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can-gca2a-de

CAN-GC2a Universal-16/14-Port-I/O-Knoten für CANBUS

Firmware Urheberrecht

Copyright© MERG und Rocrail.
Eine kommerzielle Nutzung ist verboten.

Der CAN-GC2a ist eine Alternative zum CAN-GC2, der fast die gleichen Fähigkeiten wie der Open-Source-CAN-Standard aufweist, der auf dem mergCBUS läuft.
Dieses Gerät verwendet eine Arduino-Nano-Prozessorplatine anstelle des PIC-Prozessors.

Die Platine

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.
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.

Kleine Unterschiede zum CAN-GC2

Um alle 16 Ports sowohl als Eingang als auch als Ausgang konfigurieren zu können, benötigt der Arduino nano einen speziellen Prozessortyp.
Dieses Nano-Board mit Atmeg328PB-Prozessor ist (aktuell) nicht leicht zu finden.
Der am meisten verfügbare Nano ist mit einem Atmega328P-Prozessor ausgestattet, der die Einstellung des A6- und A7-Ports als Ausgang verhindert.
Auch digitale Eingänge sind nicht direkt möglich, aber die Software kümmert sich um dieses Problem.
In der Praxis stellt sich heraus, dass Port 9 und 10 nur als Digitaleingang verfügbar sind.

Verbesserte Stromversorgung

Immer mehr Schaltregler kommen für uns Modellbahnbegeisterte in Reichweite.
Der weit verbreitete 7805-5V-Regler kann durch einen Schaltregler wie R-78E-5 ersetzt werden.
Die Kosten sind etwas höher, aber der Vorteil ist eine bessere Effizienz im Leistungsteil dieser Platine.
Der 1A-Typ kann die 12-17V-Versorgung im CAN-Netzwerk wirklich auf echte 5 V umwandeln und dauerhaft 1 A liefern, ohne wirklich gefährlich heiß zu werden.
Es ist eine große Verbesserung und der CAN-GC2a-Bausatz enthält dieses Bauteil.

Die Hardware

Die Schaltungen
Die Platine und Bauteil-Positionierung
Die Materialliste
Gerber-Dateien
Hinweis: Es werden nur komplett bestellte Bausätze unterstützt!

Anschlüsse

  • Die Verbindung der Anschlüsse ist in in der Anleitung zu den Anschlüssen zu finden.

Anschluss J3 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 J4 10pin-Stiftleiste

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

Direkter Anschluss von LEDs an Ausgänge

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-GC2a

Platinen und komplette Bausätze sind von www.phgiling.net verfügbar.
Die Programmierung des Arduino nano selbst erfolgt über USB-Port.

Einstellung


EEPROM zurücksetzen

Bei Einschalten der Stromversorgung die Drucktatse gedrückt halten, um das EEPROM mit folgenden Eibnstellungen zurückzusetzen/zu initialiseren:

  • Port 1-8 Weichen mit Adresse 1-8
  • Port 9-16 Block mit Adresse 9-16

Dasselbe kann auch durch Senden eines Alles zurücksetzen-Befehls erreicht werden.

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

Knoten-Variable

NV# Zweck
1 Allgemeine Konfiguration
2…17 Port-Konfiguration
18 CAN ID
can-gca2a-de.txt · Last modified: 2018/12/02 00:42 by rainerk