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Dopo circa due anni e due versioni beta, vi presento KDCCX!

KDCCX è l’evoluzione della vecchia KDCC, nella nuova centrale sono confluite (e confluiranno) tutte le nuove tecnologie del DCC unite al protocollo XpressNet v.3 per il collegamento di tutti gli apparati che si appoggiano a tale sistema (LokMaus, Multimaus, ecc.)

 

POTENZA DI CALCOLO

KDCCX è progettata per il futuro visto che nasce biprocessore e completamente multitasking infatti, a differenza degli altri progetti pubblicati in rete, presenta soluzioni più vicine ad un PC che ad una schedina col solito PIC16F628 che si affanna a fare tutto e male.

KDCCX monta due microprocessori PIC18F2520 (è possibile montare anche i PIC16F876 ma con questi ultimi le prestazioni saranno limitate) che lavorano con un unico segnale di clock a 10MHz che viene moltiplicato x4 in modo da ottenere una frequenza di lavoro interna di 40MHz, questa velocità, unita a una memoria programma di 32 KByte  ed a una RAM di 1,536 KByte a processore, le garantisce molto spazio per i futuri upgrade software.

Il concetto di biprocessore, già adottato con KDCC, si è rivelato una buona scelta perché permette di avere il 100% di un processore dedicato ad un solo compito svolgendolo nel migliore dei modi come avviene nei PC, dove la CPU elabora i dati ma la gestione degli INPUT/OUTPUT viene demandata a specifici CHIP dedicati (USB, LAN, COM, IDE, VGA, ecc) collegati alla CPU tramite un bus parallelo molto veloce (ISA, PCI, AGP, PCIEXPRESS, ecc); allo stesso modo, nel suo piccolo, KDCCX mette a disposizione dell’interfaccia XpressNet un PIC18F2520 dedicato e per la generazione del segnale DCC l’altro; i due microprocessori sono collegati tra loro da un bus parallelo veloce a 8bit per i dati più 4 bit gli indirizzi.

 

SCHEMA ELETTRICO:

PCB e Firmware

I file pdf del pcb lato piste - lato componenti ed i firmware dei microprocessori sono disponibili nella sezione Download


MODULARITA’

KDCCX è anche modulare, in sede di progettazione, ho tenuto conto che la centrale potesse adattarsi ai gusti dell’utilizzatore.

La prima caratteristica che rende KDCCX modulare è l’architettura a doppio processore infatti, se si vuole solo una centrale che programma le CV (lettura e scrittura), basta montare solo IC3.

La seconda caratteristica è che il pcb della centrale (10cm x 10cm) è stato sbrogliato in modo che si possa impilare sopra ad altri con funzioni accessorie:

-Booster di potenza

-Booster per programmazione

-Espansione del numero di connettori RJ11

-Moduli RF

-Modulo RailCom

-Modulo di rettificazione e filtratura dell’alimentazione di potenza

-ecc…

Queste espansioni saranno disponibili in futuro e potranno essere collegate a KDCCX semplicemente impilandole una sull’altra e collegandole tramite le connessioni predisposte in sede di progetto.
Una volta completa, la centrale sarà un cubo di potenza!

Ovviamente sarà l’utilizzatore in base alle proprie esigenze a decidere cosa collegare a KDCC!

 

PER ORA...

Ma per ora, cosa può offrire KDCCX?

Software:

-Può comandare simultaneamente 40 locomotive (solo 12 con i 16F876) con indirizzi da  1 a 9999 senza il difetto 99-127* del protocollo XpressNet, adeguandolo allo  standard  NMRA  dove tutti gli indirizzi tra 1 e 127 vengono intesi come indirizzi  corti (CV1)e, dal  128 in poi come indirizzi lunghi (CV17+CV18).

-Può comandare 1024 scambi e segnali (dal firmware ver. 024 in poi)

-Testata con successo con i software: TRAINCONTROL, JMRI e ROCRAIL

-Può gestire tutti i 31 indirizzi XpressNet.

-Supporta ogni dispositivo che si appoggia al protocollo XpressNet (Lokmaus,  Multimaus, ecc.)

-Legge e scrive le CV in DIRECT MODE.

-Scrive le CV in POM (programmazione in corsa).

-Supporta i 28 e i 128 step di velocità.

-Comanda FL (luci) e da F1 a F12.

-Pronta per il RailCom Cutout(appena disponibile il suo booster).

-Connettori ICSP on board separati per ogni microprocessore per la loro  programmazione senza estrarli dalla scheda.

-Alimentazioni separate per l’hardware su scheda e per bus Xpressnet

-Uscite per i segnali DCC sfasati per pilotare Booster esterni anche a ponte H

-Ingressi per segnali CORTOCIRCUITO e ACK protetti da sovratensioni (tensione  applicabile da 3 volt fino a 24 volt)

-Connettore RJ11 femmina on board XpressNet

-Connettore multipolare da cs a 4 poli con segnali XpressNet, 12 volt e massa.

-Indicatori luminosi (LED) di stato centrale.

 

99-127

*Il protocollo XpressNet presenta un’anomalia nella gestione degli indirizzi.
Dall’indirizzo 1 al 99 XpressNet identifica tali valori come “indirizzo corto” (quello contenuto nella CV1 dei decoder) invece dal 100 fino al 9999 come “indirizzo lungo” (quello contenuto nelle CV17 e CV18 dei decoder). Questa gestione degli indirizzi crea dei problemi di compatibilità tra centrale e decoder, infatti tutti i decoder che seguono lo standard NMRA identificano come “indirizzo corto” i valori da 1 a 127 ed “indirizzo lungo” dal 128 in poi; come si può capire c’è una discrepanza di 28 indirizzi tra XpressNet e NMRA, questa anomalia si traduce in un malfunzionamento apparente dei decoder con indirizzi corti tra 100 e 127, perché i decoder aspettano dei comandi e invece ne ricevono altri che non possono processare e quindi non li eseguono. KDCCX risolve tale problema analizzando i comandi XpressNet prima di inviarli ai decoder e, se è il caso, ne corregge l’errore senza che l’utilizzatore se ne accorga!