Jens Mohr

Ingenieur  +  Betriebswirt
 

... das (H0) Modellbahnprojekt
St. Margareten 

 



 

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Jens Mohr
83224 Grassau
(Chiemsee/Achental)

 


Digital - System
-- SX Bus Hardware (HW) --


 

Einstieg

Die im Selectrix - System eingesetzten Busse sind vom Prinzip her gleich aufgebaut, unterscheiden sich allerdings, bedingt durch die Aufgabenstellungen, leicht unterschiedlich.

Der PX Bus verbindet die Zentrale mit den Boostern und überträgt das Gleissignal, welches über die Booster an das Gleis angelegt werden.

Das Gleissignal kann als eigener Bus angesehen werden, soweit es die Hardware betrifft.

Der SX Bus verbindet die Zentrale mit den Decodern, die NICHT über das Gleis angeschlossen sind.

Da in dieser Abhandlung die Anschaltung von "festen Decodern" an die Zentrale betrachtet werden soll, wird auch nur auf den SX Bus näher eingegangen.

Ich möchte hier auch nicht alle Basis - Informationen über das Selectrix - System wiederholen. Der Leser findet im Internet hierzu ein breites Angebot.
Mein Ziel ist es diese Basis - Informationen zu ergänzen und konkret für eine Anwendung aufbereiten; meine Paternostersteuerung.

Selectrix Normen

Das Selectrix System ist in zwei Normen der Europäischen Modellbahnen definiert ...
NEM 680   bezieht sich auf die Hardware
NEM 681   auf das Protokoll


Schaltungsbeispiele

Zu diesem Themenkreis gibt es im Internet eine Reihe von offengelegten Schaltungen für sog. Selbstbau - Projekte.

Hier ein Beispiel (Besetztmelder) von Uwe Magnus
-- Bild bitte zum Vergrößern anklicken --


... und hier ein Ausschnitt aus meiner Paternoster - Anschaltung

-- Bild bitte zum Vergrößern anklicken --

Als µ Processor setze ich den Microchip PIC 18F4550 ein.


Belegung der SX Bus Leitungen / Stecker

Stecker Pin ...
1     Takt  (T0)
2      Ground
        der Spannungsversorgung von der Zentrale: Über den SX Bus werden alle SX Bus
          Interfaces und meistens auch der Processor des Decoders versorgt.
          Dies beeinflußt die Anzahl von anschaltbaren Decodern an die Zentrale, neben der
          Anzahl der Adressen pro Decoder.
          Die Ground Leitung muß im System besonders stark (Querschnitt) dimensioniert
          werde, denn über sie fließen alle Ströme zur Zentrale zurück.

3       + der Versorgungsspannung (DC 18 - 20 V) , je nach Zentrale
4       Schreiben von der Zentrale an den Decoder
         oder Lesen des Decoders (T1)
5       Schreiben (Daten) von dem Decoder an die Zentrale (D)

 

 

 

 

Wechsel von Dateninhalten (Bitzuständen) auf dem SX Bus

Die Zentrale sendet über die Busleitung T1 zyklisch n regelmäßigen gleichen zeitlichen Abständen (näheres siehe Protokoll) die Informationen an die angeschlossenen Decoder.
"Gleichzeitig" ließt sie alle von den Decodern kommenden Informationen. Die Decoder senden allerdings nur geänderte Stati an die Zentrale. Damit aber ein gleichmäßiger und lückenloser Datenfluß entsteht, wird die gesendete Information in der Zentrale auf die Busleitung D gekoppelt (470 Ohm Widerstand).

Der Decoder kann bei einer Änderung diese Information (Bitzustand) überschreiben. Dazu dient der 100 Ohm Widerstand in der Busleitung D im Decoder.

 

Auswirkung auf die Auslegung des SX Bus Interfaces im Decoder

Wenn der Decoder keine Änderungen vorzunehmen hat, darf der Decoder die Leitung D nicht beeinflussen (open Collector).
Will der Decoder ein LOW Signal (Bit) senden, dann muß er die Leitung auf Ground Potential setzen. Bei Senden eines HIGH Signals ist die Leitung auf + 5V zu legen.

Da diese 3 Zustände nicht mit einem Elektronikbauteil zu realisieren sind, werden zwei Bauteile eingesetzt; einmal ein Comparator zur Erzeugung des LOW Signals und einmal ein Transistor für das HIGH Signal.

Am µ Processor werden daher auch zwei Output Pins zur Erzeugung des neuen D Signals benötigt.


Taktsignal am µ Processor

Bei einer aufsteigenden Flanke des Taktsignals (T0) muß der µ Processor den Leitungszustand der Busleitung T1 erkennen und erfassen.

Die Busleitung T0 muß an einen Input Pin des µ Processors angeschlossen werden, der auf die Auslösung eines internen Interrupts des Processors konfiguriert werden kann.
Nur mit einem Interrupt und einer entsprechend hohen Taktfrequenz des Processors kann in der Taktzeit (< 40 µs) der Zustand der Busleitung T1 erfaßt werden.

 

 

 

 



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