Basis Station

Einleitung

    DCC Funkbasisstation Wenn der Handregler im Funkbetrieb benutzt werden soll, so ist eine Basisstation erforderlich. Hierzu wird die Gateway-Platine verwendet, welche das Funksystem entweder mit Xpressnet, CAN oder USB verbinden kann.

Anschluß an Xpressnet

    Die Gateway-Platine wird für den jeweilen Einsatzzweck mit Steckbrücken konfiguriert.

    Für den Betrieb als Basisstation für XPressnet ist UART0 mit dem XBEE-Modul und UART1 mit Xpressnet zu verbinden. Es sind also je 4 Steckbrücken zwischen J5 und J6, sowie zwischen J7 und J8 erforderlich. Außerdem muß die entsprechende Software Gateway_XP_WRP geladen sein.

Funkmodul

    In das Gateway wird ein XBEE-Modul (Series 2) eingesteckt, dieses muß als COORDINATOR, mit der richtigen PAN (1310) und API-Mode = 2 konfiguiert sein.

Funktion

    Die Basisstation meldet sich wie ein Handregler am Xpressnet an (automatische Adressvergabe) und leitet die Anforderungen der Funkregler an die Zentrale weiter.
    Innerhalb des Funksystems agiert die Basisstation als Koordinator und sendet periodisch die Netzwerkkennung aus. Handregler erkennen diese Netzwerkkennung und können mit der Basisstation Kontakt aufnehmen.

    Die Basisstation führt eine Datenbank, welcher Handregler wo zu erreichen ist und verwaltet die diesem Handregler zugeordnetem Loks. Es können bis zu 4 Handregler an eine Basisstation angeschlossen werden, diese dürfen bis zu 16 Lokomotiven gleichzeitig kontrollieren.

    Die Basisstation nutzt automatisch die Möglichkeiten zur Bandbreitenoptimierung, die im WRP für den Fall vieler gleichzeitig eintreffender Nachrichten vorgesehen sind. Im Falle einer hohen Auslastung des Funkkanals werden Nachrichten in der Basisstation für jeden Handregler gruppiert und dann im Block an den Handregler übertragen, dadurch steigt der Durchsatz signifikant an, ohne wesentliche Latenzen zu verursachen.

    Gegenüber dem Xpressnet agiert die Basisstation als einziger Regler und belegt auch nur einen einzigen Slot. Die Slotauswahl erfolgt automatisch (d.h. das Gateway sucht selbstständig einen freien Slot), Voreinstellung ist Slot 23 (im EEPROM wählbar, siehe auch config.c).

An- und Abmelden der Handregler

    Ein Handregler sendet nach der Anwahl "Verbindung über WRP" eine Anmeldenachricht an die Basisstation. Die Basisstation trägt diesen Handregler in die Liste der bekannten Regler ein und sendet eine Bestätigung. Daraufhin wechselt der Handregler in die normale Bedienung.
    In der Folge wird an diesen Handregler zkylisch eine Nachricht gesendet, diese muß von Handregler regelmäßig beantwortet werden. Bleibt diese Antwort aus, so nimmt die Basisstation an, dass der Handregler nicht mehr erreichbar ist und stoppt sicherheitshalber alle Lokomotiven, welche von diesem Handregler kontrolliert wurden. Stellt der Handregler eine Unterbrechung der Verbindung fest, so zeigt er im Display  ⇐=//=⇒  an.

    Der Handregler bleibt aber nach wie vor angemeldet und wird mit Nachrichten versorgt.

Anzeigen an der Basisstation

    Um den jeweiligen Systemzustand anzeigen zu können, wird am Gateway ein kleines LCD (EA204-4) angeschlossen. Dieses ist für den Betrieb nicht zwingend erforderlich, erleichtert die Überwachung und auch Fehlersuche im System.
    Auf dem Display wird in mehreren Teilbildschirmen der Systemzustand angezeigt. Die Anzeige kann man von Menu zu Menu über einen Taster am BOOTL-Eingang weiterschalten.

    LOK
    Lok  19:15 X⇑ STOP 
    1234↓126A  103↑ 99B
       3↑  0A 
     
     In der ersten Zeile wird der Name des Menus (hier: Lok) und der Zustand des Systems angezeigt. Des weiteren wird die aktuelle Modell-Uhrzeit und der Zustand der Zentrale (X=Xpressnet verbunden) angezeigt. Neben dem X ist ein kleiner Pfeil, welcher sich bei jeder empfangenen WRP-Nachricht um 90 Grad weiterdreht Aktivitätsindikator)
    In den folgenden Zeilen stehen die Kurzdaten aktuell gesteuerter Lokomotiven. Hier ist die Lok 1234 vorwärts mit Fahrstufe 126 vom Regler A gesteuert, die Lok 103 fährt rückwärts mit Fahrstufe 99 und wird vom Regler B kontrolliert. Lok 3 hat Fahrstufe 0.

    XBEE
    XBEE 19:15 X⇑ STOP 
    PAN: 1310 Net: open 
    Chan:  15 Ver: 2170 
    SerL: 12345678   
     Die erste Zeile ist wieder wie üblich belegt, in den Folgezeilen sind Infos zum Netzzustand eingetragen:
    PAN ist die Netzwerkkennung, Chan der aktuell benutzte Funkkanal, SerL ist der untere Teil der Seriennummer des Coordinators, diese Seriennummer muß sich als Basisstationskennung am Handregler lesen lassen.

    Gateway
    GW   19:15 X⇑ OFF  
    XP-Addr:   26,A 
    GW-Version: 0.07
    WRP:        0.09
    Hier wird der Zustand der Xpressnetverbindung angezeigt und noch ein paar Details zum Gateway. In der Zeile XP-Addr wird die vom Gateway verwendete Adresse angezeigt, dahinter die Methode mit der diese Adresse bestimmt wurde: M = manuell vorgegebene Adresse (durch im EEPROM abgelegte Zahl), A für automatisch ermittelte Adresse. (Die Methode kann aktuell nur im Sourcecode gewählt werden.)
    In den folgenden Zeilen wird die Software-Version des Gateways und die Version des verwendeten WRP angezeigt. Es ist wichtig, dass Basisstation und Handregler die gleiche Version verwenden.

    Client
    CLNT 19:15 X⇑ ON   
    A:12345678 ABCD5555
     :
     :
     Hier werden aktive Clients mit Ihrer Seriennummer (zur Kontrolle) angezeigt - diese muß mit der lokalen Anzeige im Handregler übereinstimmen. Wenn der Buchstabe vor dem Client klein angezeigt wird, dann ist dieser Client nicht mehr aktiv bzw. die Funkverbindung zu diesem Client unterbrochen. (Zustand 'SILENT').