OneControl und OneDriveTurn bieten wie ihr Vorbild LightControl einen großen Anwendungsbereich für den Einsatz rund um das Thema Modellbahnsteuerung.

Der Schwerpunkt dieser Baugruppen orientiert sich aber mehr in die Richtung „Schalten und Bewegen“.

Beide Baugruppen verfügen über drei Gruppen von Aktoren „Power- bzw. Motor-Ausgänge, Servos und I/O Ports“. Diese können unabhängig voneinander und gleichzeitig verwendet werden. Die Konfiguration findet ebenfalls komfortabel in den BiDiB-Tools statt und funktioniert nach dem gleichen bekannten Prinzip von LightControl und MoBaList. Wir unterschieden zwischen 'Features' und Sonderkonfiguration.

In der folgenden Beschreibung werden die Besonderheiten der Baugruppen aufgeführt und ein Lösungsweg für die Änderung der Einstellungen dokumentiert.

Eine Eigenschaft, die nur die eine oder andere Baugruppe aufweist, wird gesondert gekennzeichet. Die Bilder zeigen in der Regel die OneControl, sind aber - soweit nicht gesondert erwähnt - auch auf den OneDriveTurn übertragbar.

Die folgenden Begriffe werden in diesem Artikel verwendet:

• Power-/Motor-Ports
• GPIO-Ports
• Servo-Ports
• GBM16T-Schnittstelle

Das Verhalten der einzelnen Ausgänge kann über ein geeignetes Programm, z.B. BiDiB-Monitor oder BiDiB-Wizard in den so genannten Feature-Reitern eingestellt werden. Diese Features sind in den BiDiB-Tools auf dem CV-Reiter ausgegraut und dort nicht anwählbar.

Daneben gibt es die Sonderfälle, deren CV-Werte direkt eingestellt werden müssen, z.B. über den Reiter „CV Definitionen“ des BiDiB-Wizards. Alle Eigenschaften werden in den CV-Variablen permanent gespeichert.

Bis zur Version 2.03.02 der OneControl und 1.03.06 des OneDriveTurns beginnt der CV-Bereich mit CV389, CV390 und CV391. In CV391 wird bei der OneControl der Partner einer zweibegriffigen Weichenschaltung angegeben. Power/MotorOutput1 belegt CV392, 393, (394), u.s.f. bis Power/MotorOutput15 mit CV434, 435, (436).

Ab den - gemeinsamen - Versionen 3 wurde der CV-Bereich vergrößert und verschoben. Er beginnt für Poweroutputs bzw. Motortreiber mit 512 in Schrittweite 8 bis 632. Die Lücken dazwischen sind für zukünftige Erweiterungn vorgesehen.

Ein (nur per CV-Reiter) direkt konfigurierbarer „Sonderfall“ wird entsprechend vermerkt.

Um den Speicherplatz nicht unnötig zu verschwenden, sind die folgenden Einstellungen in einer einzigen CV untergebracht. Jeder Ausgang lässt sich einzeln und in jeder beliebigen Kombination konfigurieren. Die standardisierten Feature sind ausgegraut; sie lassen sich über die jeweiligen Reiter des BiDiB-Tools ändern. Daneben gibt es interne Parameter, die nicht für manuelle Änderungen vorgesehen sind.

OneControl und OneDriveTurn kennen folgende Porttypen:

• Power = Powerausgänge der OneControl
• Motor = Motorausgänge des OneDriveTurns

Die Powerausgänge der OneControl können als einzelne Schaltausgänge konfiguriert werden. Jeder Ausgang kann und muss bei dieser Konfiguration separat angesteuert werden. Eine Prüfung zwischen einzelnen Ausgängen wird nicht gemacht.

Diese Einstellung ist geeignet für Einzelausgänge wie Entkuppler oder auch Mehrfachausgänge mit komplexeren Schaltungen als z.B. einer Magnetweiche oder ein Motorantrieb.

Beim OneDriveTurn sind die Motorausgänge immer als „Motorpaar“ eingestellt, eine Änderung der Konfiguration ist nicht möglich.

Die Ausgänge der OneControl können als „Schaltausgang-Paar“ oder einzelner „Schaltausgang“ eingestellt werden.

Das standardisierte Feature fasst die bisherigen CVs Rückmeldeüberwachung und Endabschaltung zusammen.

Der Last-Typ ist im BiDiB-Wizard über die Reiter Schaltausgänge bzw. Schaltausgang-Paare in der Spalte Last-Typ konfigurierbar. Er enthält die folgenden Auswahlmöglichkeiten:

1. Einfacher Schalter (nur schalten, alle Fehlerbilder ignorieren)
2. ohmsche Last
3. Magnetspule ohne Endabschaltung
4. Magnetspule mit Endabschaltung (Voreinstellung)

(Die Spalte „Last-Typ“ fehlt beim OneDriveTurn, da die Motorausgänge als „einfache Schalter“ behandelt werden; der Last-Typ ist nicht konfigurierbar.)

Die Rückmeldeüberwachung ist ausschließlich für Verbraucher mit Endabschaltung möglich, wie sie bei vielen magnetischen Weichenantrieben realisiert ist. In der OneControl ist die Auswahl auf „Einfacher Schalter“ und „Magnetspule mit Endabschaltung“ beschränkt, im OneDriveTurn sind die Motorausgänge als „Einfache Schalter“ konfiguriert, eine Änderung ist nicht möglich.

Beim Last-Typ „Einfacher Schalter“ erfolgt keine Rückmeldeüberwachung, d.h. der Last-Typ wird gestellt, ohne das Ergebnis zu überprüfen. Mit jedem anderen Last-Typ ist die Rückmeldeüberwachung aktiviert und die OneControl prüft nach der im Feature „Lageüberwachung-, Impuls-Ticks“ eingestellten Zeit, ob der Ausgang die gewünschte Lage angenommen hat. Ist das nicht der Fall, wird eine Fehlermeldung an der MSG-LED angezeigt und ein „Rückmeldefehler“ an den BiDiBus geschickt. Ist die Schaltzeit mit 0 angegeben, erfolgt die Rückmeldeüberwachung sofort.

Bei einem Verbraucher ohne Endabschaltung (LED, Glühbirne, Relais, RelaisAddon-Modul, DriveAddon-Modul, …) muss der Last-Typ Einfacher Schalter ausgewählt werden, da es sonst zu überflüssigen Fehlermeldungen kommen kann.

Um eine Herzstückpolarisation mit den Powerausgängen vorzunehmen, gehen Sie wie folgt vor:

• Last-Typ = „Einfacher Schalter“, da bei einer Herzstückpolarisation die Rückmeldeüberwachung ausgeschaltet werden muss.
• Die Lötbrücken SJ21/SJ22 sind auf VCC verbunden, um ein sicheres Schalten der Relais auf dem RelaisAddon zu gewährleisten.

Das standardisierte Feature „Schaltzeit“ fasst die CVs „Impulsbetrieb“ und „Rückmelde-/Impuls-Ticks“ zusammen.

Die Schaltzeit ist im BiDiB-Wizard über die Reiter Schaltausgänge bzw. Schaltausgang-Paare in der Spalte Schaltzeit in den Werten von 1 bis 255 Ticks (a 20 ms) konfigurierbar (Impulsbetrieb). Steht hier eine 0, ist das Port statisch, d.h. im Dauerbetrieb.

Im Impulsbetrieb wird nach Ablauf der „Schaltzeit“ das Port abgeschaltet, bei einem einfachen „Schaltausgang“ also der angegeben Ausgang, bei einem „Schaltausgang-Paar“ beide Ausgänge.

Die Schaltzeit gilt auch für die Zeit, nach deren Ablauf die Lage eines Schltausgangspaares überwacht wird (siehe Ausgangstyp oben)

Ein „Schaltausgang“ im Dauerbetrieb wird solange aktiv angesteuert, bis er einen Abschaltbefehl erhält. Der Abschaltbefehl muss durch den Anwender erfolgen. Ein Abschalten bei einem „Schaltausgang-Paar“ ist dagegen im Dauerbetrieb nicht möglich: Die Partner werden jeweils wechselweise ein- bzw. ausgeschaltet.

Für die Lageüberwachung muss die Zeit hier in jedem Falle groß genug bemessen werden, bis die Weiche sicher geschaltet hat. Ist sie zu klein oder sogar 0, wird ein Fehler gemeldet.

Die Handverstellung wird nur mit Accessorys an Host gemeldet und nur für jede Lage bei „Doppelspule“. Das heißt, vorher müssen sowohl CV als auch Makro(s) und Accessory(s) konfiguriert werden. Nur dann können z.B. der BiDiB-Wizard oder das unterstützende PC-Steuerprogramm die Handverstellung im Gleisplan anzeigen. Die Handverstellung wird einmal an Host gemeldet und erst wieder nach einem erneuten Stellbefehl.

Fehleranzeige im Wizard

Die GPIO-Ports sind für OneControl und OnDriveTurn identisch aufgebaut. Beim GPIO-Baustein können alle 16 Ports wahlweise einzeln als Eingang oder als Ausgang konfiguriert werden.

Ein Eingang schaltet gegen Masse und kann z.B. für die Rückmeldung von Servos verwendet werden. Ein Ausgang ist mit maximal 10 mA belastbar, reicht also für die Ansteuerung einer LED aus.

Die GPIO werden etwa alle 20 ms komplett gelesen und anschliessend jeder Eingang innerhalb von 1-2 ms ausgewertet. Dadurch ergibt sich eine Entprellzeit für die Eingänge von etwa 40-50 ms. Die als Ausgang konfigurierten Anschlüsse werden innerhalb dieses Rhythmus' ausgegeben.

Alle Einstellungen der einzelnen Pins können komfortabel über ein geeignetes Programm, z.B. BiDiB-Monitor oder BiDiB-Wizard in so genannten Feature-Reitern konfiguriert werden. Änderungen über den CV-Reiter nicht mehr sinnvoll und deshalb ausgegraut.

Bis zur Version 2.03.02 der OneControl und 1.03.06 des OneDriveTurns stehen für jeden Ausgang zwei Variablen zur Verfügung. Der CV-Bereich beginnt mit dem ersten Port (GPIO0) CV437, CV438 und CV439. (Das CV439 ist nicht sichtbar und als Reserve für den ersten Pin (GPIO0) vorgesehen). GPIO1 belegt CV440, 441, (442), u.s.f. bis GPIO15 mit CV482, 483, (484).

Ab den - gemeinsamen - Versionen 3 wurde der CV-Bereich vergrößert und verschoben. Er schließt sich direkt an den Bereich der Powerports bzw. Motorausgänge an und beginnt mit 640, ebenfalls in Schrittweite 8 und enden mit 760.

Um den Speicherplatz nicht unnötig zu verschwenden, sind die folgenden Einstellungen in einer einzigen CV untergebracht. Jeder Pin lässt sich einzeln und in jeder beliebigen Kombination konfigurieren. Die standardisierten Feature sind ausgegraut; sie lassen sich über die jeweiligen Reiter des BiDiB-Tools ändern. Daneben gibt es interne Parameter, die nicht für manuelle Änderungen vorgesehen sind.

Werden Änderungen an diesen Eigenschaften gemacht, muss sich der Baustein u.U. neu am Bus anmelden, damit diese Änderungen wirksam werden! Das kann durch einen Neustart des Knotens aus einem der Konfigurationswerkzeuge heraus oder durch einen Spannungsreset des Bausteins erreicht werden.

Eine Konfiguration über den CV-Reiter ist nicht möglich, da alle Einstellungen über die Feature-Reiter vorgenommen werden können.

Die so genannten GPIOs (General Purpose Input/Outut) können, wie schon der Name vermuten lässt, entweder als Eingang oder als Ausgang verwendet werden.

als Eingang | Bit 0 = 1:

Diese Einstellung ist Default und ein Auslösen am Eingang der GPIO-Ports wird als Belegung erkannt. Im Register Schaltausgänge werden die betroffenen GPIO-Ports als nicht verfügbare Ausgänge angezeigt. Die betroffenen Ports sind ausgegraut.

als Ausgang | Bit 0 = 0:

Soll ein GPIO-Port als Ausgang konfiguriert werden, dann ändern Sie das betroffene Bit von 1 auf 0.

Mit Klick auf Speichern wird die Änderung erfasst und mit CV-Schreiben auf die OneControl Baugruppe übertragen.

Die Änderung wird erst nach einen Reset der Baugruppe wirksam.

Das kann durch einen Spannungsreset erfolgen oder über den Softwareeintrag „Zurücksetzten“.

Der betroffene Port ist jetzt im Register „Eingang“ nicht mehr verfügbar (ausgegraut) und wird im Register „Schaltausgänge“ als neuer Port angezeigt. Jetzt steht auch der neue GPIO-Port „Ausgang“ in der Makro-Ablaufsteuerung als Ausgang zur Verfügung und kann in einem Makro eingebunden werden.

Nur Eingang! Die Eingänge des GPIO-Bausteins werden gegen Masse geschaltet. Mit der Konfiguration HIGH-Aktiv wird beim Schliessen des Eingangs eine „0“ und beim Öffnen eine „1“ an den BiDiBus gemeldet. (Das entspricht dem elektrischen Zustand des Eingangs.) Mit der Konfiguration LOW-Aktiv wird beim Schliessen eine „1“ und beim Öffnen eine „0“ an den BiDiBus gemeldet. (Das entspricht der Funktionalität des Eingangs.)

Nur Ausgang! Im Dauerbetrieb wird ein Ausgang solange aktiv angesteuert, bis er einen Abschaltbefehl erhält. Ist der Impulsbetrieb konfiguriert, wird der Ausgang nach Ablauf der Impulszeit nicht mehr aktiv angesteuert. Der Impulsbetrieb wirkt auf die nächste Einstellung „Impuls-Ticks“.

………………….

Hier wird die Länge eines Impulses eingestellt. Die Zeit wird in so genannten Ticks gemessen, ein Tick beträgt 20 ms.

Beachte: Wird der Ausgang innerhalb dieser konfigurierten Zeit wiederholt gestellt, wird auch die Zeit jedes Mal neu berechnet.

Die Voraussetzung dieser Funktion ist, dass im CV-Register „Konfiguration“ der Port als „Ausgang“ (Bit 0 = 0) definiert ist mit der Zusatzoption „Impulsbetrieb“ (Bit 2 = 1).

Die OneControl kann 8 bzw. 4*) Servomotoren gleichzeitig verwalten und bewegen. Die Servomotoren können in einem Makro eingebunden werden oder lokal über das Fenster „Servoausgänge“ bewegt und konfiguriert werden. Der Funktionsumfang der Servos von der OneControl Baugruppe sind identisch zur LightControl. Es hat sich nur die Anzahl der Ports verdoppelt.

(*) Beim Anschluss eines GBM16T-Bausteins stehen die Servos 5-8 nicht zur Verfügung!

Die Wertigkeit dieses Feldes definiert die Umlaufgeschwindigkeit des Servos vom Startwert zum Zielwert. Mit einem größeren Wert, erhält man einen langsame Bewegungt. (Default = 4)

Ein Servo hat einen grundsätzlichen Stellbereich von 0-250, dieser wurde in der Abbildung mit der Farbe grün markiert. Mit den Justierwerten unten / oben (blaue Markierung) definiert man fest den erlaubten Bereich, in dem der Servo sich bewegen darf. Ein klassischer Anwendungsfall wäre eine Weiche. Die Weiche darf sich zwischen den unteren und dem oberen Justierwert bewegen (Gerade / Abzweig der Weiche).

Der Zielwert ermöglich dem Servo die Fahrt zwischen den definierten Grenzen des unteren und oberen Justierwerts.

Beispiel Weiche: Mit den Justierwerten wurde die Weichenstellungen festgelegt, Weiche gerade = Justierwert unten und Weiche ungerade = Justierwert oben. Mit dem Zielwert wird die Weiche zwischen den beiden Stellungen bewegt. Soll die Weiche von gerade auf ungerade bewegt werden, dann ändert Sie den Zielwert von 0% auf 100%. Dieser Zielwert (0% und 100%) wird auch in den Makros eingetragen.

Der Vorteil dieser beiden Werte? Die Weiche hat sich aus thermischen Gründen in Ihrer Position verändert und der eingestellte Lagepunkt für die Servostellungen ist nicht mehr optimal und muss angepasst werden. In diesem Fall müssen Sie nicht in den Makros die einzelnen Zielwerte ändern, sondern es genügt an den oberen oder unteren Justierwerte diese Anpassungen durchzuführen. Alle Änderungen haben somit Auswirkung auf die konfigurierten Makros.

Das Verhalten von speziellen Eigenschaften von den Servoausgängen, kann komfortabel über ein Programm, z.B. BiDiB-Monitor oder BiDiB-Wizard mit so genannten Konfigurationsvariablen (CV) festgelegt werden. Für jeden Ausgang stehen verschiedene Variablen zur Verfügung. Nicht alle Variablen werden in der OneControl genutzt, der Servoteil der Firmware wird für verschiedene Projekte genutzt.

Diese vier Werte entsprechen den Einstellungen von Justierwert unten und Justierwert oben, aus dem Fenster „Servoausgänge“. Hier sind keine Einträge und Änderungen notwendig.

Das ist ein Bitfeld, in dem Betriebsarten der Servosteuerung eingestellt werden. Für die OneControl relevant sind nur die Bits 5, 6 und 7, die anderen Bits dürfen nicht verändert werden.

• Bit 5: KeepOn

Dieses Bit legt fest, ob auch nach Ende einer Bewegung, weiterhin Servopulse für die Ziellage ausgegeben werden. Das verhindert ein unerwünschtes Ruckeln beim Wiedereinschalten, verursacht aber je nach Servo ein gelegentliches Nachregeln ('Knurren') der Servostellung. Der Servo hat auch mehr Haltekraft in der Endstellung. Wenn Servopulse in der Ziellage abgeschaltet werden, so sinkt der Stromverbrauch, der Servo ist ruhiger, hat aber weniger Haltekraft und kann ev. beim Wiederanfahren ruckeln (bauartabhängig)

• Bit 6: PowCtrl

Wenn dieses Bit gesetzt ist, wird auch die Stromversorgung der Servos an- und abgeschaltet.

• Bit 7: Stretch

Servos haben einen genormten Verstellbereich der Pulsbreite von 1ms bis 2ms. Leider hat sich herausgestellt, dass sehr viele, vor allem preiswerte Servo mit diesem Pulsbreitenbereich nur etwa 90° abfahren. Deshalb ist für BiDiB-Dekoder eine Verstellbereich von 0.5ms bis 2.5ms definiert worden, welcher mit diesem Bit aktiviert wird.

Ist bei Knoten mit Makrofähigkeit (z.B. der OneControl) ohne Belang.

Ist bei Knoten mit Makrofähigkeit (z.B. der OneControl) ohne Belang.

Ist bei Knoten mit Makrofähigkeit (z.B. der OneControl) ohne Belang.

Ist bei Knoten mit Makrofähigkeit (z.B. der OneControl) ohne Belang.

Wenn auch die Stromversorgung eines Servos nach der Bewegung abgeschaltet wird, so kann mit dieser Einstellung diese Abschaltung verzögert werden. Einheit 20ms.

Anwendung: z.B. ein Makro bestehe aus mehreren Bewegungen. Dann ist es sinnvoll, zwischen den Bewegungen das Servo nicht abzuschalten, erst am Ende, nach der letzten Bewegung. Hier wird dann eine entsprechende Zeit eingestellt, welche die Pause überwindet.

Mit PrePower kann das Einschaltverhalten und Einschaltruckeln optimiert werden. Hier wird der zeitliche Vorlauf der Stromversorgung vor dem ersten Stellpuls angegegeben. Die optimale Einstellung hängt von Servotyp ab, die meisten Servos laufen recht gut an, wenn Sie sehr schnell nach der Power auch den ersten Stellpuls bekommen (PrePower = 0 oder =1), manche Servos kommen besser zurecht, wenn die Zeit etwas größer ist (PrePower =4).

An der OneControl (GBM16T-Schnittstelle) J10 kann - ab der Firmware Version 1.03.04 - ein GBM16T Modul angeschlossen werden (GBM16T = 16fach Belegtmelder nach dem Strommessprinzip mit 16 RailCom-Detektoren). Die Verbindung von OneControl zum GBM16T wird über ein Flachbandkabel hergestellt. Über diese Verbindung findet die Datenkommunikation statt (Belegtzustände, RailCom-Informationen). Dieses Kabel finden Sie im Fichtelbahn-Shop. Der Pin1 ist auf beiden Baugruppen mit einer „1“ markiert. Am Flachbandkabel ist der Pin1 rot gefärbt. Den DCC-Fahrstrom bekommt der Belegtmelder von einem benachbarten Booster (GBMboost), der zu diesem Boosterabschnitt passt!

Wenn ein Melder durch eine Lok oder einem anderen Verbraucher (Widerstandslack an der Achse) belegt ist, wird dies durch ein rotes Kästchen angezeigt. Unterstützt die Lokomotive RailCom so wird ggf. zusätzlich die vom Decoder gesendete Adressinformation nebst Aufgleisrichtung und aktueller Geschwindigkeit übertragen. Wird diese Adressmeldung nicht empfangen, bleibt die Klammer leer.

Man spricht zwar von einer Fahrtrichtungserkennung, diese besteht jedoch nicht aus den Informationen „vorwärts“ oder „rückwärts“, sondern aus „vorwärts“ und „falsch“ auf dem Gleis. Der Decoder sendet die RailCom-Information nur über eine Schienenseite in das Gleis. Der GBM16T erkennt diese mit seinen Detektoren und stellt somit fest, in welcher Richtung das Fahrzeug auf dem Gleis steht. Bei diesem Verfahren spricht man von Erkennung der „Aufgleisrichtung“. Das PC-Steuerprogramm bekommt diese Information übermittelt und kann somit den richtigen Fahrbefehl (vorwärts/rückwärts) senden.

Der GBM16T übermittelt an die OneControl eine der Confidence Meldungen (eine Statusmeldung des GBM16T) „DCC anliegend“, „nur Hilfsspannung“, „Kurzschluss“ oder „Ausfall“:

• VOID [1,0,0] Das ist ein Komplettausfall.
• FREEZE [0,1,1] Wenn die Meldung schon mal eingegangen ist, aber aktuell nicht funktioniert, wird der letzte Zustand eingefroren. Das kann passieren, wenn das Erfassungssystem aus DCC gespeist wird und man DCC abschaltet.
• SIGNAL [0,0,1] Wenn der Melder noch geht, aber feststellt „es ist kein DCC mehr am Gleis“. Das kann passieren, wenn man DCC abschaltet und eine zusätzliche Ersatzspeisung am GBM16T hat. Der GBM16T „lebt“ dann weiter und meldet die Belegung mit Ausfall von DCC (Boosterüberwachung).
• GOOD [0,0,0] Hier läuft alles rund!

In der eckigen Klammer wird die aktuelle Geschwindigkeit (Speed) in der umgerechneten km/h-Angabe angezeigt.