Kurzzusammenfassung von BiDiB

Einleitung

Das Protokoll BiDiB deckt genau die Anforderungen ab, die Modellbahner bei einer Umfrage als besonders wichtig genannt hatten: Sicherheit, einfache Konfiguration und Änderungsfreundlichkeit (in der Reihenfolge, Sicherheit war mit Abstand der meistgenannte Punkt).

Im folgenden wird die prinzipielle Funktionsweise von BiDiB zusammenfassend dargestellt.

Wo läuft BiDiB?

BiDiB ist so ausgelegt, dass es sowohl über eine serielle Verbindung, über USB und Ethernet, als auch über eine drahtlose Verbindung transportiert werden. Für die einfache Anlagenverdrahtung gibt es einen robusten Anlagenbus BiDiBus, der störunempfindlich und einfach zu verdrahten ist.

Adressierung

Eine der Kerneigenschaften von BiDiB ist die aus Anwendersicht sehr einfache Adressierung, welche ähnlich wie USB am Computer funktioniert. Jeder Busteilnehmer (sei es nun Besetztmelder oder irgendeine andere Funktion) besitzt eine eindeutige Unique-ID. Die BiDiB-Hardware vergibt durch eine automatische Anmeldeprozedur intern eine Adresse und stellt die Zuordnung aus Unique-ID und aktueller Erreichbarkeit dieser Unique-ID am Interface zur Verfügung. Zusammen mit der Unique-ID meldet der Busteilnehmer auch seine prinzipiellen Fähigkeiten (wie z. B. DCC-Zentrale, Eingabegerät, Rückmelder, Booster, ...) an.

Das Host-Programm muss sich diese Tabelle je Sitzung neu holen (und bekommt auch automatische Änderungsmitteilungen, wenn da ein Teilnehmer dazukommt oder wegstirbt), und adressiert über diese Tabelle die gewünschten Funktionen.

Die initiale Zuordnung erfolgt über einen 'Identify'-Taster am Knotenbaustein – die zugeordneten Melder oder Funktionen im PC blinken und der Anwender hat überhaupt nichts mehr mit Adressen, DIP-Schaltern oder CVs zu tun.

BiDiB beherrscht eine heterogene Struktur aus Knoten mit unterschiedlicher Funktionalität und Mächtigkeit – z. B. 8-fach Besetztmelder, 16-fach Railcom-Besetztmelder, Schaltpulte, Booster, usw. können frei gemischt und angesteuert werden. Diese Heterogenität wird über definierte Konfigurationen je Busteilnehmer abgebildet. Welche Eigenschaften ein Knoten hat, teilt er dem PC-Programm mit: hierzu gibt es definierte Klassen und 'Feature'-Listen.

BiDiB unterstützt erweiterbare Strukturen, man kann BiDiB-Systeme über Busbrücken (Hubs) verbinden, das geschieht ähnlich wie bei einem USB-Hub. Das Zwischenschalten eines Hubs ist für den Anwender komplett transparent.

Vorteile:

  • BiDiB ist plug&play. Neue Module werden einfach automatisch erkannt, keine Adressprogrammierung, DIP-Schalter o.ä.
  • Verschiedene Hersteller und Module können frei gemischt werden.
  • BiDiB kann variabel verdrahtet werden, die Zuordnung von Modulen zu Anlagenteilen bleibt erhalten. Das ist ein Riesenvorteil z. B. bei Modulanlagen.
  • Bei Anlagenumbauten passiert nicht viel, letztendlich wird über die Unique-ID referenziert. Dadurch lassen sich sowohl auf PC-Seite als auch HW-Seite z. B. Stellwerke frei zusammenkopieren oder neu zusammenbauen. Erweiterungen und Änderungen bestehender Installationen sind leicht möglich.
  • Das Adressierungsschema und die Buszugriffstechniken von BiDiB sind so ausgelegt, dass ein Knoten nur sehr geringe Intelligenz braucht und damit preiswert realisiert werden kann.
  • Durch die Fähigkeit von BiDiB, transparent über Hubs verdrahtet werden zu können, ergibt sich eine große Freiheit in den möglichen Verdrahtungstopologien: Neben U- oder ringförmigen Anlagen lassen sich damit auch turnhallengroße Schenkelanlagen beherrschen.
  • BiDiB kann über beliebige Medien transportiert werden, das kann wahlweise Ethernet, Wireless, CAN, oder RS485 sein.

Durch die hierarchische Grundstruktur von BiDiB lassen sich zum einen sehr elegant vorhandene Netze integrieren (diese bilden dann einfach ein Bussegment von BiDiB), zum anderen ergibt sich eine sehr große mögliche Anzahl an Knoten, weit mehr als mit einer flachen Busstruktur möglich wäre.

Absicherung

BiDiB ist besonders sicher. Nachrichten sind mit CRC und Nachrichtensequenzindex abgesichert. Optional ist eine volle Gegenquittung zuschaltbar. Das Problem verlorengegangener Meldungen oder Kommandos ist mit BiDiB gelöst. BiDiB bringt damit eine Betriebssicherheit, welche bisher auf der Modellbahn nicht gegeben war.

BiDiB kann (entsprechende Lokdekoder vorausgesetzt) auch die operative Betriebssicherheit einer Anlage dramatisch erhöhen: Problemstellen im Gleis oder verschmutzte Kontakte und Räder werden erkannt und lokalisiert, bevor es zum 'Hängenbleiben' von Fahrzeugen kommt.

Applikationsunterstützung

Um die Implementierung von BiDiB zu erleichtern, wurde ein Supportbereich mit Referenzcode und Beispielen eingerichtet.