DCC-Zentrale für Z21-Emu und WLAN

[Stuckalf]

Hallo zusammen,

bei mir werden aktuell die Lokdecoder (zurzeit ESP8266 D1 mini) in folgende Konfiguration eingebunden:
Eine Roco Multimaus hängt als Master an einem mXion Multi, der diesen Master als Z21-Simulation über WLAN in ein Netzwerk einer Fritzbox 7490 einbindet. Bei Testfahrten werden die Loks hauptsächlich über ein Android Handy durch die Z21 App (ältere Version ohne zahlungspflichtiges Freischalt-Gedöns) gesteuert.

Das läuft soweit technisch auch einwandfrei, ist aber für eine Anlage auf dem Dachboden evtl. ein unnötiger Aufwand.
Soweit ich weiß, würde auch ein ESP mit entsprechender Stromquelle (Standard 5V Netzteil) ohne weitere Hardware ausreichen, um ein Z21 kompatibles Protokoll über sein eigenes WLAN anzubieten, richtig?

Wenn das grundsätzlich so möglich ist, hätte ich ein paar Fragen dazu (die sind bestimmt auch schon hier oder da gestellt worden, das mag man mir verzeihen):

- Läuft so eine simulierte "Z21 Zentrale" besser auf einem ESP8266 oder auf einem ESP32?
- Gibt es dafür ein empfehlenswertes Modell oder Board, oder würde z.B. ein ESP32 Wemos D1 mini reichen?
- Soweit ich weiß, sind beim ESP8266 max. 8, beim ESP32 max. 16 Clients gleichzeitig über WLAN möglich, richtig?
- Gibt es eine vorgefertigte Config als JSON, die ich verwenden könnte? SSID und PW passe ich für mein Netz an.
- Wäre es für die maximal möglichen Clients sinnvoller, den ESP als Z21-Zentrale an die Fritzbox zu hängen?

Vermutlich sollte die Sendeleistung des ESP für den Dachboden (9 x 5 m, keine zusätzlichen Wände) ausreichen. Oder wäre da schon grundsätzlich die Anbindung an die Fritzbox empfehlenswert?
Habe ich noch irgendwas übersehen? Wird noch was anderes benötigt?

VG, Alf

[Stuckalf]

Na, zumindest tlw. habe ich mir schon selbst geholfen.
Zum Testen läuft bei mir aktuell ein ESP32 C3 super mini als Z21 Zentrale. Strom bekommt er banal über ein USB-Ladegerät.

Mein Testdecoder (ESP8266 D1 mini) war bislang auf das Netzwerk des mXion Multi bzw. auf die Fritzbox 7490 eingestellt.
Den habe ich auf das neue WLAN "Z21" mit der Z21-Standard-Adresse 192.168.0.111 verbunden.
Das ganze läuft technisch schon. Die Z21 App auf dem Handy steuert die Lok einwandfrei an.
Allerdings ist die WLAN Reichweite des ESP32 C3 schon ziemlich begrenzt. Da ist die Leistung der Fritzbox natürlich unerreichbar. Mal schauen, ob sich das alltagstauglich (im Haus) so nutzen lässt, oder ob doch die Fritzbox als Router herhalten muss.

Auf ein Problem bin ich noch gestoßen:
Sobald die Verbindung mit dem Z21 WLAN abreisst, erzeugt der Decoder in der Lok ja einen Nothalt, u.a. mit "wlan Timeout - EmergenyStop: 1 from 2" im Log. Aber es wird vom Decoder in der Lok nicht erkannt, ob das Z21 WLAN später wieder bereitsteht. Ich hätte vermutet, dass die Software im Decoder regelmäßig prüft, ob die Connection wieder aufgebaut werden kann. Aber da tut sich nichts.

[little.yoda]

- Läuft so eine simulierte "Z21 Zentrale" besser auf einem ESP8266 oder auf einem ESP32?

Technisch macht es keinen Unterschied. Siehe aber die beiden folgenden Punkte:

- Gibt es dafür ein empfehlenswertes Modell oder Board, oder würde z.B. ein ESP32 Wemos D1 mini reichen?

Im Prinzip reicht jede Board ... Aber die WLAN-Reichweite ist unterschiedlich ... Ich würde zu einem Board mit einer externen Antenne tendieren.
Beispiel ohne Empfehlung, da keine Erfahrung: https://s.click.aliexpress.com/e/_okm0UWm

- Soweit ich weiß, sind beim ESP8266 max. 8, beim ESP32 max. 16 Clients gleichzeitig über WLAN möglich, richtig?

Oh je. Das Thema hat sich in den letzten Monaten geändert.

ESP8266 soll jetzt 8 unterstützen.

Und beim ESP32 kommt es auf den Untertype an:
C2: 4
C3,C6: 10
Standard-Model,S2,S3: 15

Code: Alles auswählen

#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C2
#define ESP_WIFI_MAX_CONN_NUM  (4)        /**< max number of stations which can connect to ESP32C2 soft-AP */
#elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3 || CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C6
#define ESP_WIFI_MAX_CONN_NUM  (10)       /**< max number of stations which can connect to ESP32C3 soft-AP */
#else
#define ESP_WIFI_MAX_CONN_NUM  (15)       /**< max number of stations which can connect to ESP32/ESP32S3/ESP32S2 soft-AP */
#endif

- Gibt es eine vorgefertigte Config als JSON, die ich verwenden könnte? SSID und PW passe ich für mein Netz an.

Du nutzt einfach den Configfile-Generator und wählst unter WLAN "Simuliere Z21" aus.
https://spurg.open4me.de/configgenerator

- Wäre es für die maximal möglichen Clients sinnvoller, den ESP als Z21-Zentrale an die Fritzbox zu hängen?

Ja, Nein, Vielleicht

Auf der einen Seite kann die Fritzbox natürlich hunderte von Clients bedienen. Auf der anderen Seite habe ich Eisenbahn und Heimnetzwerk (außer beim testen) immer getrennt behandelt. Dafür hatte ich dann einen ganz einfachen Access-Point (<10€) der die Arbeit übernommen hat.

[little.yoda]

BTW:

Falls ihr mal einfach Grafik erstellen wollt, um etwas zu verdeutlichen.

Die folgende Grafik hat ChatGPT aus der folgenden Ausweisung erstellt:

Kannst du die folgende Beschreibung als Diagramm darstellen?

Eine Roco Multimaus hängt als Master an einem mXion Multi, der diesen Master als Z21-Simulation über WLAN in ein Netzwerk einer Fritzbox 7490 einbindet. Bei Testfahrten werden die Loks hauptsächlich über ein Android Handy durch die Z21 App (ältere Version ohne zahlungspflichtiges Freischalt-Gedöns) gesteuert.

Auch wenn ich den AI-System kritisch gegenüber stehe, hierfür sind sie schön geeignet.

[Stuckalf]

BTW:

Falls ihr mal einfach Grafik erstellen wollt, um etwas zu verdeutlichen.

Die folgende Grafik hat ChatGPT aus der folgenden Ausweisung erstellt:

Toller Tipp, danke.
Ich sehe KI auch als zweischneidiges Schwert, aber das ist ein schöner Anwendungsfall.

[Stuckalf]

So, ich habe mir heute einen ESP8266 als Zentrale konfiguriert. Heute ist auch meinen neuer Repeater (preiswerte Version) angekommen. Das Repeater-WLAN der "Z21 ESP8266 Zentrale" wird einwandfrei über zwei komplette Stockwerke hinweg empfangen. Die "Trockenverbindung" lief über mein Handy (altes Sony Modell) mit der Z21 App und der Railbox-App Railroad Control - noch ohne Decoder in der Testlok.

Ich muss mir aktuell einen Decoder neu flashen, da einer der ESP32 C3 für einen Legoino Test konfiguriert war.
Ich gehe aber davon aus, dass der ESP sich sauber in das Netz verbindet und dann über bei Apps steuern lässt.
Ein Rückmeldung dazu kommt in den nächsten Tagen, sobald ich den Lötkolben wieder anwerfe.

Wenn sich nun noch das Geschwindigkeitsprofil ändern ließe, wäre ich mit dieser Lösung für die Lok-Ansteuerung sehr zufrieden.