der Zugzielanzeiger hat mich im Lauf der letzten knapp zwei Jahre viele graue Haare gekostet. Wer dabei war, der weiß, wie ich hier im Dezember 2023 voller Enthusiasmus gestartet bin. Ich habe alle Informationen aus diesem Thema gesammelt und habe eine Steuerung entwickelt und neue Trägerplatinen für die Displays konstruiert. Alles lief problemlos, bis die Kabellängen und die Störquellen auftauchten. Meinen eigenen Bahnsteig konstruierte ich so, dass sich die Datenleitungen getrennt verlegen ließen, was aber auch nicht zum Ziel führte.
Erschwerend kam hinzu, dass auch mein zweites Projekt für den Bahnsteig (Werbemonitor) enorme Schwierigkeiten verursachte, sodass ich kurz davor war, alles hinzuschmeißen. Mit etwas Unterstützung aus dem Arduino-Forum und den richtigen Komponenten gelang mir hier aber im Juni 2025 der Durchbruch.
https://forum.arduino.cc/t/two-or-more- ... er/1388622
Also nahm ich mir einen weiteren Versuch mit dem Zugzielanzeiger vor. Dazu wurde die Steuerung in nächtelanger Arbeit mehrfach umgebaut. PullUp-Widerstände in unterschiedlichen Größen wurden hinzugefügt, Schottkydioden wurden durch normale Dioden getauscht, die PullUp-Widerstände wurden von der 3,3 V- auf die 5 V-Spannungsebene angehoben, Displays auf den Trägerplatinen wurden gewechselt uvm. Jeder dieser Versuche brachte eine kleine Verbesserung aber keiner brachte einen Durchbruch.
Also wandte ich mich Ende Juli noch mal an Hardi. In gemeinsamen Tests am Steckbrett tauchten nach einigen Tagen dieselben, nicht zuverlässig reproduzierbaren Fehler auf.
Tagelang versuchten wir noch, die Ursache zu lokalisieren, doch am Ende drehten wir uns nur noch im Kreis. Ab da waren wir uns einig, dass nur noch eine extrem aufwändige Überarbeitung des Sketchs Abhilfe schaffen würde. Also begannen wir mit einem ESP32 einen neuen Versuchsaufbau. Motiviert durch zahlreiche Berichte über die Fähigkeit des ESP32-Controllers, zwei I²C-Busse zu steuern, waren wir guter Dinge, somit auf einen einzigen Controller statt auf ein Pärchen setzen zu können. Doch nach einer beinahe durchgemachten Nacht kam die Ernüchterung. Trotz angepasster u2g8-Bibliothek war nur ein I²C Bus vorhanden. Man kann ihn lediglich an zwei unterschiedlichen PIN-Paaren wechselnd ausgeben.
Nun standen wir vor dem nächsten Problem. Durch die Erfahrungen mit den Master- und Slave-Displays stand fest, dass es in Zukunft nur noch Master-Displays geben kann, weil die durch Dioden in den Hintergrund gestellten Displays bei den vielen Tests die größte Fehleranfälligkeit aufwiesen. Damit nun ein Lauftext flüssig dargestellt wird, muss das Display alle 100ms, maximal alle 120-130ms aktualisiert werden. Um ein Display zu aktualisieren, benötigt auch der ESP32 knapp 20ms. Mit nur einem I²C-Bus und ohne die nachahmenden Slave-Displays, die sich gleichzeitig mit dem Master-Display aktualisieren, wäre also spätestens nach dem sechsten Display wieder das erste an der Reihe, besser nach dem fünften.
Damit hätte ein leistungsfähiger ESP32 mit maximal sechs Lauftexten nicht mal mehr geschafft als die zwei Arduinos. Eine Erkenntnis, die Hardi so nicht akzeptieren wollte. Es folgten zwei weitere Nächte (bis 3 Uhr morgens), in denen wir uns mit dem Page-Modus der Displays beschäftigten, einer Funktion, die den Lauftext in einem kleinen Bereich des Displays selbst erzeugen kann. Doch das Layout passte nicht zu unserer Vorgabe. Doch genau das war der Durchbruch. Hardi entdeckte irgendwann die Möglichkeit, nur die oberen acht Zeilen zu aktualisieren, während die 24 unteren Zeilen erst beim Wechsel des Ziels aktualisiert werden. Ab nun waren nur noch knapp fünf Millisekunden nötig, um den Lauftext zu aktualisieren. Auch diese Erkenntnis kam nachts um zwei. Wir waren beide voller Vorfreude.
Ab diesem Zeitpunkt konnte ich aber nicht mehr viel helfen sodass Hardi auf sich allein gestellt war. Unter Hochdruck arbeitete er vier Tage und Nächte am Sketch und übergab mir kurz vor seinem Urlaub alle Informationen, die ich für eine neue Steuerung brauchte.
Dieser Prototyp läuft jetzt seit drei Wochen beinahe im Dauerbetrieb mit 20 angeschlossenen Displays, wobei auf allen ein Lauftext dargestellt wird. Zwölf der 20 Displays hängen an jeweils ein Meter langen Kabeln und werden von anderen Display-Verbindungen gekreuzt.
Insgesamt kann der ESP32 dank Hardis genialem Trick jetzt in ca. 130-135ms alle 32 Displays aktualisieren. Um das zu realisieren, arbeiten vier Achtfach-I²C-Multiplexer auf der Platine. Zudem haben wir der Steuerung eine CAN Schnittstelle spendiert (noch nicht implementiert) und die externen Tasteranschlüsse so implementiert, dass sie sich auch problemlos für andere Dinge nutzen lassen als nur für Taster. Die Multiplexer setzen an der Stelle zudem eine Vorbestückung der meisten Komponenten voraus.
Es gibt an dieser Stelle also mehr gute als schlechte Nachrichten.
Kommen wir zum Positiven:
- Es gibt keine Einschränkung mehr bei der Verkabelung
- Nichts flackert, nichts friert ein
- Die bestehende Verkabelung kann bestehen bleiben.
- Alle 32 Displays können gleichzeitig mit Lauftext betrieben werden.
- Sowohl Hardis Kofferplatine als auch meine Träger-Platinen lassen sich mit gleichzeitigen Lauftexten problemlos betreiben.
- Die Steuerung muss getauscht werden, es gibt keine Möglichkeit, die alte Steuerung aufzurüsten.
- Wie sind eure Erfahrungen mit der alten Platine?
- Wer hat Probleme?
- Wer hat es für sich gelöst?
- Wer hat es aufgegeben?
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