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DCC-Monitor mit der Hauptplatine der MobaLedLib
Domapi aus dem Stummi-Forum hat einen Arduino-DCC-Monitor entwickelt, der auch auf der MobaLedLib-Hauptplatine lauffähig ist.
Wer also schon immer wissen wollte, was so eine DCC-Zentrale an Befehlen an die Lok- und Zubehördekoder sendet und das auch noch übersichtlich in Klartext dargestellt, der ist hier genau richtig.
Warum braucht man einen DCC-Monitor?
- Es lassen sich z.B. die Anzahl von Schaltartikel-Befehlen und deren zeitliche Abstände messen und darstellen.
- PC-Steuerungssoftware für Modellbahnen sendet über die Zentrale eine ganze Reihe von Befehlen, z.B. zum Schalten von Fahrstraßen und beim Abbremsen von Loks vor Signalen. Hier ist z.B. interessant, welche Fahstufe zu welchem Zeitpunkt gesendet wird.
- Manche Zentralen senden die Befehle mehrfach, andere wiederum senden keine off-Befehle für Weichen. Mit dem Monitor kommt man all diesen Phänomen auf die Schliche.
Neueste Sketch-Versionen, Schaltplan und benötigte Bauteile
Aktuelle Sketch-Versionen, weitere Informationen und Hilfe zum Programm gibt es im Stummiforum.
Dort findet sich auch ein Schaltplan sowie ein Reichelt-Warenkorb der benötigten Bauteile.
Programm-Beschreibung
Im Netz findet man mehrere Arduino-Projekte, die DCC-Gleissignale auswerten und versuchen, sie in verständlichem Klartext am seriellen Monitor der Arduino-IDE darstellen.
Da manche Programme nicht sauber liefen, teilweise Auswertungsfehler enthalten waren und ein paar Features fehlten, entstand hier kurzerhand ein eigener DCC-Monitor, DCC-Sniffer oder DCC-Schnüffler auf Basis der DCC-NMRA-Library.
Über ein kleines Menü lässt sich die Darstellung am seriellen Monitor des Arduino beeinflussen, also z.B. welche DCC-Befehle überhaupt angezeigt werden und ob alle Befehle oder nur diejenigen mit neuen Kommandos.
So eine Zentrale wiederholt sich nämlich fortlaufend. Vor allem bei Loks werden permanent Geschwindigkeitsbefehle und die Funktionen F0 - F4 gesendet. Etwas seltener folgen die anderen Funktionsbefehle etc. So kann man sich z.B. auf Lok-Befehle oder nur auf das Zubehör fokussieren.
Schaltet man bei Loks „nur neue Lok-Pakete …“ (Option 4) aus, wird ein endloser Stream von DCC-Befehlen angezeigt. So schnell kann man gar nicht lesen, wie die Textzeilen am Bildschirm durchlaufen.
Ganz interessant ist auch, welche und wie viele DCC-Befehle beim CV-Lesen und -Schreiben aufs Gleis gelegt werden. Am Ende des Programms kann nach Belieben die Liste der Loknamen angepasst werden. Dann wird die Ausgabe der Lokadressen nicht ganz so kryptisch.
Der Sketch funktioniert auch mit der MobaLedLib-Hauptplatinen. Dazu muss man einfach den DCC-Monitor-Sketch auf den DCC-Nano aufspielen. Und schon lassen sich auf dem seriellen Arduino-Monitor die von der Zentrale gesendeten DCC-Befehle in Klartext verfolgen. Das sollte mit allen Hauptplatinen-Versionen funktionieren.
Und falls ihr dann doch wieder die MobaLedLib per DCC ansteuern wollt: nicht vergessen, vorher den entsprechenden Sketch auf den DCC-Nano aufspielen, sonst funktioniert es nicht!
Zusatzfunktionen auf der MLL-Hauptplatine V1.0
Auf der Hauptplatine Version 1.0 sind einige Bauelemente vorgesehen, die auch das Lesen und Schreiben von CVs auf dem Programmiergleis ermöglichen.
Hierfür muss der Dekoder (hier also der DCC-Monitor bzw. der DCC-Nano) Bestätigungen an die Zentrale senden. Dies sind 6ms lange ACK-Impulse, so genannte Acknowledgements.
In den neueren Versionen hat Hardi als alter Schwabe den Schaltungsteil mit dem Optokoppler CNY17 und dem Transistor weggelassen. 
Direkt unter dem DCC-Nano auf der Hauptplatine V1.0 befindet sich die Hardware für die Erzeugung dieser ACK-Signale für das Schreiben und Lesen von CVs.
Damit diese Signale auch wirklich auf das Gleis gegeben werden, muss man einfach eine Zeile im Sketch an die Verdrahtung der Hauptplatine anpassen, da hier das Acknowlegement-Signal am D4 Pin erzeugt wird
(im Original-Sketch wird es am A5-Pin ausgegeben); also einfach „A5“ durch „4“ ersetzen (ca. Zeile 100 im Sketch).
const byte DccAckPin = 4; // Arduino-Pin zur Erzeugung eines ACK-Signals
Dann kann man den DCC-Monitor auf der Hauptplatine V1.0 auch am Programmiergleis betreiben und CVs auslesen und schreiben.
Achtung: Dies ist nur auf der V1.0-Platine möglich, bei neueren Platinen-Versionen fehlen die Bauteile hierfür.
Die notwendigen Komponenten sind im Schaltplan unten links zu sehen.
hauptplatine_100_1-0_schaltplan.jpg
Beispielausgabe auf dem seriellen Monitor
So sieht das Ganze am Bildschirm aus (beispielhafte Ausgabe):
NMRA DCC Monitor V 1.4 Sketch-Upload am: ... ? = Zeige Tastaturbefehle für den seriellen Arduino-Monitor S t a t i s t i k ----------------- Zeitraum [sec] : 315 Anzahl empfangene Bytes: 140455 Gültige Kommandos : 38626 Ungültige Kommandos : 0 Idle-Pakete : 12002 Geschwindigkeitsbefehle: 13723 F0 - F4 Funktionen : 10476 F5 - F8 Funktionen : 1494 F9 - F12 Funktionen : 236 F13 - F20 Funktionen : 234 F21 - F28 Funktionen : 182 F29 - F36 Funktionen : 26 Spezialbefehle Lok : 20 Zubehör-Befehle : 40 Dekoder-Reset-Befehle : 162 Zubehör-CV-Befehle : 0 Lok-CV-Befehle : 0 Programmiergleisbefehle: 51 Acknowledgments : 36 Counter Lok : 208 Counter Acc : 2 Tastaturbefehle für den seriellen Monitor: 1 = Anzeige Loks ein/aus ein 2 = Anzeige Zubehör ein/aus ein 3 = Anzeige CV-Befehle ein/aus ein 4 = Nur neue Lok-Pakete anzeigen ein/aus ein 5 = Nur neue Zubehör-Pakete anzeigen ein/aus ein 6 = Nur neue CV-Befehle ein/aus ein 7 = Statistik anzeigen ? = Befehle anzeigen Lok 4 P4 KPEV FLM F0 f1 f2 f3 f4 0000-0100 1001-0000 1001-0100 Lok 23 BR 23 Trix -->> 116 0001-0111 0011-1111 1111-0101 1101-1101 Lok 23 BR 23 Trix F0 f1 f2 f3 f4 0001-0111 1001-0000 1000-0111 Lok 3910 BR 39 105 grün -->> 115 1100-1111 0100-0110 0011-1111 1111-0100 0100-0010 Lok 3910 BR 39 105 grün F0 f1 f2 f3 f4 1100-1111 0100-0110 1001-0000 0001-1001 Lok 280 BR280 Trix -->> 104 1100-0001 0001-1000 0011-1111 1110-1001 0000-1111 Lok 280 BR280 Trix f0 f1 f2 f3 f4 1100-0001 0001-1000 1000-0000 0101-1001 Lok 80 BR 80 Trix -->> 115 0101-0000 0011-1111 1111-0100 1001-1011 Lok 80 BR 80 Trix F0 f1 f2 f3 f4 0101-0000 1001-0000 1100-0000 Lok 3918 BR 39-186 FLM -->> 104 1100-1111 0100-1110 0011-1111 1110-1001 0101-0111 Lok 3918 BR 39-186 FLM F0 f1 f2 f3 f4 1100-1111 0100-1110 1001-0000 0001-0001 Lok 100 VT10-1 f5 f6 f7 f8 0110-0100 1011-0000 1101-0100 Lok 60 V 60 ESU f5 f6 F7 f8 0011-1100 1011-0100 1000-1000 Lok 36 S3/6 Roco Zimo f5 f6 f7 f8 0010-0100 1011-0000 1001-0100 Lok 98 VT 98 f5 f6 f7 f8 0110-0010 1011-0000 1101-0010 Lok 5501 G 5/5 Bay. F5 f6 f7 f8 1101-0101 0111-1101 1011-0001 0001-1001 Lok 1016 T16 KPEV FLM F5 f6 f7 f8 1100-0011 1111-1000 1011-0001 1000-1010 Lok 10 P10 Trix F5 f6 f7 f8 0000-1010 1011-0001 1011-1011 Lok 79 V80 Roco f5 f6 f7 f8 0100-1111 1011-0000 1111-1111 Lok 236 V 236 Bawa Zimo f5 f6 f7 f8 1100-0000 1110-1100 1011-0000 1001-1100 Lok 4417 BR 44 Trix F5 f6 f7 f8 1101-0001 0100-0001 1011-0001 0010-0001 Lok 5031 BR 50-319 Roco F5 f6 f7 f8 1101-0011 1010-0111 1011-0001 1100-0101 Lok 3624 S3/6 Trix F5 F6 f7 f8 1100-1110 0010-1000 1011-0011 0101-0101 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) B On 1000-0010 1111-1010 0111-1000 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) B Off 1000-0010 1111-0010 0111-0000 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) A On 1000-0010 1111-1011 0111-1001 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) A Off 1000-0010 1111-0011 0111-0001 DCC-Adresse 7 ( 2 : 3) A On 1000-0010 1111-1101 0111-1111 DCC-Adresse 7 ( 2 : 3) A Off 1000-0010 1111-0101 0111-0111 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) B On 1000-0010 1111-1010 0111-1000 DCC-Adresse 6 ( 2 : 2) B Off 1000-0010 1111-0010 0111-0000 DCC-Adresse 7 ( 2 : 3) B On 1000-0010 1111-1100 0111-1110 DCC-Adresse 7 ( 2 : 3) B Off 1000-0010 1111-0100 0111-0110 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 118 0000-0101 0011-1111 1111-0111 1100-1101 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 120 0000-0101 0011-1111 1111-1001 1100-0011 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 121 0000-0101 0011-1111 1111-1010 1100-0000 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 119 0000-0101 0011-1111 1111-1000 1100-0010 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 118 0000-0101 0011-1111 1111-0111 1100-1101 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 116 0000-0101 0011-1111 1111-0101 1100-1111 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 115 0000-0101 0011-1111 1111-0100 1100-1110 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 114 0000-0101 0011-1111 1111-0011 1100-1001 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 115 0000-0101 0011-1111 1111-0100 1100-1110 Lok 5 EP5 bayr. FLM -->> 116 0000-0101 0011-1111 1111-0101 1100-1111 Prg CV1 Lese Bit #0 0111-1000 0000-0000 1110-0000 1001-1000 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #1 0111-1000 0000-0000 1110-0001 1001-1001 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #2 0111-1000 0000-0000 1110-0010 1001-1010 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #3 0111-1000 0000-0000 1110-0011 1001-1011 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #4 0111-1000 0000-0000 1110-0100 1001-1100 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #5 0111-1000 0000-0000 1110-0101 1001-1101 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #6 0111-1000 0000-0000 1110-0110 1001-1110 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese Bit #7 0111-1000 0000-0000 1110-0111 1001-1111 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Lese CV 0111-0100 0000-0000 0001-0000 0110-0100 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000 Prg CV1 Schreibe CV = 16 0111-1100 0000-0000 0001-0000 0110-1100 Prg Dekoder-Reset-Befehl 0000-0000 0000-0000 0000-0000