vorzunehmen.

Der Programmer für diese Chips ist PICKIT3 vom Microchip.

Der ICSP-Anschluss auf der Platine ist für diesen Programmer verwendbar.

Einstellungen


Reset des Moduls/EEPROM

Den Drucktaster beim Einschalten der Betriebspannung festhalten, um das EEPROM mit folgenden Einstellungen zu laden:

  • Port 1-8 “Switch” mit Adresse 1-8
  • Port 9-16 “Block” mit Adresse 9-16

Das Gleiche kann auf Registerkarte “Ereignisse” durch senden des Befehls Alles zurücksetzen erreicht werden.

Get all

Liest alle Statuswerte aus dem Modul und zeigt sie in der Registerkarte an.

Set

Stellt die erste gefundene Änderung ein. Dieser Button muss mehrfach angeklickt werden, wenn mehr als ein Port oder eine Einstellung geändert wurde.
Die Reihenfolge der Überprüfung ist:

  1. Ports
  2. Knoten-Konfiguration
  3. SoD

Set all

Stellt alle Ports und Optionen ein.

Save output state

Schreibt nach Erkennen eines Spannung-AUS-Befehls auf dem mergCBUS den Ausgangs-Status ins EEPROM.
Der Ausgangs-Status wird wiederhergestellt, nachdem CAN-GC2 wieder eingeschaltet wurde.

Short events

Ignoriert bei Ereignissen die Knoten-Nummer und vergleicht nur die Ereignis-Nummer.
Eine “Adresse” auf dem CAN-Bus besteht normalerweise aus einer Knoten-Nummer und einer Ereignis-Nummer. Wenn diese Option nicht gesetzt ist, arbeitet Rocrail mit “langen Ereignissen”, die aus Knoten-Nummer und Ereignis-Nummer bestehen. Es sind 65000 Knoten-Nummern und 65000 Ereignis-Nummern im Canbus-Protokoll möglich. Rocrail hat auch die Möglichkeit, mit der kurzen Adress-Form ohne Knoten-Nummer zu arbeiten, “kurze Ereignisse” genannt. Damit werden 65000 Adress-Möglichkeiten geschaffen. Für die Modellbahn ist das immer noch mehr als genug.

Long events

Für “Lange” Ereignisse wird das Feld “Bus” in den Schnittstellen-Dialogen von Rückmeldern, Weichen und anderen Objekten zur Adressierung der Knoten-Nummer von Baugruppen verwendet.
Das Feld “Adresse” in den Dialogen wird genau so verwendet, wie bei “Kurzen” Ereignissen.

SoD

“Start of Day”
Der CAN-GC2 meldet den Status jedes Eingangs, wenn ein Zubehör-Befehl mit dieser Adresse empfangen wird. (kurzes Ereignis)
Die SoD-Adresse kann mit dem SoD-Button getestet werden.

CAN ID

Nur für Ausgänge mit “langen Ereignissen”.
Eingänge verwenden CAN-GC2-Knoten-Nummern für Ereignisse.

Port-Typen

Typ Beschreibung Empfehlung
IN Input normaler Eingangs-Port. Schalter, Drucktasten, sowie Rückmeldungen von Servos, Weichen und Hall-Sensoren.
BK Block Eingang mit AUS-Verzögerung von 2 Sekunden. (±50ms) Belegt-Melder.
SW Switch Dauer-Ausgang. Einspulen-Antriebe von Weichen wie Servos.
PU Pulse Ausgang mit x ms Einschaltzeit. (±50ms) Hinweis: Eine Weichenschaltzeit ist mit mergCBUS nicht möglich; Sie ist in der Hardware realisiert.

Pulse time

Die Zeit, für die “Pulse”-Ausgänge aktiviert werden.

Inv

Invertiert den Port.

Test

Jeder Port hat einen Test-Button, der auch den aktuellen Status als “0” oder “1” anzeigt.
Der Status wird nur beim Drücken eines Test-Buttons aktualisiert.

Verwendung (Usage)

Zeigt die Rocrail-Objekt-Kennung, die mit diesem Port verknüpft ist.

LEDs

Die Bedeutung der LEDs ist auf der Firmware-Seite erläutert: LEDs


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