Slotbaer / Carrera Digital 124/132 / D132 & D124 Infrarot-Regler-Protokoll

Moderne Technik, Fernsteuerung ohne Kabel. Das muss Bluetooth sein.
Na ja. nicht ganz. Eigentlich nicht mal knapp vorbei.
Es ist: Infrarot. Nicht ganz so modern, aber immerhin drahtlos.

 

Carrera verwendet IR seitig die gleiche Hardware für Pro X, Digital 132 und Evolution/Exklusiv. Allerdings gibt es alte und neue Regler. Die alten Regler werden über kleine Schalter einer von 4 Reglernummern zugeordent. Die neuen bekommen über Tastendrücke einr von 6 Reglernummern zugewiesen.

Wir beginnen mit dem alten Protokoll, weil es geringfügig einfacher ist.

Das Protokoll der alten Regler

Im Tower befinden sich die IR-Sende Dioden und ein IR Empfänger.

Bei der Datenübertragung über ein Kabel, werden die unterschiedlichen Pegel durch Vorhandensein oder Fehlen einer Spannung dargestellt. Bei der IR-Übertragung durch das Vorhandensein oder Fehlen eines IR-Signals einer bestimmten Frequenz.

In unserem Falle bedeutet das Vorhandensein einer Frequenz von 38kHz ein 0 Pegel und das Fehlen eine 1. Das Impuls/Pausen Verhältnis beträgt 1:1.

Die Blackbox stösst alle 75ms eine Übertragung an, indem sie zwei 0 Signale sendet. Das erste 30 und das zweite 20 Impulse lang. Die Pause dazwischen beträgt ebenfalls 30 Impulse. Wie man im oben stehenden Diagramm sieht, verlängert der Empfänger die 0 Phasen ein wenig.

Die Regler antworten nun der Reihe nach in 15ms Abständen. Jeder Regler hat eine feste "Position", so dass sie sich nichts ins Gehege kommen. Der Regler Nummer 3 (0 bis 3) antwortet also nach 60 ms unabhängig davon wie viele weitere Regler in Verwendung sind. Ist ein regler nicht in Betrieb, so bleibt an seiner Stelle eine Lücke.

In der oberen gelben Reihe sieht man die IR Signale. ganz links und rechts die "Doppel-Pipse" sind die Synchronisations Impulse vom Turm. Die Signale dazwischen sind die Datenworte der einzelnen Regler. Die Reihenfolge in der die Regler antworten ist: 0, 1, 2, 3.

In der unteren blauen Reihe sind die Daten auf den Schienen zu sehen. Die Signalgruppen mit Zahlen am Anfang sind die Reglerdatenworte, die mit A gekennzeichneten sind die Aktivdatenworte und die mit P gekennzeichnete ist das Programmierdatenwort.

Man erkennt, dass ein IR-Regler etwa 13 ms bevor das zugehörige Reglerdatenwort auf den Schienen übertragen wird mit dem Senden seiner Daten beginnt.

Die Antwort der IR-Regler ist, wie bei Carrera üblich, ein serielles Datenwort im Manchaster Code.

Die Baudrate beträgt etwa 2 kb. Es gibt einer Art Startbit, dass etwa 800µs low und dann 750µs oder bis zu 1000 µs high ist. Es gibt kein Stopbit. Die Zeiten schwanken sehr stark.

Ein Datenwort besteht neben dem Startbit aus sieben Datenbits. Die Datenbits sind invertiert.

Reglerdatenwort: SB R1 R0 G3 G2 G1 G0 SW
Das Datenpaket teilt den Autos mit mit welcher Geschwindigkeit sie fahren sollen und ob der Spurwechseltaster am Regler gedrückt ist oder nicht. Es werden nur die Datenworte für die eingeschalteten Regler gesendet.

SB Startbit
R1 R0 Adresse des Reglers (0-3). MSB
G3 G2 G1 G0 Geschwindigkeit (0-15) MSB
SW Spurwechseltaste. Wird 1 wenn die Taste gedrückt ist.

 

Das Protokoll der neuen Regler

Eigentlich ist Alles beim Alten geblieben. Nun ja fast. Es müssen ja zwei Reglerdatenworte mehr untergebracht werden. Und wie erwartet werden sie so zwischen den anderen Datenworten angeordnet, dass sie etwa 13 ms bevor das zugehörige Reglerdatenwort auf den Schienen übertragen wird gesendet werden.

Dadurch ergibt es sich, dass die Regler in der Reihenfolge 0, 4, 1, 5, 2, 3 antworten. Das Startbit beginnt nicht mehr mit einer Lowphase von 800µs, sondern mit einer nur noch 316µs langen Lowphase. Daran kann man ganz die Regler identifizieren.

Auch bei der Antwort hat sich nicht viel geändert. Will man mehr Regler verwenden, so muss das Datenwort auch mehr Regler identifizieren können. D.h.statt wie bisher 2 Bits für die Regleradresse werden nun 3 Bits benötigt. Dieses eine Bit wird einfach hinten angehängt, so dass da Datenwort der neuen Regler 9 Bit lang ist statt wie bisher 8 Bit.

 

Neues Reglerdatenwort: SB R1 R0 G3 G2 G1 G0 SW R2

SB Startbit
R1 R0 Adresse des Reglers (0-3). MSB
G3 G2 G1 G0 Geschwindigkeit (0-15) MSB
SW Spurwechseltaste. Wird 1 wenn die Taste gedrückt ist.
R2 Zusätzliches Adressbit. Ist es gesetzt, so wird 4 zu der Adresse aus R0/R1 addiert.