S88-Rückmeldebus: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Weitere Teilnehmer dieses Busses werden durch einfaches Kaskadieren angeschlossen, so entsteht ein langes Schieberegister, in dem alle auszulesenden Bits in einer langen Kette liegen. Diesem Vorteil des einfachen Aufbaus stehen allerdings Nachteile gegenüber: Es ist keine Adressvorgabe der Rückmelder möglich und die Übertragung erfolgt vollkommen ungeschützt, d.h. es gibt weder Parity, Prüfsumme oder CRC. | + | Weitere Teilnehmer dieses Busses werden durch einfaches Kaskadieren angeschlossen, so entsteht ein langes Schieberegister, in dem alle auszulesenden Bits in einer langen Kette liegen. Diesem Vorteil des einfachen Aufbaus stehen allerdings Nachteile gegenüber: Es ist keine Adressvorgabe der Rückmelder möglich und die Übertragung erfolgt vollkommen ungeschützt, d.h. es gibt weder Parity, Prüfsumme oder CRC. |
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| − | Oft wird der S88 als langsam und unsicher bezeichnet. Der Ruf 'langsam' rührt von der ersten Implementierung der Fa. Märklin her, die den Bus sehr langsam betrieb und auch das Interface hierzu nur mit 2400 Baud einstellte. Mittlerweile gibt es schnellere Implementierungen, die mit dem Datenaufkommen einer Modellbahnanlage | + | Oft wird der S88 als langsam und unsicher bezeichnet. Der Ruf 'langsam' rührt von der ersten Implementierung der Fa. Märklin her, die den Bus sehr langsam betrieb und auch das Interface hierzu nur mit 2400 Baud einstellte. Mittlerweile gibt es schnellere Implementierungen, die mit dem Datenaufkommen einer Modellbahnanlage (bezogen auf die reine Belegtmeldung) besser zurecht kommen. |
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Zur Reduzierung der Einkopplung können Netzwerkkabel (CAT5) verwendet werden, wobei folgende Normung (s88-N) verwendet werden soll: | Zur Reduzierung der Einkopplung können Netzwerkkabel (CAT5) verwendet werden, wobei folgende Normung (s88-N) verwendet werden soll: | ||
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Aktuelle Version vom 26. April 2024, 04:18 Uhr
Ein preiswerter Rückmeldebus für die Modellbahn.
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Der Bus beruht auf einem einfachen Prinzip: Der S88-Bus ist ein serielles Schiebe-Register mit parallelem Load-Eingang.
Weitere Teilnehmer dieses Busses werden durch einfaches Kaskadieren angeschlossen, so entsteht ein langes Schieberegister, in dem alle auszulesenden Bits in einer langen Kette liegen. Diesem Vorteil des einfachen Aufbaus stehen allerdings Nachteile gegenüber: Es ist keine Adressvorgabe der Rückmelder möglich und die Übertragung erfolgt vollkommen ungeschützt, d.h. es gibt weder Parity, Prüfsumme oder CRC.
Steckerbelegung
| PIN | Signal |
|---|---|
| 1 | Data |
| 2 | Ground |
| 3 | Clock |
| 4 | PS |
| 5 | Reset |
| 6 | 5V |
Datenübertragung
Diese Leitungen sind in dieser Reihenfolge auf Pins im Raster 2.54mm angeschlossen.
Die LOAD-Leitung geht auf 1, darauf erfolgt ein Schiebtakt; alle Register in der Scheibekette übernehmen bei diesem Takt die Information an ihren Paralleleingängen. Als nächstes erfolgt ein RESET-Puls (auch aktiv high), dieser löscht die den Paralleleingang vorgeschalteten Latches, welche damit wieder bereit für die Übernahme neuer Information sind. Die Latches speichern auch kurze Signale bis zur nächsten Abfrage.
Nun wird das Schieberegister (mit LOAD = 0) mittels eines CLK-Pulses geschoben. Dadurch dass jeweils der Datenausgang eines S88-Moduls mit dem Dateneingang des nächsten verbunden ist, kommen so die beim ersten Takt geladenen Zustände der Latches nach und nach zur Zentrale.
Probleme
Oft wird der S88 als langsam und unsicher bezeichnet. Der Ruf 'langsam' rührt von der ersten Implementierung der Fa. Märklin her, die den Bus sehr langsam betrieb und auch das Interface hierzu nur mit 2400 Baud einstellte. Mittlerweile gibt es schnellere Implementierungen, die mit dem Datenaufkommen einer Modellbahnanlage (bezogen auf die reine Belegtmeldung) besser zurecht kommen.
Die Unsicherheit hat folgende wesentliche Ursachen:
- Einkopplungen (wegen ungeschirmten Leitungen und ungeeignetem Impedanzniveau)
- Masseströme aus der Anlage über den S88-Bus (besonders bei 3-Leiter Anlagen, da hier oft der Gleisrückstrom über den S88-Bus abfließt)
- keine Sicherung gegen Übertragungsfehler
S88 über Netzwerkkabel
Zur Reduzierung der Einkopplung können Netzwerkkabel (CAT5) verwendet werden, wobei folgende Normung (s88-N) verwendet werden soll:
| Signal | Pin |
|---|---|
| 12V/5V | 1 |
| DATA | 2 |
| GND | 3 |
| CLK | 4 |
| GND | 5 |
| PS (=LOAD) | 6 |
| RESET | 7 |
| RAILDATA | 8 |
Eine Zentrale soll wahlfrei 5V oder 12V einstellbar haben. die Schaltschwelle ist Versorgungsspannung * 0.5. Wenn alle angeschlossenen Module 12V vertragen, so kann die höhere Spannung gewählt werden. Gegenüber der ursprüglichen Belegung wurde GND verdoppelt und RAILDATA (das Gleissignal) hinzugefügt, um eine einfache Parametrisierung der Module zu erlauben.
Da Netzwerkabel geschirmt sind, sinkt die Einkoppelung. Diese Belegung sorgt dafür, dass empfindliche Leitungen wie z.B. CLK oder RESET jeweils mit einer statischen Leitung (z.B. GND) verdrillt sind und minimiert daher die Einkopplung zusätzlich. Auf ebay werden oft s88 Module angeboten, deren Pinbelegung scheinbar willkürlich vergeben wurde, ohne auf die Leitungskopplung zu achten.
In einer Abstimmung der Anbieter von s88 Modulen wurde diese Norm akzeptiert - es wird sukzessive umgestellt, um eine freie Kombination der Module zu ermöglichen. Komponenten nach dieser Norm sollen mit dem nebenstehenden Logo gekennzeichnet werden. Nutzungsrichtlinien
S88-N wird mittlerweile von vielen Firmen u.a. Märklin (ab 2014), LDT, Tams, digitalbahn.de usw. unterstützt.
Weblinks
s88-n.eu s88-N - Spezifikation
