An dieser Stelle möchte ich nur kurz erklären wie die Steuerung der Autos beim D132 System funktioniert.

Für ausführlichere Erläuterungen empfehle ich die Seiten vom Slotbär und Wasserstoffe.de.


Im Gegensatz zu einer analogen Bahn, wo die Höhe der Spannung auf den Leitern der Schiene die Geschwindigkeit des Autos bestimmt, liegt auf den Schienen einer digitalen Bahn immer die gleiche Spannung an. Auf dem folgenden Bild erkennen wir, dass diese Spannung nicht konstant ist, sondern dass sie in regelmäßigen Abständen einbricht. Alle 7,5 ms überträgt die Carrera Control Unit ein Datenpaket. Zwischen den Datenpaketen lassen sich schmale Peaks erkennen. Diese gibt es nur bei der Control Unit, nicht aber bei der älteren Blackbox. Diese kurzen Austastlücken haben mit der Pitlane zu tun. wir wollen sie hier nicht weiter betrachten.
Das folgende Bild zeigt ein einzelnes Datentelegramm. Man erkennt hier mehrere Flanken im Abstand von
50µs bzw. 100 µs. Hier handelt es sich um ein Manchester codiertes Datentelegramm (Machester Codierung siehe Wikipedia).
Leider sind die Carrera Telegramme recht einfach gehalten, d.h. z.B.es gibt keinen Header aus dem man die Clock regenerieren könnte, es gibt keine Information über die zu erwartenden Länge des Telegramms und auch keine Checksumme. Zum Glück gibt es wenigstens ein Startbit, das immer "1" ist.

Manchester vereinfacht erklärt bedeutet: Jedes Bit besteht aus zwei Teilen, ist der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweitem Teil eine High->Low Flanke, dann ist das Bit eine logische "1". Ist der Wechsel von Low auf High, dann ist es eine logische "0".

Im obigen Bild erkennt man ganz links eine High->Flanke. Das ist eine logische "1". Das war auch zu erwarten, denn alle Telegramme beginnen mit einer "1" als Startbit. Die nächste steigende Flanke ist der Beginn des 2.Bits. In der Mitte des Bits geht es wieder abwärts, also wieder eine "1". Das folgende Bild soll die Decodierung des ganzen Telegramms verdeutlichen.
An Hand der Telegrammlänge muss man nun den Telegrammtyp unterscheiden:
8  Bit = Aktiv-Telegramm
10 Bit = Regler-Telegramm
13 Bit = Programmier-Telegramm


Die Telegramme wiederholen sich ständig, natürlich mit anderen Inhalten, wenn sich z.B. die Fahrstufe eines Autos geändert hat. Nachdem die Controlunit 10 gesendeten Telegramme gesendet hat, geht es wieder von vorn los. Gesendet werden in einem Zyklus
- 6 Regler-Telegramme an die Autos 1 bis 6
- 1 Telegramm an das Ghost- und Pacecar
- 1 Programmier-Telegramm
- 2 Aktiv-Telegramme
Das bedeutet für ein Auto, dass es nur in jedem 10. Telegramm einen neuen Fahrbefehl bekommen kann. Man kann also nur alle 75 ms die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs ändern. Eine Ausnahme bilden die Aktiv-Telegramme, hier könnte man zweimal zusätzlich in den 75 ms das Auto anhalten.


Regler-Telegramm

Das obige Datenwort ist 10 Bit lang. Es ist also ein Regler-Telegramm. Das ist ein Datenwort das den Zustand eines Fahrreglers repräsentiert, also wieviel Gas hat der Fahrer gegeben und ist die Spurwechseltaste gedrückt oder nicht. Natürlich muss in dem Telegramm auch stehen, um welchen Regler es sich handelt. Man kann 6 Regler anschließen, dazu kommen noch Ghostcars und das Safety/Pace Car.

Wie schon erwähnt, ist das Bit 1 das Startbit.

Die Bits 2, 3 und 4 geben den Regler bzw. das Auto an:
Bit 2 Bit 3 Bit 4 Regler / Auto
0 0 0 Auto 1
0 0 1 Auto 2
0 1 0 Auto 3
0 1 1 Auto 4
1 0 0 Auto 5
1 0 1 Auto 6
1 1 0 Startampel
1 1 1 Pacecar und Ghostcar
Hinweis: Das Ghost- und das Pacecar habe eine gemeinsame Adresse. Die Bedeutung des restlichen Bits wird hier nicht erläutert.

Bei den "normalen" Autos zeigt Bit Nr.5 ob die Spurwechseltaste gedrückt ist oder nicht.

Die Bits 6 bis 9 bilden zusammen eine hexadezimale Zahl von 0 .. 15. Diese spiegeln die 15 Fahrstufen und Stopp wieder, wobei die Null für Stopp steht und die 15 die höchste Fahrstufe ist.

Das letzte Bit, Nr.10 ist das Tankanzeige Bit.

Aktiv-Telegramm

Im 8 Bit lange Aktiv-Telegramm hat jedes Auto ein Bit. Das erste Bit nach dem Startbit, also Bit Nr.2 ist für Auto Nr. 1, Bit Nr.3 ist für Auto Nr. 2 usw. Das Bit des Autos ist "1" wenn der Regler gedrückt ist, also das Auto nicht steht. Für das Ghostcar und das Pacecar ist hier kein Bit vorgesehen. Das Letzte Bit ist ein Sammelbit. Wenn irgendein Regler gedrückt ist, dann ist es "1" sonst "0".


Programmier-Telegramm

Das Programmier-Telegramm erlaubt es die Einstellwerte im Auto zu verändern, also beispielsweise die maximale Geschwindigkeit und Bremswirkung. Programmier-Telegramme werden immer 2 mal gesendet. Damit kann man versehentliche Programmierungen durch Störungen fast ausschließen.

Nach dem obligatorischen Startbit wird in den folgenden Bits 2, 3, 4 und 5 der zu programmierende Wert übertragen. Mit 4 Bits ist der Wertebereich von 0..15 vorgegeben. Komischerweise wird das Bit mit der geringsten Wertigkeit zuerst übertragen.

Die nächsten 3 Bit (Bit Nr. 6, 7 und 8) geben den Parameter an, der programmiert werden soll.
Bit 6 Bit 7 Bit 8 Parameter
0 0 0 max. Geschwindigkeit, auch Startsequenz
0 0 1 es wird gerade nichts programmiert
0 1 0 max. Tankinhalt
0 1 1 Reset
1 0 0 Bremswirkung
Die Bits 9 und 10 sind immer Null.

Die Bits 11, 12 und 13 geben die Adresse des Reglers bzw. des Autos an.
Bit 11 Bit 12 Bit 13 Auto Nr.
0 0 0 Auto 1
1 0 0 Auto 2
0 1 0 Auto 3
1 1 0 Auto 4
0 0 1 Auto 5
1 0 1 Auto 6
0 1 1 Ghostcar
1 1 1 Pacecar
Abschließend noch einmal der Hinweis, dass hier nicht alles vollständig genannt wurde. Beim Slotbär findet man umfangreiche Tabellen.

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Update:21.01.2018