NMRA Standard S-9.2

Communications Standard for Digital Command Control, All Scales

 

Стандарт NMRA S – 9.2

 

Стандарт передачи данных для цифрового управления, все масштабы.

 

 

А. Стандартный формат пакета (блока) данных.

 

В. Базовые пакеты (блоки) данных:

 

·        Пакет данных скорости и направления для декодера локомотива.

·        Пакет сброса данных для всех декодеров.

·        Пакет ожидания для всех декодеров.

 

С. Частота передачи пакетов данных.

 

 

Этот стандарт описывает формат информации, передаваемый от командной станции к декодерам. Цифровая станция передает эту информацию в декодеры, посылая серию битов в виде сигнала, который описан в NMRA S-9.1. Эта последовательность битов (составляющая пакет) используется, чтобы закодировать один из комплектов инструкций для декодера. Пакеты должны точно определяться, чтобы гарантировать, что передаваемые инструкции могут правильно кодироваться и декодироваться.

 

А. Стандартный формат пакета (блока) данных.

 

Описанная ниже последовательность битов составляет стандартный NMRA - пакет. Любая последовательность битов, не имеющая полную спецификацию этого общего формата пакета – не является стандартным пакетом. Цифровые декодеры не должны выполнять любые инструкции, не содержащиеся в пределах стандартного NMRA - пакета в то время как  они находятся в цифровом режиме функционирования по нормам NMRA  (1).

Внимание! Данные, описанные в квадратных скобках - [ ] -  должны передаваться одновременно.

 

·        Преамбула: преамбула в пакете состоит из последовательности минимума десяти битов, которые имеют значение "1".

·        Стартовый бит:  первый бит со значением "0", который следует за преамбулой. Стартовый бит завершает преамбулу и указывает, что следующие биты - байт данных адреса.

·        Байт адреса: первый байт данных пакета нормально содержит восемь битов информации адреса(2). Первый переданный бит адреса должен определяться, чтобы быть наиболее значимым битом байта данных адреса. Адресуйте Байты Данных с величинами 00000000, 11111110, и 11111111 резервируются для специальных операций и не должны иметь другого назначения, кроме приведенных в этом Стандарте или связанных с ним Практических рекомендациях  NMRA.

·        [ Бит начала байта данных: Этот бит предшествует байту данных и имеет значение "0".

·        Байт Данных: каждый байт данных содержит восемь битов информации, используемых для адреса, инструкции, данных или целей обнаружения ошибки. Первый переданный бит каждого байта данных должен определяться, чтобы быть наиболее значимым битом  байта данных. ]

·        Бит конца пакета: этот бит определяет завершение пакета и имеет значение "1" (3).

 

 

На рисунке 1 приведен пример стандартного управляющего пакета, который использует три байта данных: один байт данных адреса, один байт данных инструкции и один байт контроля ошибки.

 

 

B: Базовые пакеты.

Базовые пакеты устанавливаются, чтобы обеспечить минимальную возможность взаимодействия между разными  системами цифрового управления.

Более сложные форматы пакета, которые поддерживают другие типы дешифраторов, дополнительные функции, адреса и скорости приводятся в Практических рекомендациях по Пакету расширенного формата (RP-9.2.1).

 Настоящий же стандарт устанавливает: командная станция должна закодировать команду управления оператора в соответствии с семантикой базового пакета; и декодер должен распознать команду и обеспечить нормальное управление локомотивом в соответствии с семантикой базового пакета.

 

Пакет скорости и направления движения для декодеров локомотивов

 

1111111111 0 0AAAAAAA 0 01DUSSSS 0 EEEEEEEE 1

                         Byte One          Byte Two      Byte Three

 

Byte One: байт данных адреса = 0AAAAAAA. Байт данных адреса содержит адрес предполагаемого получателя пакета. Каждый декодер должен поддерживать и распознавать свой собственный адрес для выполнения команд базовых пакетов. Цифровые декодеры локомотивов должны поддерживать полную область базовых адресов и  этот адрес должен быть легко изменяем пользователем (4). Это важно и для цифровых командных станций, чтобы установить минимальное количество адресов.

 

Byte Tow: Байт данных инструкции = 01DUSSSS -  используется, чтобы передать информацию о скорости и  направлении движения в декодер локомотива. Биты 0-3(5) обеспечивают 4 бита для скорости (S) с битом 0 быть наименее значимый ускоренный бит. Бит четыре пакета (U) может иметь величину "1" или "0" и не определяется базовой строкой (6). Бит 5 обеспечивает один бит для направления (D). Когда бит направления (D) имеет величину "1", локомотив должен двигаться вперед (7). Бит направления с величиной "0" предписывает локомотиву движение в обратном направлении. Биты 7 и 6 содержат битовую последовательность "01"(8), которые используются, чтобы указать, что этот байт данных инструкции - для скорости и направления.

 

 

Рис.2

Таблица значений скорости в Базовом пакете

Byte Three: Байт контроля ошибки = EEEEEEEE - используется, чтобы обнаружить наличие ошибок передачи. Содержимое байта обнаружения ошибки должно быть поразрядным исключительным ИЛИ содержимого байта адреса и байта инструкции в принятом пакете данных. (например, исключительный ИЛИ бита 0 байта данных адреса и бит 0 байта данных инструкции установится на бит 0 байта данных обнаружения ошибки...) Цифровые декодеры, получающие Базовый пакет, должны сравнивать полученные данные байта контроля ошибки  с поразрядным исключающим ИЛИ полученного байта адреса и байта  инструкции и игнорировать содержимое пакета, если это сравнение не истинно.

 

На Рис. 1 - пакет с инструкцией локомотиву № 55: начать движение вперед

с шагом скорости = 6.

 

 Пакет сброса данных для всех декодеров.

 

1111111111 0 00000000 0 00000000 0 00000000 1

 

             Byte One   Byte Two   Byte Three

 

Пакет из трех байт, где все восемь битов в пределах каждых трех байтов содержат величину "0", определен как пакет сброса данных цифровых дкодеров. Когда декодер получает пакет сброса данных, он должен стереть всю оперативную память (включая все данные скорости и данные направления), и возвратиться в свое нормальное  состояние. Если локомотив движется, когда декодер получает пакет сброса данных, то декодер должен остановить локомотив.

 

Командная станция не должна посылать любые пакеты с байтом адреса, имеющим значения в области "01100100" и "01111111"  вслед за пакетом сброса данных в течение 20 миллисекунд, если декодер не переводится в режим обслуживания (9).

 

 

Пакет ожидания для всех декодеров

 

1111111111 0 11111111 0 00000000 0 11111111 1

                         Byte One    Byte Two    Byte Three

 

Пакет из трех байт, в котором первый байт содержит восемь "1", второй байт содержит восемь "0", третий и конечный байт содержит восемь "1", определен как  пакет ожидания для всех декодеров. При получении этого пакета декодеры не должны выполнять никаких новых действий, а должны реагировать на этот пакет, как если бы он был нормальным цифровым пакетом адресованным в некоторый другой дешифратор.

 

 

С. Частота передачи пакетов данных.

 

 

 

(1) Это допустимо для декодеров, использующих альтернативные форматы управления дополнительно к NMRA. Смотри Раздел C относительно деталей.

 

(2) Первый байт может также использоваться в специальных случаях, чтобы передавать инструкции. Смотри Режим обслуживания, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.3) для примера этого двойного использования.

 

(3) Стоповым битом может считаться один из десяти битов преамбулы последующего пакета, если нет битов - разделителей.

 

(4) Режим обслуживания, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.3) содержит пример приемлемого метода для конфигурации адреса потребителя.

 

(5) Биты в пределах байта считаются справа налево, с нулевого бита (младший бит) до

седьмого бита (старший бит).

 

(6) Расширенный формат пакета данных, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.1) содержит описание предпочтительного использования этого бита.

 

(7) Вперед в этом случае - в направлении внешней стороны локомотива, при виде с места машиниста по ходу движения данного локомотива.

 

(8) Другие битовые образцы на битах 7 и 6 резервируются для других типов данных инструкции, и определяются в Расширенном формате пакета данных, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.1).

 

(9) Цифровые Дешифраторы могут иметь их конфигурации измененные немедленно после цифрового дешифратора восстанавливающего пакет. Смотри Режим обслуживания, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.3) относительно деталей.

 

(10) Должна быть гарантия, что два пакета с идентичными адресами не передаются в пределах 5 миллисекунд для адресов в области между 112 - 127, так как более старые декодеры могут интерпретировать эти пакеты как пакеты режима обслуживания - смотри Режим обслуживания, практические рекомендации (NMRA RP-9.2.3).

 

(11) Некоторые DCC – дешифраторы, произведенные до принятия стандартов NMRA, требуют чтобы базовый пакет был получен каждые 30 миллисекунд, иначе они переключаются в режим аналогового управления.

___________________________________________________________________________________

 

 

 

Вышеуказанный стандарт NMRA S-9.2 последний раз изменялся в феврале 1994 года.

К печати подготовил и перевел  А.Н. Самсонов.