N2K0183 Multiplexer – eBay Deutschland
Der N2K0183-Multiplexer bildet eine Brücke zwischen NMEA-0183- und N2K-Geräten. Das Gerät verfügt über eine bidirektionale N2K-Busschnittstelle sowie Konverter von N2K zu NMEA 0183 und von NMEA 0183 zu N2K. Unterstützte Daten von N2K-Sensoren können in NMEA-0183-Datensätze umgewandelt und per WLAN oder über kabelgebundene Verbindungen an ein Smartphone, Tablet oder einen Computer übertragen werden. Der Multiplexer filtert, kombiniert und verteilt die Daten auf mehrere Ausgänge. Zusätzlich zur bidirektionalen N2K-Schnittstelle besitzt das Gerät zwei optisch isolierte NMEA-0183-Eingänge, einen NMEA-0183-Ausgang, UDP- und TCP-Verbindungen über WLAN sowie einen Micro-USB-Anschluss. Es kann außerdem zur Diagnose und Analyse der auf dem N2K-Bus übertragenen Daten verwendet werden.
ELEKTRISCHE DATEN:
   Mikrocontroller: ESP32 (2 Kerne – 4 MB – 240 MHz)
   Stromversorgung: über den N2K-Bus (bei direktem Anschluss an eine Batterie eine 1-A-Sicherung verwenden)
   Stromaufnahme: weniger als 90 mA bei eingeschaltetem WLAN
                       weniger als 10 mA bei ausgeschaltetem WLAN und deaktivierten seriellen Schnittstellen
   NMEA-0183-Eingänge: P1 und PX (intern) – optisch isoliert
   NMEA-0183-Ausgang: P2 – RS-422-kompatibel
   N2K-Schnittstelle: Ein- und Ausgang, vollständig bidirektional
   Baudraten: P1 und PX = 4800, 9600, 19200 oder 38400
               P2 und USB = 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 oder 115200
   NMEA-0183-Filterung: serielle Ein- und Ausgänge, N2K-Ausgang und WLAN-Eingänge
   N2K-Nachrichtenfilterung: eingehende N2K-Daten
   Firmware-Aktualisierung: Over The Air (OTA), ohne Kabel
   WLAN-Protokolle: UDP und TCP
   Weitere Funktionen: Multiplexer-Kopplung sowie Simulations- und Debug-Modus
INSTALLATION:
Vor der Installation kann der Multiplexer über ein Micro-USB-Kabel mit Strom versorgt werden, um sich mit seiner Bedienung vertraut zu machen. Nach dem Verbinden mit dem Access Point (siehe unten) kann der Simulationsmodus ausgewählt werden; das Gerät simuliert dann NMEA-0183-Instrumente und AIS-Daten. Damit lässt sich die Verbindung zu Anwendungen wie iNavX, QTVLM, Navionics und OpenCPN prüfen. Eine vollständige Installationsanleitung wird mit dem Produkt geliefert. Für den Anschluss an den N2K0183 ist ein Kabel mit einem 5-poligen M12-Stecker und offenen Leitungsenden erforderlich. Die Hinweise zur Verdrahtung der seriellen Schnittstellen müssen beachtet werden. Dies gilt insbesondere beim Anschluss des P2-Ausgangs an einen nicht optisch isolierten NMEA-0183-Empfänger; in diesem Fall ist der mitgelieferte kleine Adapter zu verwenden.
KONFIGURATION:
Der Multiplexer wird vollständig über WLAN konfiguriert. Beim ersten Einschalten startet er mit den Werkseinstellungen und erstellt automatisch ein WLAN mit dem Namen N2K0183. Trennen Sie Ihr Smartphone oder Ihren Computer von anderen Netzwerken, deaktivieren Sie nach Möglichkeit die mobilen Daten und verbinden Sie sich mit dem Netzwerk N2K0183. Das werkseitige Passwort lautet 12345678. Geben Sie anschließend 192.168.4.1 in die Adresszeile des Browsers ein. Die nachfolgende Darstellung zeigt eine nicht vollständig funktionsfähige Demoversion der Konfigurationsseite. Eine vollständige Dokumentation wird mit dem Produkt geliefert.

 

N2K0183 Version 2.0
192.168.4.1
N2K0183 AP-NETZWERK SSID

PASSWORT

IP-ADRESSE
EXTERNES NETZWERK SSID

PASSWORT

IP-ADRESSE
EINSTELLUNGEN DER SERIELLEN SCHNITTSTELLEN
>P1 P1>P2 P1>N2K P1>UDP P1>TCP
>PX PX>P2 PX>N2K PX>UDP PX>TCP
P2>
N2K-PORT-EINSTELLUNGEN
>N2K N2K>P2 N2K>UDP N2K>TCP
N2K>
WLAN-PORT-EINSTELLUNGEN
UDP UDP>P2 UDP>N2K UDP>TCP
TCP TCP>P2 TCP>N2K TCP>UDP

NUR DEN N2K0183-ACCESS-POINT VERWENDEN
ZUSÄTZLICH MIT EXTERNEM NETZWERK VERBINDEN
SIMULATIONSMODUS AKTIVIEREN
DEBUG-MODUS AKTIVIEREN




N2K0183 AP-NETZWERK
Der N2K0183-Multiplexer kann in zwei Netzwerkbetriebsarten verwendet werden: als AP (Access Point) oder als Client Station. Im AP-Modus erstellt der N2K0183 ein eigenes WLAN, mit dem sich Smartphones, Tablets oder Computer verbinden, um Daten zu empfangen oder zu senden. Im Client-Station-Modus verbindet sich der N2K0183 zusätzlich mit einem bestehenden externen WLAN. Das eigene AP-Netzwerk bleibt auch dann aktiv. In diesem Bereich werden der Netzwerkname und das Passwort des N2K0183-Access-Points festgelegt. Im AP-Modus verwendet der N2K0183 die IP-Adresse 192.168.4.1 und unterstützt DHCP. Bis zu fünf Clients können sich verbinden und erhalten fortlaufende IP-Adressen, beispielsweise ab 192.168.4.2. Als Sicherheitsverfahren wird WPA2-PSK verwendet. SSID und Passwort dürfen höchstens 15 Zeichen enthalten; die Mindestlängen betragen 4 beziehungsweise 8 Zeichen. Um Einstellungen zu ändern, verbinden Sie sich mit dem N2K0183-Netzwerk und geben 192.168.4.1 in die Adresszeile eines Browsers ein.

EXTERNES NETZWERK
Soll sich der N2K0183 als Client Station mit einem vorhandenen WLAN verbinden, geben Sie hier dessen SSID und Passwort ein. Die IP-Adresse des Multiplexers in diesem externen Netzwerk kann automatisch per DHCP vergeben oder statisch festgelegt werden. Geben Sie im Feld IP-ADRESSE den Wert 0 ein, um DHCP zu verwenden; dies ist die Werkseinstellung. Für eine statische Adresse geben Sie eine freie IP-Adresse aus dem Adressbereich des externen Netzwerks ein. Nach erfolgreicher Verbindung wird die zugewiesene IP-Adresse im Kopf der Konfigurationsseite unterhalb der Firmware-Version angezeigt.

EINSTELLUNGEN DER SERIELLEN SCHNITTSTELLEN
Der N2K0183 besitzt zwei serielle Eingänge mit den Bezeichnungen P1 und PX sowie einen seriellen Ausgang P2. Der Eingang PX ist nicht direkt an den Schraubklemmen zugänglich. Zur Verwendung von PX muss das Gehäuse geöffnet werden; die Anschlusspunkte AX/BX befinden sich auf der Leiterplatte und können nach außen geführt werden. Für P1 und PX stehen die Baudraten 4800, 9600, 19200 und 38400 zur Verfügung. P2 kann auf 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 oder 115200 Baud eingestellt werden. Ist die Baudrate des Ausgangs niedriger als die der Eingänge, können bei der Weiterleitung zum seriellen Ausgang Daten verloren gehen. Alle über P2 ausgegebenen Daten stehen gleichzeitig am USB-Anschluss zur Verfügung. P1 besitzt zusätzlich den Modus USB: Wird bei P1 USB gewählt, stammen die Eingangsdaten nicht von A1/B1, sondern vom USB-Anschluss; dabei wird die für P2 eingestellte Baudrate verwendet. Die breiten Textfelder dienen der NMEA-0183-Datensatzfilterung. Der Wert 0 deaktiviert die Filterung. Die über P1 und PX empfangenen Daten können an P2, den N2K-Bus, UDP, TCP oder einen gekoppelten externen Multiplexer (EXT) weitergeleitet werden.

N2K-PORT-EINSTELLUNGEN
Der N2K0183 kann Nachrichten vom N2K-Bus empfangen und auf den Bus senden. Empfangene N2K-Nachrichten lassen sich filtern, in unterstützte NMEA-0183-Datensätze umwandeln und an P2, UDP, TCP oder einen gekoppelten Multiplexer (EXT) weiterleiten. In der Gegenrichtung können NMEA-0183-Datensätze von den seriellen Eingängen oder aus dem WLAN gefiltert, in unterstützte N2K-Nachrichten umgewandelt und auf den N2K-Bus übertragen werden. Die Filter für eingehende N2K-Nachrichten und ausgehende NMEA-0183-Datensätze werden in den entsprechenden breiten Textfeldern festgelegt. Der Wert 0 bedeutet, dass keine Filterung erfolgt. Nur ein definierter Teil der NMEA-0183-Datensätze und N2K-Nachrichten kann in die jeweils andere Richtung umgewandelt werden. Über die Schaltfläche WEITERE EINSTELLUNGEN sind zusätzliche Betriebsparameter verfügbar.

WLAN-PORT-EINSTELLUNGEN
Der N2K0183 kann WLAN-Daten über UDP, TCP oder beide Protokolle senden und empfangen. Ein Protokoll wird deaktiviert, indem seine Portnummer auf 0 gesetzt wird. Portnummern ungleich 0 müssen zwischen 1024 und 65535 liegen. Werkseitig sendet der N2K0183 UDP-Broadcasts über Port 2000, kompatibel mit Navionics SonarChart Live. Dadurch können alle verbundenen Clients, die denselben UDP-Port überwachen, die gesendeten Pakete empfangen. Auf den verbundenen Geräten müssen dasselbe Protokoll und dieselbe Portnummer eingestellt sein. Bei TCP ist zusätzlich die IP-Adresse des Multiplexers anzugeben. Im reinen AP-Modus lautet sie 192.168.4.1; bei Verbindung mit einem externen Netzwerk ist die dort zugewiesene IP-Adresse zu verwenden. Gleichzeitig kann nur eine TCP-Verbindung aktiv sein, während mehrere UDP-Verbindungen möglich sind. Die breiten Textfelder dienen der NMEA-0183-Datensatzfilterung. Der Wert 0 deaktiviert die Filterung. Empfangene WLAN-Daten können an P2, den N2K-Bus, EXT oder das jeweils andere WLAN-Protokoll weitergeleitet werden.

FILTERUNG VON NMEA-0183-DATENSÄTZEN
Der N2K0183 kann NMEA-0183-Datensätze filtern, die an den beiden seriellen Eingängen sowie über UDP und TCP empfangen werden. Auch vor der Ausgabe über P2 oder vor der Umwandlung und Übertragung auf den N2K-Bus ist eine Filterung möglich. Hierzu dient eine Filterzeichenfolge mit bis zu 40 Zeichen. Das erste Zeichen ist eine Zahl von 0 bis 9. Der Wert 0 ohne weitere Zeichen bedeutet keine Filterung. Der Wert 9 deaktiviert den betreffenden Port. Werte von 1 bis 8 bewirken eine Datenratenreduktion, indem regelmäßig eine entsprechende Anzahl aufeinanderfolgender Datensätze verworfen wird. Das zweite Zeichen ist Y oder N und legt fest, ob die Prüfsumme kontrolliert wird. Bei Y werden Datensätze mit fehlerhafter Prüfsumme verworfen; bei N findet keine Prüfsummenprüfung statt. Die Filter 0 und 0N lassen alle Datensätze passieren, während 0Y Datensätze mit falscher Prüfsumme blockiert. Das dritte Zeichen ist A oder R. A bedeutet, dass nur die nachfolgend aufgeführten Datensätze akzeptiert werden; R bedeutet, dass diese Datensätze abgewiesen werden. Das vierte Zeichen ist ein Trennzeichen, beispielsweise -, +, . oder ~. Jeder NMEA-0183-Datensatz wird durch fünf Zeichen angegeben: zwei Zeichen für die Talker-ID und drei für den Datensatztyp. Bis zu sechs Datensätze können angegeben werden. 0YA-SDDBT akzeptiert beispielsweise nur DBT von der Talker-ID SD. 0YA-xxDBT akzeptiert DBT unabhängig von der Talker-ID. 0YR-SDxxx verwirft alle Datensatztypen der Talker-ID SD. 0NA-IIDBT-xxRMC akzeptiert IIDBT sowie RMC unabhängig von der Talker-ID.

FILTERUNG VON N2K-NACHRICHTEN
Die N2K-Nachrichtenfilterung wird auf die vom N2K-Bus gelesenen Nachrichten angewendet, bevor diese in NMEA-0183-Datensätze umgewandelt werden. Die Filterzeichenfolge beginnt mit 0 für keine Filterung, A für „nur akzeptieren“ oder R für „nur ablehnen“. Nach A oder R muss mindestens eine N2K-Nachricht folgen; das Anfangszeichen und die Nachrichten werden durch ein Trennzeichen getrennt. Eine N2K-Nachricht wird für die Filterung durch sieben Hexadezimalzeichen beschrieben: Die ersten beiden Zeichen stehen für SRC, die übrigen fünf für PGN. Im Debug-Modus werden die Nachrichten auf dem N2K-Bus zusammen mit ihrer hexadezimalen Darstellung in eckigen Klammern angezeigt. A-211F50B akzeptiert beispielsweise nur PGN 1F50B (dezimal 128267) von SRC 21 (dezimal 33). A-xx1F50B ignoriert SRC, während A-21xxxxx alle Nachrichten von SRC 21 unabhängig von der PGN akzeptiert.

BETRIEBSARTEN
Vier Betriebsarten stehen zur Auswahl: nur Access Point, zusätzliche Verbindung als Client Station, Simulationsmodus und Debug-Modus. Wählen Sie die gewünschte Option und drücken Sie SET. SET muss außerdem nach jeder Änderung der Parameter auf dieser Seite gedrückt werden. Sind alle Werte gültig, übernimmt der N2K0183 die neue Betriebsart und die geänderten Einstellungen.

WERKSEINSTELLUNGEN UND AKTUALISIERUNG
Mit HARD RESET werden die Werkseinstellungen geladen. Mit UPDATE kann nach einer neueren Firmware-Version gesucht und diese installiert werden. Die Werkseinstellungen lauten: Betriebsart Access Point; SSID N2K0183; Passwort 12345678; IP-Adresse 192.168.4.1; WLAN-Protokoll UDP; UDP-Port 2000; Baudrate P1 4800; Baudraten PX und P2 38400; serieller Ausgang P2 ohne Quelle; UDP-Ausgang P1.