Loconet / DCC s použitím arduino

[Miloš Pavlát]

Ahoj,
řekl bych to asi takto: FREDi je nedostatek, tedy těch za rozumnou cenu do cca 800 - 900. Jasně mohu ho pořídit z DE, ale jsem na ceně 2200 od Uhlenbrocku.
Takže aktivita v tomto směru jistě vítána je.
Miloš

[JenikPluto]

OK, tak jdu s kůží na trh

Potřeboval jsem další ovladače pro děti, a protože FREDi mi přijde jako docela dobrá varianta (omezené možnosti manipulace s adresou atp.), vzal jsem ho jako inspiraci. Sestavil jsem jednoduchý ovladač kolem Arduino Pro Mini, resp. jednoho jeho čínského klonu.
Co umí: ovládat funkce F0-F8, přepínat směr jízdy, potenciometrem regulovat rychlost jízdy, aktivovat nouzové zastavení samostatným tlačítkem anebo při přetočení potenciometru na maximum (mnohokrát se nám stalo, že děti ve snaze rychle zastavit vlak otočí omylem regulátorem prudce na opačnou stranu. EmStop je zrušen kombinací Shift+F0. Ovladač neumožňuje samostatné nastavení aresy, umí přijmout adresu v nultém slotu (Dispatch) přepnutím posuvného přepínače (přijmutí tlačítkem nebo jejich kombinací se mi úplně neosvědčilo). Adresa aktuálně načtené lokomotivy je uložena v EEPROM Arduina, takže ovládání lze odpojit od sběrnice a na jiném místě připojit a pokračovat v jízdě. Pokud dojde během odpojení ke změně na ovladači (přepnutí směru, změna rychlosti), ta se po připojení projeví. Přepnutím do výchozí polohy je adresa znovu uvolněna do nultého slotu, může ji přijmout jiný ovladač. Na ovladači jsou čtyři konrolní LED - červená a žlutá indikují zvolený směr (vzad, resp. vpřed), modrá indikuje přiřazení adresy (volný ovladač bliká, obsazený svítí trvale), zelená slouží (možná jako zbytečný) indikátor provozu v LocoNetu, který se hodil hlavně při ladění softwaru (jestli nevzniká smyčka zahlcující sběrnici).
Software využívá pro tvorbu paketů knihovny LocoNet pro Arduino, použil jsem verzi aktuálně spravovanou Philippem Gahtowem. Pro ukládání dvoubytových adres do EEPROM jsem nepoužil Fuldovu metodu (která by nejspíš byla méně náročná na paměť Arduina), ale knihovnu EEPROMex. No a konečně knihovnou Button jsem si usnadnil práci s řešením zákmitů při stisku tlačítek. Nejsem žádný extra programátor, věřím, že by se to dalo napsat lépe, ale myslím, že se v kódu poměrně dobře orientuje, takže si ho případný zájemce může snadno upravit k obrazu svému... Snad tam není moc chyb.
Hardware je kromě zmíněného Arduina tvořen komunikačním rozhraním podle Philippa Gahtowa s drobnou úpravou podle Fuldy, v SMD verzi se vejde akorát mezi nožičky Arduina. Napájení je realizováno filtrováním RailSync, LocoNet kabel je k plošnému spoji připojen "natvrdo" (jako např. u zmíněného UT4), zejména kvůli zvolenému pouzdru. Pak už jen sedm tlačítek, LEDky a troška ostatních drobností...
Ovladač máme zatím odzkoušený v jednom exempláři v Digitraxím LocoNetu pod centrálou Zephyr, v kombinaci s UT4. Tak jak je funguje, jakékoli věcné připomínky, návrhy, nápady jsou vítány. V příloze je schéma, program a pár fotografií.

JP

FREDuino1.0-final.ino.zip

(4.07 KiB) 236 krát

[fulda]

no prosím, jakej hezkej počin.

[vmucha]

Jen z hlediska uživatelského, je ten přepínač v čele krabičky praktický a ergonomický?

[zdeno]

perfektni, libi se mi to.

[JenikPluto]

Jen z hlediska uživatelského, je ten přepínač v čele krabičky praktický a ergonomický?

Osvědčilo se nám to u Digitraxího UT4 velmi dobře, tak jsem ho umístil stejně.

JP

[Jirka_US]

Vyborne, ovladac vyzkousen na nekolka centralach Digitrax. Ted uz zbyva jen zabudovat ovladac do centraly DCC++ a myslim, ze si vyhody LocoNetu budou moci vyzkouset i "ne-modulari" za prijatelne penize.

[michal_n_cz]

Jen z hlediska uživatelského, je ten přepínač v čele krabičky praktický a ergonomický?

Je to možnost jak si přepínač dát do vhodnější orientace než např. na FREDu, kde to je tak divně Doleva -doprava což je z pohledu DCC ovládání matoucí, protože vhodnější správně je dopředu-dozadu...

[michal_n_cz]

Jako "nahradu" LocoBufferUSB jsem vyzkousel zde publikovane a pomerne jednoduche zapojeni:
http://pgahtow.de/wiki/index.php?title= ... et_sch.png
V pripade Arduino Mega jsem pripojil LN_OUT na pin c.6 ( je treba zkontrolovat popr. zmenit i prirazeni v SW) a LN_IN na pin c.48. Je treba rovnez propojit CTS pin prevodniku CH340 s pinem c.9 Arduina.
S centralou od Digitraxu zatim funguje bez problemu. Takze dalsi celkem logicky krok bude propojeni LocoNetu s DCC++ centralou.

To se mi moc líbí. Ten LocoBuffer by se mi hodil na nějaké experimenty s I/O. Nejsem si ale úplně jistej jaká deska Arduino je na to vhodná. Nejraději bych nějakou s velkým USB konektorem. Stačí na to UNO? Hledal jsem nějaké co mají i DPS vyvedený ten CTS.
http://www.ebay.com/itm/262261506704?_t ... EBIDX%3AIT
Tahle je si ce dražší ale má DIP procesor co se mi zdá výhodnější, že když bych při nějakém experimentování opálil nějaký port, tak můžu procák snadno vyměnit:
http://www.ebay.com/itm/111832844668?_t ... EBIDX%3AIT
Pak mi nejsou úplně jasné ty rozdíly v osazených procesorech - v některých jsou i ATMEGA168 většinou v těch malinkejch a v některých 328. Dají se ty jednotlivé programy pokud je dost paměti zkompilovat pro více typů z té řady? Případně jestli jde těmi programy nalít i holý procesor bez toho bootloaderu pomocí standarního programátoru např. USBasp, resp jestli ten IDE umí kromě .ino vygenerovat i klasický asi .hex jak u PICů? Pak jde u ardiuna nějak modifikovat to z jakým napájením ATMEGA pracuje? Vím jen, že některé nevím které přesně umí pracovat i jen s 3,3V napájením a jsou pak nějak úspornější, je to tak použito např. ve Fredu kvůli tomu že je napájený z RailSync Loconetu a potenciálně jich může být více, takže každých pár mA je k dobru.

[sidlo]

Program Arduino .ino je univezální, nezávislý na desce. Při nahrávání programu se v menu volí jaká je deska, procesor a napájení. Pokud se program vejde do paměti a procím má dost nožiček, tak se program píše pokaždé stejně.

Jsou tam i nějaké možnosti volby programátoru atd. Ale to jsem neměl potřebu zkoumat.

[fulda]

IMHO nemá cenu se zabejvat deskama s DIP procesorem. Samotnej DIP procesor je dražší, než celé Arduino Nano.
Ekonomicky nejlépe vychází ta varianta s připájeným drátkem, ale ta znamená, že trochu omezíš univerzálnost desky. (což je otázka, jestli někoho za 50,- zajímá, protože to je cena že to tak může zůstat navěky)

Mimochodem - té druhé desky bych se bál, co t vlastně přijde. Píšou, že má CH340G rozhraní, ale na fotce je rozhraní ATmega8U2.
Ta první, pokud odpovídá obrázku, tak je docela kreativní a má vyvedeno pár věcí navíc, třeba ten nedokumentovanej konektor X1.

Ano, program jde přeložit i na desky s procesorem 168, ale musím se přiznat, že jsem to nikdy nedělal, protože ty desky stojí stejně a tak mne nenapadlo si takovou nikdy koupit.

[michal_n_cz]

Mimochodem - té druhé desky bych se bál, co t vlastně přijde. Píšou, že má CH340G rozhraní, ale na fotce je rozhraní ATmega8U2.

Přesně to mě napadlo, že to co je na obrázcích nemusí přesně odpovídat. Co by to v důsledku znamenalo? Když tam bude ATmega8U2 tak je to další jednoúčelově naprogramovanej procesor který pracuje jako 323/USB převodník a nemusí mít tedy k dispozici ten potřebný CTS?

[JenikPluto]

Chystám se na LocoBufferuino taky, moje volba padla na tento převodník, který bude na jedné destičce s paticí pro Arduino mini (pod kterou bude rozhraní pro LocoNet) a zakončí to RJ12 zásuvka. Celé napájené z USB. Kdyby se to nacpalo na oboustranný plošňák, tak z toho bude taková malinko větší USB klíčenka, já z toho budu mít spíš větší klíčenku...

JP

[michal_n_cz]

Chystám se na LocoBufferuino taky, moje volba padla na tento převodník, který bude na jedné destičce s paticí pro Arduino mini (pod kterou bude rozhraní pro LocoNet) a zakončí to RJ12 zásuvka. Celé napájené z USB. Kdyby se to nacpalo na oboustranný plošňák, tak z toho bude taková malinko větší USB klíčenka, já z toho budu mít spíš větší klíčenku...

JP

Ano všiml jsem si někde, že i Fulda používá podobnou kombinaci - může to být pěkně malinkatý cestovní, ale takový trčák s počítače nebo používat prodlužovák USB. Pro mně to je lepší velký robustní a odolný:-) Takže a si UNO s velkým USB... Já to chci pro Locobuffer co bude schopen i případně napájet pasivní Loconet takže tam bude i nějaký zdroj 12V asi podle tohoto:
http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=mgv85-en
Co se týká RJ konektoru, nevím přesně proč, asi z důvodu spolehlivosti nebo z nějaké historické setrvačnosti se na většinu konstrukcí kolem Loconetu nebo Xpressnetu používají do DPS konektory s jiným rozložením (zobáček je u DPS a piny opačně) - je to ve všech LNboxech Fremo - stovky ks...
http://www.ges.cz/cz/mebp-6-6s-GES06614107.html
http://www.ecom.cz/tz6366-asq-1/?sRefer ... g9MDt5PTA7
v GM taky vedou ale cena vyšší.
má to i nízkou variantu co bývá třeba ve Fredech:
http://www.ecom.cz/tz5766-ng-1-1/?sRefe ... g9MDt5PTA7
když jsem dělal stavebnice první várku Fredů pro Zababov tak byly špatně k sehnání a právě v ECOMu jsem uspěl. Ale jsou i v GM.

[michal_n_cz]

IMHO nemá cenu se zabejvat deskama s DIP procesorem. Samotnej DIP procesor je dražší, než celé Arduino Nano.
Ekonomicky nejlépe vychází ta varianta s připájeným drátkem, ale ta znamená, že trochu omezíš univerzálnost desky. (což je otázka, jestli někoho za 50,- zajímá, protože to je cena že to tak může zůstat navěky)

Ten DIP jsem uvažoval spíše proto, že by se v arduinu aplikace jen odlaďovala a určité věci pak měli plnohodnotný plošňák a na tom zase raději DIP, když se něco odpálí. Pak jsem se koukal, že některá ty malá arduina mají i různé krystaly - většinou 8 nebo 16Mhz. Jak to to s těmy programy běží to s oběma a jen se to nastaví při programování? Co se týká napájení tak některé ty ty Pro Mini umožňují volbu 3,3V nebo 5V:
http://www.ebay.com/itm/Pro-Mini-Enhanc ... MY-jmF7XBg
Předpokládám, že co všechno může mít vliv na spotřebu tj. procesor na 3,3V a 8MHz bude žrát málo a pak by to mohlo být vhodné pro napájení přímo z Loconetu - je to správná úvaha?