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Zeiten und Spannungen, nominal und real. Die angegebenen Werte wurden alle gemessen. D.h. nicht, dass die Werte bei allen Bahnen gleich sein müssen. Es kann kleine Abweichungen geben. Ein Abfrageintervall von 102ms ist möglicherweise nominal (sozusagen sollte eigentlich) ein 100 ms Signal sein. LSB und MSB Wir sind es gewohnt, dass die höchste Stelle bei einer Zahl links steht. Das entspricht der MSB Anordnung. Bei der LSB Anordnung sind die Bits genau anderherum angeordnet, also zuerst die niederwertigsten Bits. Das heisst MSB 101110 entspricht LSB 011101. |
Physikalische Ebene Das Carrera Digital System ist genau wie die anderen digitalen Rennbahnsysteme ein zwei Leiter System. Bei einem analog System verändert sich die Spannung zwischen den beiden Leitern und regelt so die Geschwindigkeit des Slotcars. Bei einem digitalen System liegt eine konstante Spannung an, die allen Fahrzeugen als Versorgungsspannung dient. Bei D132 und D143 sind dies etwa 15V (14,7V gemessen, aber 15V spricht sich leichter), bei D124 nominal 18V. Da die Höhe der Spannung als Informationsträger für die Slotcargeschwindigkeit wegfällt, muss den Fahrzeugen ihre Sollgeschwindigkeit anders mitgeteilt werden. Dies geschieht über Datenpakete, die an die Fahrzeuge geschickt werden. Um die Datenpakete zu übertragen, wird die Spannung in einem bestimmten Rhytmus an und ausgeschalet, vergleichbar einem Morsecode. Das Ganze sieht etwa so aus:
Alle 7,5 ms kommt ein Datenwort. Es gibt 10 verschiedene Datenworte die sich ständig wiederholen. D.h. ein Datenwort wird alle 75ms neu gesendet. Das entspricht einer Frequenz von 13Hz. Bei den Datenworten handelt es sich um serielle Datenworte im Manchester Code. Die Baudrate beträgt nominal 10 kBaud. D.h. die Bits wechseln alle 100µs.
Beim Manchester Code gibt der Zustand vor dem relevanten Flankenwechsel den Bit Wert an. Das erste Bit ist ein Startbit. Die Anzahl der Datenbits ist je nach Datenwort unterschiedlich. Es gibt Datenworte mit 7, 9 und 12 Datenbits. Es gibt kein Stopbit. Aus einem mir nicht ersichtlichen Grund gibt es Datenworte im MSB und welche im LSB Format. |
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Semantische Ebene Wie schon erwähnt werden 10 Datenworte zyklisch gesendet. Sechs dieser Datenworte haben den gleichen Aufbau, denn jedes gibt die Regler Informationen an das entsprechende Auto weiter. Im Normalfall ist die Reihenfolge:
Reglerdatenwort: 1 R2 R1 R0 SW G3 G2 G1 G0 TA
PaceUndGhostCardatenwort: 1 1 1 1 KFR TK FR NH PC TA D143 Dekoder unterstützen keinen Ghostcar-Betrieb.
Aktivdatenwort: 1 R0 R1 R2 R3 R4 R5 IE Ich vermute es dient zum verkürzender Reaktionszeit beim Bremsen. Durch diese zusätzlichen Datenworte ergeben sich innerhalb eines 75 ms Zyklus, drei Gelegenheiten ein Loslassen des Reglers zu erkennen, statt nur einer. Ich nehme an, dass die Analogregler entsprechend häufige abgeragt werden. Hilft allerdings nichts bei IR Regler, da deren Werte nur kurz vor dem Senden des Reglerdatenwortes abgefragt werden. Allerdings hilft es auch dort das "Verpassen" eines Reglerdatenwortes zu kompensieren.
Programmierdatenwort: 1 W0 W1 W2 W3 P0 P1 P2 0 0 R0 R1 R2 Er dient auch zur Mitteilung eines Frühstarts. In R0-R2 wird die Reglernummer übertragen, in P0-P2 steht 4 für keine Programmierung und in W0-W3 steht 9 für Frühstart. Es wird immer nur der früheste Frühstarter erfasst. D143 Dekoder unterstützen keine Programmierfeatures.
Mit der neuen Blackbox kamen in 2008 Datenworte für die Startsequenz, Reset und Rennstart hinzu. Im Normalfall wird "Normaler Betrieb", mit dem Wert 1 und aufeinanderfolgenden Adressen übertragen:
Bei der 2008er BB wird vor Aufnahme des normalen Betriebs einmalig ein Reset $10C3 eingeschoben. D.h es wird nach dem EInschalten übertragen bzw. wenn der Programmiermodus verlassen wird. Ebenso wird bei der 2008er BB beim Drücken der Starttaste im Rennmodus $1A03 übertragen. Dies ist der Programmierbefehl 0 (Geschwindigkeit) mit dem Wert 5 and das Fahrzeug 6. Beim erneuten Drücken der Starttaste wird nun bei jeder Änderung der Startampel der Wert um eins heraufgezählt. Direkt bevor die Leds gelöscht werden wird noch das Startwort übertragen. Die Sequenz ist:
Die Worte werden werden wie normale Programmierbytes gesendet und verschieben die "normalen" Worte nach hinten. Mit diesen zusätzlichen Kommandos lassen sich externe Startampeln synchronisieren und der Rennstart erkennen. Das Einschalten der mittleren Led für den Rennbetrieb wird nicht durch ein entsprechendes Datenwort kenntlich gemacht. |
