GCA101v2: LocoBuffer TCP/UDP

Inhalt → Hardware → GCA

• Die GCA-Module

Hardware	Peter Giling
Firmware TCP	Dani Guisado
Firmware UDP	Robert Evers & Fred Jansen

Der GCA101v1 war bereit für ein Update.
Da Gleichstromversorgungen immer billiger werden, benötigt dieses Gerät kein spezielles bordeigenes Netzteil mehr.
Das neue Design ist also kleiner und mit einem sehr kompakten und qualitativ hochwertigen Schaltregler für die 3,3 V ausgestattet.
Darüber hinaus wurde das gesamte Design nur im Bereich der Stromversorgung geändert, was zu einer kleineren Baugruppe führt.

• UDP oder TCP Verbindung
• solide GCA-kompatible Stromversorgung
• isolierte Kopplung zwischen PC und Ethernet
• ICSP-Anschluß für einfacheres Entwickeln und Selbst-Programmieren des ATmel-Prozessors.
• 2 x RJ12-Buchsen für Standard-Loco-I/O-Umgebung.
• 2 x D-SUB9-Anschlüsse.
• Anzeige für Stromversorgung und Ethernet-Loco-I/O-Funktion auf der Platine.
• vollständig kompatibel mit allen Loco-I/O PE-Befehlen.
• von Rocrail voll unterstützt.

Es ist nur Gleichstrom zulässig.
Stromversorgung: 12 VDC mindestens 3A.
GCA bietet eine gute und kleine Versorgung von 230V auf 12 VDC an.
Bitte die Preisliste beachten.

Der GCA101 ist mit einem speziellen Ethernet-Anschluss ausgerüstet.
Er bietet eine elektrische Isolation, was bedeutet, dass der Computer und die Modellbahn nicht elektrisch miteinander verbunden sind.

Der Anschluss des GCA101 zum PC geschieht am besten mit einem Router dazwischen.
So ist das eigen Heim-Netzwerk ein Weg, das zu tun.
Wenn das nicht erwünscht ist, sollte ein eigner billiger Router dafür verwendet werden.
Direktets Anschließen des GCA101 am PC ist möglich erfordert aber etwas Erfahrung mit Netzwerken.

Ein wichtige Hinweis zu alte übrig gebliebenen Routern:
Bei Routern, die zuvor zu Hause beim vorherigen Internet- / TV-Anbieter verwendet wurden, treten Probleme mit der Verbindung über UDP auf.
Dies wird wahrscheinlich durch den UDP-Kanal im Router verursacht, der durch Passwörter / Codes / PIN-Nummern geöffnet werden muss.
In solchen Fällen sind diese Router für UDP-Kommunikation unbrauchbar.

Ein anderes Problem kann dazu führen, dass unter Windows keine Verbindung hergestellt wird.
Das Ethernet-Modul im PC ist möglicherweise nicht das einzig aktive.
In diesem Fall kann es passieren, dass Windows ein Problem hat, zu entscheiden, wohin die LocoNet-Kommunikation gesendet werden soll.
Der beste Weg, dies zu lösen, besteht darin, herauszufinden, welche internen Ethernet-Adapter nicht verwendet werden und sie in Windows auszuschalten.

Auf dieser Platine sind zwei Prozessoren installiert.
Einer verbindet das Ethernet mit dem Standard-SPI (Serial Peripheral Interface) und der zweite bildet die Schnittstelle vom SPI zum Loco-I/O.
Die Baugruppe ist mit zwei Standard-Loco-I/O RJ12-Buchsen und zwei GCA-Loco-I/O-Buchsen ausgestattet.

Das Gerät ist nur als Platine oder als komplettes Teilepaket einschließlich programmiertem Prozessor erhältlich.
Fertige Einheiten sind nicht verfügbar.

1. Zuerst mit allen Widerständen und IC-Sockeln beginnen.
2. Dann die kleinen Kondensatoren und kleine Elkos platzieren. Hinweis: 15 pF Kondensator hat Kennzeichnung 15j.
3. Dann alle Steckverbinder, LEDs und Sicherung.
4. Vor dem Einsetzen von U1, U2 und U3 die 3,3V-Spannung zischen Pin 1 und 8 von U3 prüfen.

GCA101 kann auch mit TCP verwendet werden.
Der Prozessor muss auf ATmega328P gewechselt werden.
Die Firmware wurde in Spanien von Dani Guisado entwickelt und kann hier heruntergeladen werden: ​https://github.com/ClubNCaldes/GCA101LbServer
Auch die Website von Dani ist sehr interessant: http://www.clubncaldes.com/
LEDs blinken beim Warten auf eine Verbindung von Rocrail.
Wenn Rocrail verbunden ist, zeigen LED 2 und 3 die LocoNet-Aktivität (Senden und Empfangen) und LED 4 die Ethernet-Aktivität an.\ Standard-Ethernet-Adresse: 192.168.0.200.
Andere IP-Adressen können vor der Programmierung des Chips in einer INO-Datei vorprogrammiert werden.
Diese Adressen werden im EEprom von Adresse &H0000 bis &H000B gespeichert: beginnend mit GCA101-Adresse, GCA101-Subadresse und Gateway-Adresse.\ Bei Bestellung von Bausätzen können mir auch die eigenen internen Ethernet-Adressen mitgeteilt werden, damit diese im Prozessor programmiert werden können.

Die U1-Stifte 23, 24 und 25 müssen mit Stift 22 verbunden werden.
Diese Stifte dienen der Auswahl einer voreingestellten IP-Adresse, sind aber auf der GCA101v2-Platine potentialfrei.
Durch den Anschluss an Masse wird die im EEPROM gespeicherte IP-Adresse verwendet.

Die Kommunikation muss in den Rocrail-Einstellungen > Steuerung als LbServer eingestellt werden:

This is the most recent .hex file for U1

Die Kommunikation zwischen Rocrail und dem GCA101 erfolgt User Datagram Protocol.
Deshalb wird nur der Loco-I/O-Schnittstellen-Typ LNUDP unterstützt.
Die Rocrail-Einstellung erfolgt mit den exakten Werten wie unten gezeigt, außer für die lokale IP-Adresse, die in den meisten Fällen nicht benötigt wird.
Die GCA101 eigene IP-Adresse wird in den Rocrail-Einstellungen nicht verwendet.

	Wenn GCA101 nicht als erste Zentrale eingegeben ist, nicht vergessen, die IID (Schnittstellenkennung) einzugeben !

Dies ist die Multicast-Adresse ¹), die für die Kommunikation verwendet wird und muss auf den FESTEN Wert 224.0.0.1 eingestellt werden.
– Diese "All Hosts multicast group" adressiert alle Hosts im selben Netzwerk-Segment. –

¹)Die englische Wikipedia-Seite "Multicast address" ist ausführlicher.

Der Dienste-Port muss auf den FESTEN Wert 1235 eingestellt werden.

LNUDP wird standardmäßig verwendet.

Ist nur erforderlich, falls mehr als eine Netzwerkkarte im PC installiert ist.
In allen anderen Fällen: Dieses Feld leer lassen!
IP-Adresse der Netzwerkkarte im PC, die für die Kommunikation zum GCA101 verwendet wird, um sicherzustellen, dass der Daten-Verkehr den richtigen Weg nimmt.

• Für dievorherige Version von GCA101 siehe diese Seite