Dr. König´s Märklin-Digital-Page


Verbesserung des Systems/Datenformats

Mehr Adressen ....

würden sich manche Anwender wünschen, denn die magische Zahl von 80 bzw. 81 Loks kann doch überraschend schnell erreicht sein, wenn das Eisenbahn-Bazillus so richtig zuschlägt. Die "offizielle" Beschränkung des Adreßumfangs auf 80 bzw. 81 Adressen stört daher etwas, zumal sie weder zeitgemäß noch technisch zwingend ist.

Dies läßt sich relativ durch eine sachgerechte Erweiterung des Datenformats beheben. Zum besseren Verständnis sollte noch einmal die Beschreibung des Datenformats repetiert werden; ich setzte dessen Kenntnis und Verständnis voraus.
Daher nur kurz: Bekanntlich besteht jedes Befehlspaket im Märklin/Motorola-Format aus 9 Einheiten, die aufgrund ihrer dreiwertigen Logik im alten Format als "Trits" bezeichnet werden. Jedes Trit besteht aus zwei Bit, wobei aber nicht jede Kombination "erlaubt" war sondern eben nur drei Kombination: 1 und 1 ("11"), 1 und 0 ("10") sowie 0 und 0 ("00"). Man sieht sofort, daß hier noch eine weitere Kombination vorhanden ist, nämlich 0 und 1 ("01"). Diese Kombination ("01")war im alten Format, das auf den Datenübertragungs-ICs MC145026 ff von Motorola beruhte, wie ausgeführt nicht vorhanden bzw. definiert. Hiervon ist Märklin aber selbst im neuen Format bereits abgerückt, den dieses läßt bei den Geschwindigkeits-Trits (den Trits D6 bis D9) auch die vierte Kombination - "01" - zu und ermöglicht es somit, jede denkbare Kombination der Bits zu benutzen. Die hierdurch zusätzlich gewonnenen Kombinationen werden im neuen Format u.a. für das absolute Richtungskommando und die vier Extrafunktionen verwendet.
Somit kann man seit Einführung des neuen Formats als kleinste Informationseinheit eines Befehls nicht mehr das Trit - bestehend aus zwei Bits - sondern jedes einzelne Bit ansehen. Im neuen Format wird dies aber nur für die Geschwindigkeitstrits - D5 bis D9 - genutzt, die ja nunmehr neben der Geschwindigkeit auch die Richtung und den Status der Extrafunktion kommandieren. Nach wie vor nur "dreiwertig" ist hingegen die Adresskodierung, woraus sich die Beschränkung auf nur 80 (81) Adressen trotz 4 x 2 Bit (Trits D1 bis D4) und somit 256 möglichen Kombinationen ergibt. Die Auflösung dieser Beschränkung, d.h. die Nutzung dieser 4 x 2 Bits als einzelne Bits wie auch bei den Geschwindigkeitsdaten führt zu den weiteren 175 (176) Adressen, die ohne das Erfordernis eines neuen Datenformats eingestellt und kommandiert werden können.

Gegenwärtig können die IntelliBox, LOK und die Linux-Software DDL diese zusätzlichen 175 (176) Adressen kommandieren. Die Uhlenbrock-Dekoder sowie der Wikinger-Dekoder können auch auf diese Adressen eingestellt werden. Da eine entsprechende Erweiterung aber sehr einfach ist, wird man davon ausgehen können, daß über kurz oder lang alle "besseren" Dekoder auch 255 (256) Adressen beherrschen.

Grundsätzlich kann man den "freien" Bitkombinationen beliebig Adressen zuordnen. Insbesondere dem Dekoder ist es herzlich gleichgültig, welche Adreßnummer der Anwender oder die CU der Bitkombination zuordnet, denn er wird ja nur auf die betreffende Bitkombination eingestellt.
Um aber zu gewährleisten, daß die betreffenden Loks mit allen CUs unter derselben Adresse angesprochen werden können - was letztlich dem Komfort des Anwenders dient und daher auch für "große" Hersteller selbstverständlich sein sollte -, empfiehlt es sich, daß man ein bereits eingeführtes Schema verwendet. Ich hatte mich dazu entschlossen, die bei der IntelliBox verwendete Kodierung zu übernehmen, denn die IntelliBox war die erste CU, die dieses Feature aufwies - Ehre wem Ehre gebührt. Alle anderen sind diesem Beispiel bislang gefolgt. Um die Akzeptanz dieses "Standards" zu erleichtern, folgt eine entsprechende Tabelle (der Einfachheit halber als Auszug aus dem Quellcode von LOK), aus denen sich alle 256 Adressen ergeben:

Adresse  Dezimal   Hex   Bitfolge  binäre Werte
adr00   db  085 ;= AA = '10101010';1+4+16+64
adr01   db  003 ;= C0 = '11000000'=1+2
adr02   db  001 ;= 80 = '10000000'=1
adr03   db  012 ;= 30 = '00110000'=4+8
adr04   db  015 ;= F0 = '11110000'=1+2+4+8
adr05   db  013 ;= B0 = '10110000'=1+4+8
adr06   db  004 ;= 20 = '00100000'=4
adr07   db  007 ;= E0 = '11100000'=1+2+4
adr08   db  005 ;= A0 = '10100000'=1+4
adr09   db  048 ;= 0C = '00001100'=16+32
adr10   db  051 ;= CC = '11001100'=1+2+16+32
adr11   db  049 ;= 8C = '10001100'=1+16+32
adr12   db  060 ;= 3C = '00111100'=4+8+16+32
adr13   db  063 ;= FC = '11111100'=1+2+4+8+16+32
adr14   db  061 ;= BC = '10111100'=1+4+8+16+32
adr15   db  052 ;= 2C = '00101100'=4+16+32
adr16   db  055 ;= EC = '11101100'=1+2+4+16+32
adr17   db  053 ;= AC = '10101100'=1+4+16+32
adr18   db  016 ;= 08 = '00001000'=16
adr19   db  019 ;= C8 = '11001000'=1+2+16
adr20   db  017 ;= 88 = '10001000'=1+16
adr21   db  028 ;= 38 = '00111000'=4+8+16
adr22   db  031 ;= F8 = '11111000'=1+2+4+8+16
adr23   db  029 ;= B8 = '10111000'=1+4+8+16
adr24   db  020 ;= 28 = '00101000'=4+16
adr25   db  023 ;= E8 = '11101000'=1+2+4+16
adr26   db  021 ;= A8 = '10101000'=1+4+16
adr27   db  192 ;= 03 = '00000011'=64+128
adr28   db  195 ;= C3 = '11000011'=1+2+64+128
adr29   db  193 ;= 83 = '10000011'=1+64+128
adr30   db  204 ;= 33 = '00110011'=4+8+64+128
adr31   db  207 ;= F3 = '11110011'=1+2+4+8+64+128
adr32   db  205 ;= B3 = '10110011'=1+4+8+64+128
adr33   db  196 ;= 23 = '00100011'=4+64+128
adr34   db  199 ;= E3 = '11100011'=1+2+4+64+128
adr35   db  197 ;= A3 = '10100011'=1+4+64+128
adr36   db  240 ;= 0F = '00001111'=16+32+64+128
adr37   db  243 ;= CF = '11001111'=1+2+16+32+64+128
adr38   db  241 ;= 8F = '10001111'=1+16+32+64+128
adr39   db  252 ;= 3F = '00111111'=4+8+16+32+64+128
adr40   db  255 ;= FF = '11111111'=1+2+4+8+16+32+64+128
adr41   db  253 ;= BF = '10111111'=1+4+8+16+32+64+128
adr42   db  244 ;= 2F = '00101111'=4+16+32+64+128
adr43   db  247 ;= EF = '11101111'=1+2+4+16+32+64+128
adr44   db  245 ;= AF = '10101111'=1+4+16+32+64+128
adr45   db  208 ;= 0B = '00001011'=16+64+128
adr46   db  211 ;= CB = '11001011'=1+2+16+64+128
adr47   db  209 ;= 8B = '10001011'=1+16+64+128
adr48   db  220 ;= 3B = '00111011'=4+8+16+64+128
adr49   db  223 ;= FB = '11111011'=1+2+4+8+16+64+128
adr50   db  221 ;= BB = '10111011'=1+4+8+16+64+128
adr51   db  212 ;= 2B = '00101011'=4+16+64+128
adr52   db  215 ;= EB = '11101011'=1+2+4+16+64+128
adr53   db  213 ;= AB = '10101011'=1+4+16+64+128
adr54   db  064 ;= 02 = '00000010'=64
adr55   db  067 ;= C2 = '11000010'=1+2+64
adr56   db  065 ;= 82 = '10000010'=1+64
adr57   db  076 ;= 32 = '00110010'=4+8+64
adr58   db  079 ;= F2 = '11110010'=1+2+4+8+64
adr59   db  077 ;= B2 = '10110010'=1+4+8+64
adr60   db  068 ;= 22 = '00100010'=4+64
adr61   db  071 ;= E2 = '11100010'=1+2+4+64
adr62   db  069 ;= A2 = '10100010'=1+4+64
adr63   db  112 ;= 0E = '00001110'=16+32+64
adr64   db  115 ;= CE = '11001110'=1+2+16+32+64
adr65   db  113 ;= 8E = '10001110'=1+16+32+64
adr66   db  124 ;= 3E = '00111110'=4+8+16+32+64
adr67   db  127 ;= FE = '11111110'=1+2+4+8+16+32+64
adr68   db  125 ;= BE = '10111110'=1+4+8+16+32+64
adr69   db  116 ;= 2E = '00101110'=4+16+32+64
adr70   db  119 ;= EE = '11101110'=1+2+4+16+32+64
adr71   db  117 ;= AE = '10101110'=1+4+16+32+64
adr72   db  080 ;= 0A = '00001010'=16+64
adr73   db  083 ;= CA = '11001010'=1+2+16+64
adr74   db  081 ;= 8A = '10001010'=1+16+64
adr75   db  092 ;= 3A = '00111010'=4+8+16+64
adr76   db  095 ;= FA = '11111010'=1+2+4+8+16+64
adr77   db  093 ;= BA = '10111010'=1+4+8+16+64
adr78   db  084 ;= 2A = '00101010'=4+16+64
adr79   db  087 ;= EA = '11101010'=1+2+4+16+64
adr80   db  000 ;= 00 = '00000000'=0
adr81   db  002 ;= 40 = '01000000'=2
adr82   db  006 ;= 60 = '01100000'=2+4
adr83   db  233 ;= 97 = '10010111'=1+8+32+64+128
adr84   db  014 ;= 70 = '01110000'=2+4+8
adr85   db  018 ;= 48 = '01001000'=2+16
adr86   db  022 ;= 68 = '01101000'=2+4+16
adr87   db  026 ;= 58 = '01011000'=2+8+16
adr88   db  030 ;= 78 = '01111000'=2+4+8+16
adr89   db  034 ;= 44 = '01000100'=2+32
adr90   db  038 ;= 64 = '01100100'=2+4+32
adr91   db  042 ;= 54 = '01010100'=2+8+32
adr92   db  046 ;= 74 = '01110100'=2+4+8+32
adr93   db  050 ;= 4C = '01001100'=2+16+32
adr94   db  054 ;= 6C = '01101100'=2+4+16+32
adr95   db  058 ;= 5C = '01011100'=2+8+16+32
adr96   db  062 ;= 7C = '01111100'=2+4+8+16+32
adr97   db  066 ;= 42 = '01000010'=2+64
adr98   db  070 ;= 62 = '01100010'=2+4+64
adr99   db  074 ;= 52 = '01010010'=2+8+64
adr100  db  078 ;= 72 = '01110010'=2+4+8+64
adr101  db  082 ;= 4A = '01001010'=2+16+64
adr102  db  086 ;= 6A = '01101010'=2+4+16+64
adr103  db  090 ;= 5A = '01011010'=2+8+16+64
adr104  db  094 ;= 7A = '01111010'=2+4+8+16+64
adr105  db  098 ;= 46 = '01000110'=2+32+64
adr106  db  102 ;= 66 = '01100110'=2+4+32+64
adr107  db  106 ;= 56 = '01010110'=2+8+32+64
adr108  db  110 ;= 76 = '01110110'=2+4+8+32+64
adr109  db  114 ;= 4E = '01001110'=2+16+32+64
adr110  db  118 ;= 6E = '01101110'=2+4+16+32+64
adr111  db  122 ;= 5E = '01011110'=2+8+16+32+64
adr112  db  126 ;= 7E = '01111110'=2+4+8+16+32+64
adr113  db  130 ;= 41 = '01000001'=2+128
adr114  db  134 ;= 61 = '01100001'=2+4+128
adr115  db  138 ;= 51 = '01010001'=2+8+128
adr116  db  142 ;= 71 = '01110001'=2+4+8+128
adr117  db  146 ;= 49 = '01001001'=2+16+128
adr118  db  150 ;= 69 = '01101001'=2+4+16+128
adr119  db  154 ;= 59 = '01011001'=2+8+16+128
adr120  db  158 ;= 79 = '01111001'=2+4+8+16+128
adr121  db  162 ;= 45 = '01000101'=2+32+128
adr122  db  166 ;= 65 = '01100101'=2+4+32+128
adr123  db  249 ;= 9F = '10011111'=1+8+16+32+64+128
adr124  db  174 ;= 75 = '01110101'=2+4+8+32+128
adr125  db  178 ;= 4D = '01001101'=2+16+32+128
adr126  db  182 ;= 6D = '01101101'=2+4+16+32+128
adr127  db  186 ;= 5D = '01011101'=2+8+16+32+128
adr128  db  190 ;= 7D = '01111101'=2+4+8+16+32+128
adr129  db  194 ;= 43 = '01000011'=2+64+128
adr130  db  198 ;= 63 = '01100011'=2+4+64+128
adr131  db  202 ;= 53 = '01010011'=2+8+64+128
adr132  db  206 ;= 73 = '01110011'=2+4+8+64+128
adr133  db  210 ;= 4B = '01001011'=2+16+64+128
adr134  db  214 ;= 6B = '01101011'=2+4+16+64+128
adr135  db  218 ;= 5B = '01011011'=2+8+16+64+128
adr136  db  222 ;= 7B = '01111011'=2+4+8+16+64+128
adr137  db  226 ;= 47 = '01000111'=2+32+64+128
adr138  db  230 ;= 67 = '01100111'=2+4+32+64+128
adr139  db  234 ;= 57 = '01010111'=2+8+32+64+128
adr140  db  238 ;= 77 = '01110111'=2+4+8+32+64+128
adr141  db  242 ;= 4F = '01001111'=2+16+32+64+128
adr142  db  246 ;= 6F = '01101111'=2+4+16+32+64+128
adr143  db  250 ;= 5F = '01011111'=2+8+16+32+64+128
adr144  db  254 ;= 7F = '01111111'=2+4+8+16+32+64+128
adr145  db  008 ;= 10 = '00010000'=8
adr146  db  024 ;= 18 = '00011000'=8+16
adr147  db  040 ;= 14 = '00010100'=8+32
adr148  db  056 ;= 1C = '00011100'=8+16+32
adr149  db  072 ;= 12 = '00010010'=8+64
adr150  db  088 ;= 1A = '00011010'=8+16+64
adr151  db  104 ;= 16 = '00010110'=8+32+64
adr152  db  120 ;= 1E = '00011110'=8+16+32+64
adr153  db  136 ;= 11 = '00010001'=8+128
adr154  db  152 ;= 19 = '00011001'=8+16+128
adr155  db  168 ;= 15 = '00010101'=8+32+128
adr156  db  184 ;= 1D = '00011101'=8+16+32+128
adr157  db  200 ;= 13 = '00010011'=8+64+128
adr158  db  216 ;= 1B = '00011011'=8+16+64+128
adr159  db  232 ;= 17 = '00010111'=8+32+64+128
adr160  db  248 ;= 1F = '00011111'=8+16+32+64+128
adr161  db  011 ;= D0 = '11010000'=1+2+8
adr162  db  027 ;= D8 = '11011000'=1+2+8+16
adr163  db  043 ;= D4 = '11010100'=1+2+8+32
adr164  db  059 ;= DC = '11011100'=1+2+8+16+32
adr165  db  075 ;= D2 = '11010010'=1+2+8+64
adr166  db  091 ;= DA = '11011010'=1+2+8+16+64
adr167  db  107 ;= D6 = '11010110'=1+2+8+32+64
adr168  db  123 ;= DE = '11011110'=1+2+8+16+32+64
adr169  db  139 ;= D1 = '11010001'=1+2+8+128
adr170  db  155 ;= D9 = '11011001'=1+2+8+16+128
adr171  db  171 ;= D5 = '11010101'=1+2+8+32+128
adr172  db  187 ;= DD = '11011101'=1+2+8+16+32+128
adr173  db  203 ;= D3 = '11010011'=1+2+8+64+128
adr174  db  219 ;= DB = '11011011'=1+2+8+16+64+128
adr175  db  235 ;= D7 = '11010111'=1+2+8+32+64+128
adr176  db  251 ;= DF = '11011111'=1+2+8+16+32+64+128
adr177  db  009 ;= 90 = '10010000'=1+8
adr178  db  025 ;= 98 = '10011000'=1+8+16
adr179  db  041 ;= 94 = '10010100'=1+8+32
adr180  db  057 ;= 9C = '10011100'=1+8+16+32
adr181  db  073 ;= 92 = '10010010'=1+8+64
adr182  db  089 ;= 9A = '10011010'=1+8+16+64
adr183  db  105 ;= 96 = '10010110'=1+8+32+64
adr184  db  121 ;= 9E = '10011110'=1+8+16+32+64
adr185  db  137 ;= 91 = '10010001'=1+8+128
adr186  db  153 ;= 99 = '10011001'=1+8+16+128
adr187  db  169 ;= 95 = '10010101'=1+8+32+128
adr188  db  185 ;= 9D = '10011101'=1+8+16+32+128
adr189  db  201 ;= 93 = '10010011'=1+8+64+128
adr190  db  217 ;= 9B = '10011011'=1+8+16+64+128
adr191  db  010 ;= 50 = '01010000'=2+8
adr192  db  170 ;= 55 = '01010101'=2+8+32+128
adr193  db  032 ;= 04 = '00000100'=32
adr194  db  096 ;= 06 = '00000110'=32+64
adr195  db  160 ;= 05 = '00000101'=32+128
adr196  db  224 ;= 07 = '00000111'=32+64+128
adr197  db  035 ;= C4 = '11000100'=1+2+32
adr198  db  099 ;= C6 = '11000110'=1+2+32+64
adr199  db  163 ;= C5 = '11000101'=1+2+32+128
adr200  db  227 ;= C7 = '11000111'=1+2+32+64+128
adr201  db  033 ;= 84 = '10000100'=1+32
adr202  db  097 ;= 86 = '10000110'=1+32+64
adr203  db  161 ;= 85 = '10000101'=1+32+128
adr204  db  225 ;= 87 = '10000111'=1+32+64+128
adr205  db  044 ;= 34 = '00110100'=4+8+32
adr206  db  108 ;= 36 = '00110110'=4+8+32+64
adr207  db  172 ;= 35 = '00110101'=4+8+32+128
adr208  db  236 ;= 37 = '00110111'=4+8+32+64+128
adr209  db  047 ;= F4 = '11110100'=1+2+4+8+32
adr210  db  111 ;= F6 = '11110110'=1+2+4+8+32+64
adr211  db  175 ;= F5 = '11110101'=1+2+4+8+32+128
adr212  db  239 ;= F7 = '11110111'=1+2+4+8+32+64+128
adr213  db  045 ;= B4 = '10110100'=1+4+8+32
adr214  db  109 ;= B6 = '10110110'=1+4+8+32+64
adr215  db  173 ;= B5 = '10110101'=1+4+8+32+128
adr216  db  237 ;= B7 = '10110111'=1+4+8+32+64+128
adr217  db  036 ;= 24 = '00100100'=4+32
adr218  db  100 ;= 26 = '00100110'=4+32+64
adr219  db  164 ;= 25 = '00100101'=4+32+128
adr220  db  228 ;= 27 = '00100111'=4+32+64+128
adr221  db  039 ;= E4 = '11100100'=1+2+4+32
adr222  db  103 ;= E6 = '11100110'=1+2+4+32+64
adr223  db  167 ;= E5 = '11100101'=1+2+4+32+128
adr224  db  231 ;= E7 = '11100111'=1+2+4+32+64+128
adr225  db  037 ;= A4 = '10100100'=1+4+32
adr226  db  101 ;= A6 = '10100110'=1+4+32+64
adr227  db  165 ;= A5 = '10100101'=1+4+32+128
adr228  db  229 ;= A7 = '10100111'=1+4+32+64+128
adr229  db  128 ;= 01 = '00000001'=128
adr230  db  131 ;= C1 = '11000001'=1+2+128
adr231  db  129 ;= 81 = '10000001'=1+128
adr232  db  140 ;= 31 = '00110001'=4+8+128
adr233  db  143 ;= F1 = '11110001'=1+2+4+8+128
adr234  db  141 ;= B1 = '10110001'=1+4+8+128
adr235  db  132 ;= 21 = '00100001'=4+128
adr236  db  135 ;= E1 = '11100001'=1+2+4+128
adr237  db  133 ;= A1 = '10100001'=1+4+128
adr238  db  176 ;= 0D = '00001101'=16+32+128
adr239  db  179 ;= CD = '11001101'=1+2+16+32+128
adr240  db  177 ;= 8D = '10001101'=1+16+32+128
adr241  db  188 ;= 3D = '00111101'=4+8+16+32+128
adr242  db  191 ;= FD = '11111101'=1+2+4+8+16+32+128
adr243  db  189 ;= BD = '10111101'=1+4+8+16+32+128
adr244  db  180 ;= 2D = '00101101'=4+16+32+128
adr245  db  183 ;= ED = '11101101'=1+2+4+16+32+128
adr246  db  181 ;= AD = '10101101'=1+4+16+32+128
adr247  db  144 ;= 09 = '00001001'=16+128
adr248  db  147 ;= C9 = '11001001'=1+2+16+128
adr249  db  145 ;= 89 = '10001001'=1+16+128
adr250  db  156 ;= 39 = '00111001'=4+8+16+128
adr251  db  159 ;= F9 = '11111001'=1+2+4+8+16+128
adr252  db  157 ;= B9 = '10111001'=1+4+8+16+128
adr253  db  148 ;= 29 = '00101001'=4+16+128
adr254  db  151 ;= E9 = '11101001'=1+2+4+16+128
adr255  db  149 ;= A9 = '10101001'=1+4+16+128

Die obige Spalte "Hex" enthält die Werte, die diesen Adressen im Wikinger-Dekoder zugeordnet ist; ich danke Bo Brændstrup, der mir diese Daten zur Verfügung gestellt hat.

Mehr Fahrtstufen ....

stehen ebenfalls auf dem Wunschzettel des etwas erfahreneren Spielers. Im Laufe der Zeit stellt man nämlich fest, daß die Beschränkung auf nur 14 Fahrtstufen plus Null (die Fahrtstufe "1" bzw. "0001" wird ja zur Fahrtrichtungsumschaltung bei den älteren Dekodern benötigt) recht ärgerlich ist. Zum einen ermöglicht sie per se keine sonderlich fein abgestufte Einstellung der Geschwindigkeit. Zum anderen kommt "erschwerend" hinzu, daß bei Märklin die üblichen Reihenschlußmotoren (RSM), auch als Allstrommotor bekannt und bezeichnet, keine sonderlich lineare Charakteristik besitzen sondern überdies auch noch in entgegengesetzer Weise, wie es wünschenswert wäre, nichtlinear sind. D.h. daß bei Ansteuerung mit einer lienaren Spannung bzw. einer linearen PWM im unteren Geschwindigkeitsbereich, in dem nan sich eine feinere Abstufung wünschen würde, relativ grobe Geschwindigkeitstufen autreten, im höheren Geschwindkeitsbereich hingegen wesentliche feinere Abstufungen die Regel sind.

Diesem Mangel kann man auf drei Arten abhelfen:

Die erste Möglichkeit besteht darin, daß die CU alternierend zwei aufeinanderfolgende Fahrtstufen kommandiert. Hierbei wirkt die Lokmasse bzw. Dekoder-Elektronik als Integrator, so daß sich optimalerweise eine mittlere und zwischen diesen Fahrtstufen befindliche Geschwindigkeit einstellt. Bei LOK können auf diese Weise Zwischenfahrtstufen erzeugt werden.
Leider funktioniert die Integration durch die Lokmasse nicht so schön, wie es in der Theorie klingt; in der Praxis ruckeln die meisten Loks deutlich. Die Integration durch die Dekoder-Elektronik setzt eine Schaltung wie beim 6090- oder 60902-Dekoder voraus, in der eine Steuerspannung die Geschwindigkeit bestimmt und ein RC-Glied für das die Anfahr- und Bremsverzögerung sorgt: Bei geeigneter Einstellung des Potis erfolgt dann tatsächlich eine brauchbare Integration.
Der weitere Nachteil dieser Verfahrensweise ist, daß die CU außerordentlich belastet wird, denn sie muß ja für alle fahrenden Loks permanent diese alternierenden Kommandos senden.

Die zweite Möglichkeit nutzt ein längere Zeit "geheimes", d.h. seitens Märklin lange Zeit nicht offiziell dokumentiertes Feature der neueren Dekoder. Bei Dekoder-Chips ab der Version 701.17 sind nämlich diese Zwischenfahrtstufen zwischen FS2 und FS15 bereits implementiert und können durch eine trickreiche Ansteuerung genutzt werden. Hierbei wird beim Herunterschalten von einer "normalen" Fahrtstufe (wir nennen sie künftig "ganze" FS) auf eine niedrigere Fahrtstufe nicht eine Geschwindigkeit eingestellt, die der beim Heraufschalten auf die betreffende Fahrtstufe sich ergebende Geschwindigkeit entspricht, sondern eine (beim Heraufschalten) zwischen dieser und der darauffolgenden "ganzen" FS Geschwindigkeit.
Wird also von FS10 auf FS9 heruntergeschaltet, so entspricht die resultierenden Geschwindigkeit nicht der, die man erhält, wenn man von FS0 auf FS9 heraufschaltet, sondern man erhält eine Geschwindigkeit, die in der Mitte zwischen den Geschwindigkeiten von FS0-FS9 und FS0-FS10 liegt. Beim einfachen Heraufschalten hingegen bleibt es bei der Einstellung "ganzer" FS. Will man also "halbe" FS einstellen, so muß man zuerst die geschwünschte Fahrtstufe plus "1/2" kommandieren und danach die gewünschte Fahrtstufe minus "1/2". Also: Man will FS 8,5 einstellen. Man sendet daher zuerst FS8,5+"1/2" = FS9 und danach FS8,5-"1/2" = FS8.
LOK beherrscht auch diese Verfahrensweise.
Abgesehen davon, daß dies natürlich nur mit den neueren Dekodern möglich ist, hat auch dies den Nachteil, daß die CU wesentlich stäker belastet wird; selbst mit der günstigsten Methode müssen noch immer deutlich mehr Kommandos gesendet werden und - nach Murphy´s Gesetz gerade dann - auftretende Kontaktprobleme vereiteln die korrekte Einstellung der Zwischenfahrtstufen.

Die dritte und wesentlich elegantere Möglichkeit erfordert eine sachgerechte Erweiterung des Datenformats. Zu dessen Verständnis sollte noch einmal die Beschreibung des Datenformats repetiert werden; ich setzte dessen Kenntnis und Verständnis voraus.
Wie oben erläutert kann man seit Einführung des neuen Formats als kleinste Informationseinheit eines Befehls nicht mehr das Trit - bestehend aus zwei Bits - sondern jedes einzelne Bit ansehen. Im neuen Format wird dies aber nur für die Geschwindigkeitstrits - D5 bis D9 - genutzt, die ja nunmehr neben der Geschwindigkeit auch die Richtung und den Status der Extrafunktion kommandieren. Die Trits D1 bis D4 für die Adresse sowie D5 für die Sonderfunktion sind Märklin-offiziell nach wie vor nur als Trits verwendet, wobei für D5 überdies nur zwei Zustände - "0" bzw. "00" und "1" bzw. "11" - definiert sind.
Man sieht ebenfalls sofort, daß beim Sonderfunktionstritt noch zwei weitere Kombinationen vorhanden sind, nämlich 1 und 0 ("10") sowie 0 und 1 ("01"), die nicht anderweitig verwendet werden. Wir stellen nun die zusätzlichen 13 Fahrtstufen - sinnvollerweise mit "2+", "3+", "4+" ... "13+" und "14+" bezeichnet - durch die beiden nicht benutzen Zustände des Sonderfunktions-Trits dar, also durch die Bit-Kombinationen "10" und "01". Da das Sonderfunktions-Trit auch zusammen mit der Adresse sowie der Geschwindigkeit bei jedem Befehlspaket und nicht wie die Kommandos zu den vier Extrafunktionen nur zyklisch übertragen wird, ist deren Verwendung bei Beibehaltung des Datenformats die einzige sinnvolle Lösung, weitere Fahrtstufen einstellen zu können; ein "Mißbrauch" einer der Extrafunktionen hätte - neben dem Verlust dieser Extrafunktion - den gravierenden Nachteil der teilweise ganz erheblichen Zeitverzögerung.
Fahrtstufen "0+", "1+" und "15+" sind aus Kompatibilitäsgründen nicht vorgesehen: Bekanntlich wird der Befehl "01" im alten Format für die Fahrtrichtungsumschaltung benutzt. Daher wird ohne dieses Erweiterung der Fahrtstufen die Geschwindigkeit der Lok unten durch FS2 begrenzt. Die Maximalgeschwindigkeit bestimmt FS15. Die Lok sollte sich aber insofern ohne wie auch mit dieser Erweiterung gleich verhalten. Demzufolge sind die Befehle "0+, 1, 1+" ebenso wie "15+" für Fahrtstufen "verboten".
Bei dieser Konvention stehen logischerweise das erste Bit des Sonderfunktions-Trits für den Status der Sonderfunktion und das zweite Bit für den Status der zusätzlichen Zwischenfahrtstufe. Die bereits verwendeten Kombinationen "11" sowie "00" bedeuten - wie bisher - "Sonderfunktion an / keine Zwischenfahrtstufe" sowie "Sonderfunktion aus / keine Zwischenfahrtstufe", die nunmehr neu definierten Kombinationen "10" sowie "01" bedeuten demzufolge "Sonderfunktion an / Zwischenfahrtstufe ein" sowie "Sonderfunktion aus / Zwischenfahrtstufe ein".

Voraussetzung für die Nutzung dieser zusätzlichen Zwischenfahrtstufen sind offensichtlich CUs, die diese entsprechende Pulsfolgen erzeugen können, und Dekoder, die diese auswerten.
LOK kann Zwischenfahrtstufen selbstverständlich auch auf diese Weise kommandieren; auch die Linux-Software DDL besitzt mittlerweile dieses Feature. Mittlerweile (2011) haben die Mehrzahl der Hersteller dieses Feature - wenn auch ohne besondere Hervorhebung bzw. Anerkennung der Erfinder- und Urheberschaft (2000) - eingebaut. Gleiches gilt auch für die Dekoder. Anfänglich wies naturgemäß nur der Wikinger-Dekoder dieses Fähigkeit auf. Es folgten der ESU-Lokpilot bzw. andere ESU-Dekoder und Dekoder einiger Privatenwickler. Mittlerweile ist dieses Feature bei Dekodern, die für das Märklin-Motorala-System geeignet sind, weit verbreitet.

Programmierer/Entwickler von CUs sollten aber darauf achten, dieses Feature dekoderabhängig einstellbar zu machen. Die Märklin-Dekoder reagieren nämlich nicht auf Kommandos, bei denen das Sonderfunktionstrit den Werte "01" oder "10" hat.

Schaltbare Weichenbeleuchtung

Über die Existenzberechtigung von Einbau-Weichendekodern kann man geteilter Meinung sein. Aber eines ist klar: Wenn man sie benutzt, will man konsequent auf jese zusätzliche Verkabelung verzichten und alles über die Digitalspannung versorgen und per Dekoder schalten. Was ist dann aber mit der Weichenbeleuchtung?

Dies ist kein großes Problem. Wir müssen nur eine Sub-Adresse je Hauptadresse - nämlich die 8. Subadresse, bei denen die Daten "1111" (dezimal also 255) sind - für die Ansteuerung der Weichenbeleuchtung abzwacken. Das ist nicht weiter tragisch, denn bei Ausnutzen aller Hauptadressen (0 - 80) können ja insgesamt 648 einpolige Magnetartikel geschaltet werden. Der Verlust von 81 Sub-Adressen fällt da nicht ins Gewicht. Überdies kann man ja bei Beachtung evtl. belegter Adressen für die alten Extra-Funktionen mit gesetztem 5. Adressbit weitere 648 einpolige Magnetartikel schalten - wenn das Steuergerät dies erlaubt. Da nahezu alle Weichendekoder den MC145027 verwenden, genügt hierfür, Adresspin 5 statt auf Masse auf Plus zu legen.

Das Prinzip ist einfach: Im Normalfall sendet das Steuergerät nach dem Schalten der Weichen den "Aus"-Befehl, der üblicherweise aus dem Datenwert 0 ("0000") besteht. Ist die Beleuchtung für Weichen aktiviert, so sendet das Steuergerät stattdessen mit der Hauptadresse der eben geschalteten Weiche (0 - 80) den Datenwert dezimal 255 ("1111"). Dies hat zur Folge, daß der achte Ausgang, der die Weichenlampe schaltet, aktiviert wird. Dies setzt natürlich eine Schaltung voraus, bei denen die Selektion der Subadresse durch den 4051 erfolgt, wie es z.B. beim M-Weichendekoder und beim C-Weichedekoder der Fall ist. Da es dabei um einen 8-zu-1-Selektor handelt, werden alle anderen Ausgäge deaktiviert. Dies bedeutet, daß zugleich die eben geschaltete Weichenspule von der Spannung getrennt wird - und entspricht somit auf diese Spule bezogen dem "Aus"-Befehl.
Folglich führt jedes Schalten von Weichen dazu, daß der im "Ruhezustand" aktivierte 8. Ausgang aller auf dieser Hauptadresse (0 - 80) eingestellen Dekoder für die Dauer des Schaltens - ca. 0,25 sec. - deaktiviert wird. Dies würde sich in einem unschönen Flackern der Beleuchtung aller dieser Weichen niederschlagen - läßt sich aber leicht dadurch vermeiden, daß für den entsprechenden Schalttransistor ein Darlington oder noch besser ein FET verwendet und dessen Steuerspannung durch einen kleinen Elko gepuffert wird. Der Elko sorgt dafür, daß für einige hundert ms die Beleuchtung aktiviert bleibt. Konkrete Ausführungen dieser Schaltung sind in den Schaltplänen des M-Weichendekoders und des C-Weichedekoders enthalten.

Ergänzt wird dies durch eine Einstellung des Steuergeräts, die bewirkt, daß beim Einschalten der Weichenbeleuchtung für die Sub-Adresse 8 aller vorhandenen Weichendekoder der "An-Befehl", also der Datenwert 255 ("1111"), gesendet wird; beim Ausschalten der Weichenbeleuchtung geschieht dasselbe mit dem Datenwert 0 ("0000"). Damit kann mit einem Tastendruck die Beleuchtung aller Weichen geschaltet werden.

Vorstehend spreche ich allgemein vom "Steuergerät". Gegenwärtig bietet allerdings lediglich LOK diese Möglichkeit. Allerdings dürfte es keine Schwierigkeiten bereiten, z.B. den Märklin-Controller über einen PC entsprechend anzusteuern. Wer also diese Feature nutzen will, muß LOK einsetzen oder aber seinen Hard-/Software-Lieferanten zu einer entsprechenden Ergänzung/Änderung veranlassen, sofern er dies durch eine entsprechende Makro-Programmierung o.ä. nicht selbst erledigen kann.

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