Simon Project

ESP32-basierte Steuerung fuer Fallblattanzeigen (MAN/Krone/Vossloh) mit:

• WiFi Access Point
• Weboberflaeche/HTTP-API
• Serieller Ausgabe im Krone-Protokoll
• I2C-Transfer von Byte-Werten an 3 Slave-Adressen (ADTrans)

Projektziel

Dieses Projekt stellt mit einem ESP32 einen lokalen Access Point bereit. Ueber HTTP-Endpoints koennen Anzeigeinhalte gesetzt oder geloescht werden. Die Ausgabe an die Fallblattmodule erfolgt seriell im Format:

• Startbyte: 0x88
• Adresse: adress
• Wert: flip
• Endbyte: 0x81

Verwendete Plattform

• MCU/Board: ESP32 (wemos_d1_uno32)
• Framework: Arduino
• Build-System: PlatformIO
• Webserver: ESP32WebServer
• mDNS: ESPmDNS
• I2C: Wire

Konfiguration: platformio.ini

Build und Upload

Build

~/.platformio/penv/bin/platformio run

Upload (Beispiel)

~/.platformio/penv/bin/platformio run -t upload

Netzwerkverhalten

Beim Start erzeugt der ESP32 einen Access Point:

• SSID: fallblatt.local
• Passwort: Fallblattanzeige

Zusatz: mDNS wird mit Hostname fallblatt initialisiert.

HTTP-Endpoints

Implementierung in src/main.cpp.

1) Startseite

• GET /
• Liefert die HTML-Oberflaeche aus MAIN_page (Datei src/web.h).

2) Anzeige loeschen

• GET /clear
• Loescht/neutralisiert alle angesteuerten Fallblattpositionen.

3) Anzeige setzen

• GET /flip
• Erwartete Query-Parameter:
  • b = Betreiber
  • g = Gattung
  • n = Zugnummer
  • s = Abfahrtsstunde
  • m = Abfahrtsminute
  • i1 = Info 1
  • i2 = Info 2
  • d = Zwischenziel
  • z = Ziel

Beispiel:

/flip?b=1&g=2&n=42&s=12&m=34&i1=5&i2=6&d=7&z=8

Hinweis:

• Der Endpoint /flip steuert zusaetzlich 3 I2C-Module (ADTrans) ueber I2C_ADDR_1..3.
• Je nach Laenge der Zugnummer werden Ziffern auf UART-Fallblattmodule und I2C-Module verteilt.

4) Zweites Modul (direkt im Programm gesteuert)

Die zweite serielle Schnittstelle (19200 Baud, BREAK-Protokoll) wird ohne eigenen HTTP-Endpoint direkt im Programmablauf gesteuert.

Aktuell erfolgt die Ansteuerung am Ende von /flip mit:

• Zieladresse aus MODULE2_DIRECT_ADDR
• Position aus dem bereits berechneten Feld ziel

Damit geht die Kommunikation fuer das zweite Modul nicht separat ueber den Webserver.

I2C-Konfiguration

Standardwerte in platformio.ini:

• I2C_ADDR_1=0x38
• I2C_ADDR_2=0x39
• I2C_ADDR_3=0x3A

Optionale Pinbelegung (auskommentiert):

• I2C_SDA_PIN
• I2C_SCL_PIN

Wenn beide Pins gesetzt sind, wird Wire.begin(SDA, SCL) verwendet. Andernfalls nutzt das Projekt Wire.begin() mit Board-Default.

Genutzte IO-Pins

Aktueller Stand gemaess platformio.ini und src/main.cpp:

• Debug-UART (Serial): ueber USB-Seriell (Monitor 115200 Baud).
• Signal-UART (Serial2, 4800 Baud, 8E2):
  • TX: GPIO17 (UART_SIGNAL_TX_PIN)
  • RX: GPIO16 (UART_SIGNAL_RX_PIN)
• Modul-2-UART (Serial1, 19200 Baud, 8N1, BREAK-faehig):
  • TX: GPIO26 (UART_MODULE2_TX_PIN)
  • RX: GPIO27 (UART_MODULE2_RX_PIN)
  • Optional RS485 Driver-Enable: UART_MODULE2_RS485_DE_PIN (Standard -1 = aus)
• I2C (Wire):
  • Aktuell keine festen Pins im Build-Flag gesetzt.
  • Es werden daher die Board-Defaults verwendet (Wire.begin()).
  • Optional konfigurierbar ueber I2C_SDA_PIN und I2C_SCL_PIN in platformio.ini.

Hinweis:

• Auf vielen ESP32-Boards liegt USB-Debug intern auf UART0 (typisch TX0=GPIO1, RX0=GPIO3).
• Fuer die Fallblattansteuerung wird ausschliesslich Serial2 genutzt.
• Die ADTrans-I2C-Module werden mit sendByte(...) angesteuert (kein separater HTTP-I2C-Endpoint).

Fallblatt-Adressen (seriell)

Die adressierten Module sind in src/main.cpp festgelegt, u. a.:

• Logo: 0x05
• Gattung: 0x04
• Zeichen 1/2: 0x03, 0x02
• Stunde/Minute: 0x01, 0x00
• Info 1/2: 0x07, 0x06
• Zwischenziel/Ziel: 0x08, 0x09

Troubleshooting

Build-Task in VS Code schlaegt fehl, Terminal-Build funktioniert

Symptom:

• VS-Code-Task meldet Fehler, manueller Build ist erfolgreich.

Pruefung/Fix:

• Sicherstellen, dass /.vscode/tasks.json den PlatformIO-Pfad aus dem Python-Environment nutzt.
• Build direkt testen:

~/.platformio/penv/bin/platformio run

Include-Fehler / IntelliSense findet Header nicht

Symptom:

• Meldung wie "Aktualisieren Sie Ihren includePath".

Pruefung/Fix:

• Einmal erfolgreichen Build ausfuehren, damit PlatformIO die Projektmetadaten aktualisiert.
• VS Code neu laden, falls die Meldung bestehen bleibt.
• In platformio.ini das richtige Environment pruefen (ESP32_WROOM).

Upload funktioniert nicht

Symptom:

• run -t upload bricht mit Port- oder Verbindungsfehler ab.

Pruefung/Fix:

• USB-Kabel/Port wechseln.
• Board-Typ in platformio.ini pruefen (wemos_d1_uno32).
• Upload separat testen:

~/.platformio/penv/bin/platformio run -t upload

I2C-Geraet reagiert nicht

Symptom:

• Ziffern auf den ADTrans-Modulen fehlen oder bleiben auf Leerwert.

Pruefung/Fix:

• I2C-Adressen in platformio.ini mit den Slave-Adressen abgleichen (I2C_ADDR_1..3).
• Falls eigene Pins noetig sind, I2C_SDA_PIN und I2C_SCL_PIN in platformio.ini aktivieren.
• GND zwischen ESP32 und I2C-Slaves gemeinsam verbinden.

mDNS/Hostname nicht erreichbar

Symptom:

• fallblatt.local wird nicht aufgeloest.

Pruefung/Fix:

• Direkt per IP aufrufen statt Hostname.
• Sicherstellen, dass das Endgeraet im Access-Point des ESP32 eingebucht ist.
• AP-Daten pruefen: SSID fallblatt.local, Passwort Fallblattanzeige.

Hinweise

• Das Projekt ist fuer die aktuelle ESP32-PlatformIO-Umgebung ausgelegt.
• Bei Problemen zuerst Build lokal pruefen und die Werte in platformio.ini kontrollieren.