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 Ninco N - 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 N - Digital sind dies etwa 14 V. Da die Höhe der Spannung als Informationsträger für die Slotcargeschwindigkeit wegfällt, muss den Fahrzeugen ihre Sollgeschwindigkeit anders mitgeteilt werden. Dies geschieht über Datenworte, die an die Fahrzeuge geschickt werden. Um die Datenworte zu übertragen, wird die 14V Leitung in einem bestimmten Rhytmus an und ausgeschalet, vergleichbar einem Morsecode. Das Ganze kann man im Titelbild dieser Seite bewundern. Die Datenworte wiederholen sich alle 5 ms. Das entspricht 200 Hz. Der Blick ins Detail zeigt: Jeder Impuls ist 50,8 µs lang. das Tastverhältnis beträgt nominal 3 : 1 oder 1 : 3 je nachdem ob eine Eins oder eine Null vorliegt. Bei einer 1 ist die Lowphase nominal 12,7 µs und die Highphase 38,1 µs lang. Durch Asymmetrien in den Treibern sind positive und negative Impulse gleicher Länge ... nicht gleich lang, sondern nur ziemlich genau gleich lang :). Alle Datenworte haben eine Länge von 16 Bit. Ein Datenwort beginnt immer mit einer Lowphase. Das LSB wird zuerst übertragen. Das semantische Datenwort im oben stehenden Bild ist also 1111111111110001 oder $FFF1 |
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Semantische Ebene In fast allen Datenworten befindet sich eine Prüfsumme. Dies sind die Bits 8 bis 11 im semantische Datenwort also die Bits 4 bis 7 im Datenstrom. Im Nachfolgenden werde ich mich ausschließlich auf das semantische Datenwort beziehen. Das semantische Datenwort wird in 4 Nibble unterteilt. Nibble 0 enthält die Bits 0..3. Nibble 2 (Bits 8..11) enthält die Prüfsumme. Die Prüfsumme berechnet sich aus $F - Nibble 0 - Nibble 1 - Nibble 3, oder anders ausgedrückt die Summe aller Nibble ergibt 15. Bei den mathematischen Operationen werden die Bits oberhalb des vierten Bits ignoriert. Die Daten werden zyklisch wiederholt. Ein Zyklus besteht aus drei Datenpaketen. Ein Datenpaket besteht aus sovielen Datenworten wie Regler angeschlossen sind plus 2. In jedem Datenpaket werden die Informationen für jedes Auto einmal gesendet. Die Autos bzw. Regler werden von 1 an gezählt. Bei nur einem angeschlossenen Regler beginnt also alle 15 ms ein neues Datenpaket. Das entspricht einer Frequenz von 66,6 Hz. Bei 8 Reglern benötigt ein Datenpaket 50 ms was noch 20 Hz entspricht. Jedes Datenpaket startet mit dem Datenwort $FFF1 oder $FFD1, danach folgen die Datenworte für die Regler und dann ein Infowort. Es gibt drei verschiedene Infoworte. In den drei aufeinanderfolgenden Datenpaketen eines Zyklus' wird jede Infowortart einmal gesendet. Zwei der Infoworte kombiniert ergeben die im Turm anzuzeigende Rundenzahl. Das dritte Infowort gibt für ein Fahrzeug dessen Position im Feld an. Da dieses Infowort nur in jedem dritten Datenpaket geschickt wird und in jedem dieser Datenpakete die Position eines anderen Fahrzeuges übertragen wird, dauert es 24 Datenpakete, bist die Position eines Fahrzeugs erneut übertragen wird. Bei vier angeschlossenen Reglern wären das 24 * 6 Datenworte. Also alle 0,72 Sekunden.
Leitet jedes Datenpaket ein.
Mit diesem Datenwort werden alle Fahrzeuge auf der Bahn dem angegebenen Regler zugewiesen.
Das Datenpaket teilt den Autos mit mit welcher Geschwindigkeit sie fahren sollen, ob die Spurwechseltaste am Regler gedrückt sind. Es werden nur die Datenworte für Regler gesendet, die wirklich angeschlossen sind.
Im Turm anzuzeigende Runden niedriges Byte.
Im Turm anzuzeigende Runden oberes Byte.
Was auch immer vielleicht rennende Testen.
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Das Auto Gelangt das Auto über einen Deadstrip, so stellt es eine halbierte Fahrspannung fest. Daraufhin schliesst die Elektronik im Dekoder die Fahrbahnleiter in einem festen Rhytmus kurz. Der Rhytmus in der die Kurzschlüsse erfolgen ist Abhängig von der Fahrzeugkennung und ob die Weichentaste gedrückt ist.. Die Lowphase (Kurzschluss) bestimmt ob die Weichentaste gedrückt ist. Sie ist sie nominal 0,5 ms lang, wenn die Weichentaste nicht gedrückt ist und 1 ms lang, wenn sie gedrückt ist. Die Highphase (kein Kurzschluss) bestimmt die Fahrzeugnummer. Nominal 0,5 ms für Fahrzeug 1; 1 ms für Fahrzeug 2; 1,5 ms für Fahrzeug 3 usw.. Die Mehrspurerweiterung Die Mehrspurerweiterung überträgt ebenfalls Daten an die Powerbase. Allerdings werden diese Daten als serieller Datenstrom mit 1200 Baud, 7 Bit, keine Parität, 1 Stopbit übertragen. Die Daten bilden die Zeichenkette PX<CR> wobei X der Fahrzeug Kennung geodert mit je nach Spur $10 oder $20 entspricht. <CR> ist wie auch an anderer Stelle das ASCII Zeichen für Wagenrücklauf. |