Onlangs las ik dat de communicatie van veel digitale treinsystemen werkt op basis van CAN.

Na wat zoekwerk stuitte op het protocol van het Central Station 2.
http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=cs2:cs2-en

Hierin staat: "Das CAN Protokoll schreibt vor, dass Meldungen mit einer 29 Bit Meldungskennung, 4 Bit Meldungslänge sowie bis zu 8 Datenbyte bestehen".
Dit lijkt naar mijn idee overeen te komen met layer 2 CAN. Die heeft ook een 29 bit identifier en 8 databytes (de overige bits heb ik nog niet uitgeplozen).
http://en.wikipedia.org/wiki/Controller-area_network

1 en 1 opgeteld dacht ik dat het wellicht mogelijk zou zijn om met behulp van een programmeerbare CAN controller rechtstreeks op de rails de digitale ontvangers van treinen en schakelmateriaal te kunnen aansturen. Dit zou een relatief goedkoop alternatief kunnen opleveren voor de bestaande (best dure) vrij programmeerbare treinbesturingen. CAN controllers worden immers steeds goedkoper.

Vraag 1:   Heeft iemand toevallig ervaring of kennis van beide CAN protocollen en is dit met elkaar te verenigen?

Vraag 2: Heeft iemand gedetailleerde gegevens over de opbouw van het CAN signaal van Märklin treinen? Het protocol is wel te vinden maar Märklin is erg stil over de exacte opbouw van de signalen. Ik probeern morgen een scope te regelen, maar misschien heeft iemand iets van een Jip en Janneke beschrijving voor me. De site van de NMRA geeft wel informatie (paragraaf 9), maar daar kan ik niks concreets uit halen, alleen een richtlijn.
http://www.nmra.org/standards/sandrp/consist.html

Vraag 3: Indien de opbouw van een standaard CAN signaal anders is als dat van Märklin, heeft iemand een idee of een schema om e.e.a. te combineren?

Joost, kijk hier even verder: klikcan

In het kort: CAN staat voor Controller Area Network, oorspronkelijk ontwikkeld voor de auto-industrie,  ontworpen voor omgevingen met veel elektromagnetische storingen.
CAN is een standaard voor een seriële databus, laat realtime communicatie toe, iedere node van het CAN netwerk heeft vaste prioriteiten, de message van de node met de hoogste prioriteit krijgt voorrang.
In de digitale modelspoor wordt het gebruikt om apparaten zoals b.v. centrale en PC met elkaar te laten communiceren.
Modelspoorfabrikanten zoals ESU, Marklin of Zimo die de CAN-bus  voor communicatie gebruiken passen ieder weer zijn eigen protocol toe. Deze signalen staan niet op de rails.
De (seriële) signalen die door een centrale op de rails gezet worden gaat weer volgens een andere protocol. Gebruikte protocollen zijn b.v. DCC, Motorola of MFX.
Nu kun je wel dit soort signalen met een gewone scope proberen te meten maar je zal er niet veel wijzer van worden. Beter om hiervoor analyzer te nemen.

Protokoll-Version 0.2

CS2_can-protokoll


Mvg,
Peter

OKee, dus de communicatie is niet in de gehele keten hetzelfde. Dat had ik niet verwacht, maar het maakt wel veel duidelijk.

De Scope had ik op het oog om te zien wat de signaalniveau's op de rails zijn.
Via het linkje van Kees kwam ik hier terecht:
http://www.skrauss.de/modellbahn/gboxcan.html

Dit ziet er goed uit. Ik heb de analyser al klaarliggen, dus hopelijk kom ik er dit weekeinde aan toe om eens mee te kijken op de bus.
Wellicht kan ik zelfs eens kijken of ik handmatig commando's kan geven en hou ik alles heel (vandaar de scope).

Bij succes post ik wat screenshotjes.

Hmmm teleurstelling alom 
Zonder de boel te slopen (kabel kapot knippen) kom je nergens normaal bij.

.... the story continues .....

Goed het is dus gelukt 

Eigenlijk bleek het best mee te vallen. Van Beide aansluitingen op de 60113 blijken (logisch ook achteraf) beide CAN poorten gewoon aan elkaar te hangen.
Hieronder een deel van de CAN interface op mijn computer, via een interface kabel rechtstreeks op de 60113 aangesloten.

Niet alleen uitlezen van de bus bleek een makkie, ook het aansturen van een loc bleek niet eens zo heel moeilijk.

Even een kleine beschrijving van de afbeeldingen:
Rood:    536444 (dec) = 82F7C (hex) -> Heb ik inhoudelijk nog niet bekeken, maar voor het gemak maar even gespiekt bij eerdere CAN berichten
Groen:   72 (dec) = 48 (hex) -> Adres van de betreffende locomotief
Blauw:   Zomaar een snelheid
Oranje:  6 -> Aantal data bytes

Er zal vast wel meer bij komen kijken om alles handmatig te kunnen regelen, maar daar moet ik nog eens verder induiken.
De volgende stap wordt het automatisch aansturen met behulp van een klein CAN PLC-tje.

Dank jullie beide voor de ideeën 

Grappig, een eigen Cannetje!!  De ellende begint pas als je op de uitzonderingen stuit die (helaas) door M* worden toegepast en/of de spontane verstoring van reguliere CAN pakketjes door de GB/MS2 combinatie. Bijvoorbeeld de terugkoppeling van wissel omzet commando's (snelheid van opeenvolging van pakketten) is een bekend probleem voor de CAN interfaces in de PC besturingsprogramma's. Wel leuk dit onderzoek, ik blijf het volgen, want ik gebruik zelf alleen maar modules van CAN Digital Bahn met iTrain.

Ziet er goed uit!

Blijf dit volgen want dit wordt interessant!

groeten Dylan

Dank jullie voor jullie enthousiasme.  Altijd leuk om response te krijgen.

Ik ben momenteel bezig met het bijeensprokkelen van wat apparatuur en probeer ondertussen er achter te komen hoe de 29 bit ID is opgebouwd.
De CAN controller wordt er in eerste instantie een met display maar zonder IO. Zodra ik de apparatuur bij elkaar heb probeer ik een klein werkend programmaatje te maken waarbij ik de snelheid manueel kan aanpassen. Dit moet gewoon kunnen zonder dat ik de gehele ID heb uitgeplozen.

Verder ben ik nog niet zo lang met deze hobby bezig en heb nog geen elektrisch bediende wissels en terugmeldingen en dergelijke. Een aantal wissels hou ik voorlopig overigens gewoon handbediend zodat het voor mijn zoontje ook leuk is om te gebruiken. Verder naar achteren op de baan worden ze wel geautomatiseerd, want daar kan hij toch niet bij.

Ik heb overigens nog geen idee van het hoe en wat van de terugmelding. Hoe minder losse draad ik hoef te trekken hoe liever ik het heb. Het liefst heb ik dus alle communicatie via de rails lopen, maar of dat mogelijk is weet ik niet. Ik kom op fora allerlei terugmeldingen tegen met externe aansluitingen, maar ik wil als dat kan alle data via de rails verzonden hebben.

Weet iemand welke soorten modules (wissels, seinen, e.d.) er allemaal een terugmelding geven via de rails?
kees gaf al aan dat wissels dat doen, maar zijn er ook modulen voor bezetdetectie?

Op Funkyrail staat bij bezetdetectie:

Citeer5. Märklin heeft een nieuw digitaal systeem op de markt gebracht welke onder andere treindetectie volledig geïntegreerd heeft. Een lok hoeft zelfs niet meer aangemeld te worden, op de rails zetten en de control-unit weet meteen waar de lok staat en welke lok het is. Dit is (medio april 2005) allemaal nog splinternieuw, toekomst moet uitwijzen of het echt zo werkt en of het het geld wel waard is, je bent namelijk volledig aangewezen op kant-en-klare Märklin spullen met bijbehorende belachelijk hoge prijskaartje. Neemt niet weg dat het wel heel mooi klinkt, het is aan jezelf om je eigen gewenste prijs-prestatie verhouding te bepalen. Zie de Märklin website voor meer informatie.

Dit klint erg mooi, maar wat is het? Helaas linkt hij niet naar een product of een artikelnummer, maar op de Märklin-site zelf vindt ik het niet.

Dat is MFX... Niet zo betrouwbaar om te gebruiken.
Terugmeldingen kun je niet via de rails laten lopen maar via S88.


groeten Dylan

Joost, mijn advies is je te verdiepen in de diverse onderdelen van de digitalisering van de modelbaan. Daar zijn goede artikelen over te vinden via google. In het kort zijn er drie componenten van belang: controle van de locs, aansturing van magneetartikelen en terugmelding van de positie van een loc/trein. Voor alle drie zijn diverse systemen/protocollen in omloop, vaak gecombineerd. Ook de keuze van het aansturingssysteem voor de totale baan (dedicated centrale, PC of combinatie) is hierbij van belang. Het CAN protocol is een onderdeel van dit totaal en kan momenteel eenvoudig als transport protocol voor alle drie ingezet worden indien gebruik wordt gemaakt van een CS2 of MS2 van M*. Maar er is meer in de wereld van de modelbaan beschikbaar.....

Ik sluit me hier volledig bij aan....
Heb samen met Kees al wat problemen wat betreft gleissbox, CAN & PC besturen platgeslagen na veel testwerk. Er is zondermeer heel veel mogelijk, dat laat Thorsten Mumm wel zien met zijn CC-schnitte & Can-Digital Project.
Kees gebruikt het gehele systeem, ik eigenlijk alleen de CC-Schnitte.
Mijn wisseldecoders zijn volgens DCC protocol (zonder feedback, sturing via de baanspanning, wel met externe voeding) van Rosoft (zelfbouw is in de maak). Bezetmelders gaan via een HSI-S88 van LDT met S88N modules van Rosoft. Ik vermoed dat Thorsten ook werkt met PIC's, attiny of soortelijke controllers....
Nice topic, blijf het zondermeer volgen....

Even een korte update na een avondje ouderwets aanrommelen:

• De Digitale aansluitbox (60113) voorzien van extra aansluitingen
• Klein programmaatje geschreven en succesvol getest

Het CAN-controllertje met display heb ik in bruikleen. Het bleek inderdaad mogelijk om hiermee een loc aan te sturen en kan tegelijk met het mobile station gebruikt worden.
Gelukkig maar, anders was het een kort experiment geweest 

De foto's van boven naar beneden:

• Extra aansluitingen en (voor de zekerheid) een schakelaar om de controller los te koppelen tijdens het programmeren
• De aansluiting op de CAN-bus
• De testopstelling

Zo.... nu eens een electrische wissel aanschaffen

Een avondje?  Hoop vorderingen op korte tijd!
Een wissel kun je op een paar manieren aansturen, je heb zowiezo een decoder nodig.
In dit geval kun je kiezen voor een inbouw M* of Viessmann decoder, deze gebruiken echter dure digitale gleissboxspanning.
Je kunt uiteraard ook de standaar M* decoders gebruiken, dat is echter tegen mijn principes 
Je kunt ook kiezen voor een Kuehn WD10, deze kan zowel motorola als DCC aan.
Of je kunt kiezen voor een decoder met DCC protocol op basis van de attiny 2313. Deze zijn voor een redelijke prijs te koop bij Rosoft, je kunt ze echter ook zelf bouwen. Zie mijn topic.... ben bezig met het printontwerp....
Als je het CAN protocol door hebt moet het ook mogelijk zijn om op basis van bv. een attiny 2313 oid een eigen wisseldecoder te bouwen via het CAN protocol.... Thorsten Mumm heeft dit ook gedaan...

Blijf je volgen, succes!

Joost, dat is inderdaad het betere aanrommelen, maar wel met succes tot nu toe. Ben je met een bepaald doel bezig of wil je het gewoon proberen? Wel grappig, zo'n "opgevoerde"  Gleisbox!

Over de wissel aansturing: Leo benoemt de in gebruik zijnde protocollen, het staat je natuurlijk vrij uitsluitend CAN te gebruiken als je geen aansluiting met bestaande hardware nastreeft..

Joost: stand van de wissels is uitleesbaar door de eindafschakelingen op de magneetspoel te pollen, dat doet de Weichenchef deluxe van CDB.

Bezetmelding werkt (oa) op stroomdetectie, bij 3rail ook wel massadetectie genoemd. Detectie werkt op stroomloop agv passeren trein. Als je deze detectie over de bus kunt zetten (vraag me niet hoe) zou dat moeten kunnen. Maar momenteel wordt de module op de bus aangesloten en niet de aparte meldsecties. Zal wel een goede reden voor zijn.

@ Kees,

Je reageert denk ik op mijn verwijderde post van gisteravond.
Ik ga gewoon uitproberen wat werkt en wat niet dat werkt meestal het beste.

Vanmiddag heb ik een wisselaandrijving (74491) en een decoder (74460) gekocht . Helaas wist de winkelier ook niet veel van het systeem. Wel wist hij te vertellen dat de wisselstand bij handbediening op het Mobile Station niet wordt weergegeven. Op het Central Station zou dat wel het geval zijn *\O/* ... nu nog proberen.

Ik kom verschillende dingen tegen in de protocolbeschrijving waarvan ik niet zeker weet wat de uitwerking en/of betekenis is, maar als dit werkt ga ik voorzichtig enthousiast worden. Helaas ligt mijn programmeerkabel op dit moment 50 km van huis, dus ik moet wachten tot later.


@ Leo,

Ik denk dat ik de files van je printontwerp heb gevonden. Ik blijf dat altijd ongelofelijk knap vinden, in schema's maken ben ik nooit een ster geweest. Mocht ik naar aanleiding hiervan een ideetje krijgen, kun je me dan uitleggen hoe je een chip gebruikt zonder het ding volledig op te blazen?

Joost, volgens mij wordt de wisselstand ook op de CS niet teruggekoppeld bij handbediening. CDB gebruikt hier een adres per module voor, je kunt de functie per wissel aan of uit zetten. De eindafschakeling wordt gecheckt, bij te korte puls of hangende bedieningsstift in de spoel, wordt dan ook een foutmelding gegeven. Bij handmatige omzetting wordt dit gemeld over de bus, zodat je PC programma of je centrale dit ziet. Kan alleen over de CAN bus, die is bidirectioneel.

Hmm, ik zie je punt.  Probleem is dat ik niet veel kennis heb van de digitale systemen van Märklin.
Hieronder de beschrijving van S88 polling. Naar aanleiding hiervan had ik eigenlijk de hoop dat wisselstatus en dergelijke over dezelfde route opgevraagde kunnen worden.
Om eerlijk te zijn vind ik het hele systeem van verschillende soorten decoders erg onoverzichtelijk  , en ik vraag me af waarom men voor dit systeem heeft gekozen, behalve dan meer hardware verkopen? 

Klopt het dan dus dat de communicatie vanaf de digitale aansluitbox over de rails niet bidirectioneel is?

In dat geval snap ik ook de keuze van Thorsten Mumm.

Enigszins gedesillusioneerd ben ik nu wel een beetje, maar ik begin het geloof ik te begripen 
Ik ga in elk geval voorlopig wel door met het gebruik van een CAN controller naast mijn mobile station, gewoon omdat het kan en leuk is.

Dan zou ik dus van CAN Digital Bahn nog nodig hebben voor terugmelding via CAN (C-rails):
- StartPunkt 2       ? 20,-
- GleisReporter      ? 40,- (per 16 terugmeldingen)

Da's technisch niet wat ik in mijn hoofd had, maar vast wel een stuk goedkoper

interessant, blijf dit volgen !

Groet,
Matthijs

Joost, de diverse systemen komen vanuit een situatie vergelijkbaar met de videobanden destijds: iedereen zijn eigen systeem. DCC lijkt de standaard te worden, is ook genormeerd nu. Bidirectioneel was in de oorspronkelijke architectuur niet nodig; aansturing van de locs was de ontwerp opdracht. Terugmelding via stroomdetectie over de rails is ook in het grootbedrijf normaal, daar wordt het spoor gebruikt voor de retour bij bovenleiding, dus spoor stroomloop ligt voor de hand bij detectie.

Bidirectioneel verkeer over de railspanning begint te komen, M* heeft MFX+ en bij DCC heeft Lenz Railcom ontwikkeld. Vereist nieuwe decoders in de locs en ontvangers langs de baan. Werkt niet echt bidirectioneel, baanspanning wordt er kort afgehaald om decoders pakkertjes te laten verzenden, die de ontvangers lezen.

Kortom, alles is nog volop in beweging.

Als je CDB wilt proberen aan je Gleisbox met detectie en wisselbediening heb je een compatibel pc programma nodig, iTrain of Windigipet, zie de site van CDB. Verder een CC-Schnitte, Startpunkt met voeding, Weichenchef Magnet en GleisReporter deLuxe.

Kees, echt zonde dat ze voor deze oplossing gekozen hebben. Hadden ze even verder gedacht..... 

Op mijn werk hebben we al even lopen brainstormen. Een collega riep, dan bouw je toch een CAN microcontroller in in je trein. Op zich een leuk idee, maar waar we tegen aanlopen is de voeding voor alle nodes. Ik heb wel een soort "CAN over DC" systeem gevonden, maar dat is nogal gebrekkig naar wat ik begreep. Zou wel mooi zijn, alle communicatie bidirectioneel via de rails zonder spaghetti aan kabels.

Voorlopig ga ik nog even uit van het Display controllertje dat ik heb laten zien op de foto voor de besturing en een losse controller met 12 IO voor de baanvakken en de aansturing van verlichting e.d.

Dank aan allen die tot dusverre input gegeven hebben om me het systeem beter te leren kennen.
Wissels aansturen via CAN gaat inmiddels ook prima, de weg terug is en blijft voorlopig nog onmogelijk voor me

Ik ga nu even voor mezelf kijken wat haalbaar is en dan geef in een later stadium feedback over het resultaat.