Alle paar Stunden oder alle paar Tage eine Hürde
Das ist auf jeden Fall ein interessantes Projekt. Es besteht zwar aus lauter Hürden, aber einem Hürdenläufer stinkt es nicht, über Hürden zu laufen. Wenn es um dieses Thema geht, bin ich ein Hürdenläufer und diese Hürden zu überwinden, macht mir Spass.
Was habe ich bis jetzt für Hürden angetroffen?
- Die Welt der ESP32 Boards ist sehr vielfältig. Es gibt sicher gegen hundert Hersteller, die solche Boards machen. Keine zwei davon sind gleich. Als erste Hürde: Was für ein Board verwende ich? Diese Hürde ist genommen. Ich habe es mit drei verschiedenen Boards versucht. Jedes verspricht, die Anforderungen zu erfüllen.
- Bei jedem Board ist es eine Herausforderung, es mit der Arduino-IDE (Entwicklungsumgebung) zum Laufen zu bringen. Diese Boards sind sehr leistungsfähig und unterstützen sehr viele Optionen. Dementsprechend müssen viele Einstellungen passen, damit es überhaupt läuft. Auch diese Hürde ist genommen. Ich habe alle drei Varianten zum Laufen gebracht.
- Die Kommunikation zwischen der Digital-Zentrale (bei mir Gateway genannt) und den Digital-Decodern (bei mir Module genannt) soll kabellos (über WIFI) erfolgen. Das Protokoll, das dabei zur Anwendung kommen soll, heisst ESP-NOW. Auch diese Hürde ist geschafft. Es hat zwar lange gedauert, bis sich endlich zwei Boards dazu bequemt haben, mir den Gefallen zu tun, um miteinander zu schnörren. Auch das sieht jetzt gut aus. Bis jetzt schaffe ich etwa 700 Daten-Austausche pro Sekunde. Wenn es mit zunehmender Anzahl Boards (am Schluss werden es gegen 10 sein) nicht wesentlich langsamer wird, bin ich damit auch auf der sicheren Seite.
- Aber ...., obwohl die Kommunikation an sich funktioniert, kommen bei Empfänger die Daten nicht immer so an, wie sie der Sender abgeschickt hat. Wenn man die Kommunikation mit Daten "überfüttert", kommt es nicht gut. Die Kommunikation "überhaspelt" sich dann und es gibt Fehl-Übermittlungen. Auch dieses Problem konnte ich lösen durch gezieltes Synchronisieren der Kommunikation.
- Wenn die Kommunikation unter Labor-Bedingungen, d.h. auf dem Schreibtisch und jedes Board an den Compi angeschlossen, einmal einwandfrei funktioniert, ist das das Eine. Aber das Zeugs muss raus auf die Anlage. Die Boards müssen extern gespeist und sie müssen in grösserer (realistischer) Distanz zueinander platziert werden. Da hat sich herausgestellt, dass bei externer Speisung (nicht mehr über den Compi) gar nichts mehr läuft (das Programm verweigert sich). Auch diese Hürde ist geschafft. Es braucht eine Einstellung am Board, die ich bisher nicht kannte. Diese Einstellung richtig gesetzt sorgt dafür, dass das Programm auch bei externer Speisung läuft.
- Kommunikation durch die Luft (kabellos) ist anfällig gegen Störungen. In unserer Umgebung können fahrende Loks Störefriede darstellen und die Kommunikation beeinträchtigen. Das war eine kleine Hürde. Ich musste es nur bei fahrenden Loks testen, um zu sehen, dass es immer noch einwandfrei funktioniert. Auch bezüglich Distanz sieht es gut aus. Die kabellose Kommunikation läuft auch bei einigen Metern Distanz einwandfrei.
Das ist der jetzige Stand und obwohl noch mit vielen weiteren Hürden zu rechnen ist, sieht es soweit gut aus.
Das wird die Digital-Zentrale für das neue Digital-System sein.
Ein Board, ein USB-Kabel zum Compi, wo die Modellbahn-Steuerung drauf läuft, und sonst nichts.
Für die Zentrale (bei mir Gateway genannt) braucht es keine weiteren Kabel. Die Kommunikation zu den Modulen soll ausschliesslich durch die Luft führen.
Bei den Decodern (bei mir Module genannt), sieht es bezüglich Kabel schon etwas anders aus. Die Kabel zu den IR-Lichtschranken, zu den Weichen, zu den Besetztmeldern und zu den Lichtsignalen gibt es weiterhin und diese müssen an die Module angeschlossen werden.
Nun bin ich gespannt auf die nächsten Hürden, die mit Sicherheit bald kommen werden.
