{"id":5389,"date":"2024-03-17T17:51:43","date_gmt":"2024-03-17T17:51:43","guid":{"rendered":"https:\/\/open-boat-projects.org\/?page_id=5389"},"modified":"2024-03-17T18:05:44","modified_gmt":"2024-03-17T18:05:44","slug":"nmea0183-datenaustausch-mit-clipper-wind-tochterdisplay","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/nmea0183-datenaustausch-mit-clipper-wind-tochterdisplay\/","title":{"rendered":"NMEA0183 Datenaustausch mit Clipper Wind Tochterdisplay"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wichtige-hinweise\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten.<\/strong><\/em><\/a><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-5391\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display-300x300.webp\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display-300x300.webp 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display-150x150.webp 150w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display-768x766.webp 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display-12x12.webp 12w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Taughter_Display.webp 800w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Abb.: Clipper Wind Tochterdisplay<\/p>\n<p>Das Clipper Wind Tochterdisplay ist eigentlich dazu gedacht, Wind-Daten vom Hauptger\u00e4t als NMEA0183-Telegramm <a href=\"http:\/\/nmea.de\/test\/data\/da-mwv.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MWV<\/a> zu empfangen und anzuzeigen. Dazu werden NMEA0183-Daten vom Hauptger\u00e4t an das Tochterdisplay gesendet. Die Datenschnittstelle ist jedoch nicht zu RS422 kompatibel und kann nicht mit anderen Ger\u00e4ten verbunden werden. In dem Artikel wird gezeigt, wie man ein Seriell\/USB-Adapter in Verbindung mit einer Anpassschaltung an einem Raspberry Pi nutzen kann, um Daten zu einem Clipper Wind zu senden. So lassen sich z.B. recht preiswert Winddaten aus SignalK, OpenPlotter oder AVnav mit dem Clipper Wind Tochterdisplay anzeigen.<\/p>\n<p>Das Tochterdisplay wird \u00fcber 3 Leitungen mit dem Hauptger\u00e4t verbunden:<\/p>\n<table style=\"border-collapse: collapse; width: 35.0326%;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 4.59767%;\"><strong>Leitung<\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 1.64204%;\"><strong>\u00a0Bedeutung<\/strong><\/td>\n<td style=\"width: 35.4927%;\"><strong>Bemerkung<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 4.59767%;\">Rot<\/td>\n<td style=\"width: 1.64204%;\">+12V<\/td>\n<td style=\"width: 35.4927%;\">Versorgungsspannung<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 4.59767%;\">Blau<\/td>\n<td style=\"width: 1.64204%;\">NMEA<\/td>\n<td style=\"width: 35.4927%;\">NMEA-Eingang mit 12V-Pegel, invertiert<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 4.59767%;\">Schirm<\/td>\n<td style=\"width: 1.64204%;\">GND<\/td>\n<td style=\"width: 35.4927%;\">Masse<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Die verbaute Schnittstelle entspricht aber nicht dem RS422 Standard, so dass die Signale von Ger\u00e4ten anderer Hersteller nicht verarbeitet werden k\u00f6nnen. Die Schnittstelle basieren auf 12V-Signalen, die dazu noch invertiert sind. Damit kann nat\u00fcrlich keine Kommunikation mit \u00fcblichen Schnittstellen anderer Hersteller funktionieren. Durch Reengineering der Schnittstelle hat sich herausgestellt, dass die Schnittstellen folgende technische Spezifikation besitzen:<\/p>\n<ul>\n<li>Kommunikationsart: Seriell, 8N1, RS232-\u00e4hnlich<\/li>\n<li>Signalpegel: 12V, invertiert<\/li>\n<li>Uniplolare Daten\u00fcbertragung<\/li>\n<li>Bezugspotenzial: GND<\/li>\n<li>Simplexbetrieb (nur empfangen, <a href=\"http:\/\/nmea.de\/test\/data\/da-mwv.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MWV<\/a>)<\/li>\n<li>Speed: 4800 Bd <strong>NMEA Standard<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Daraus ergibt sich die Notwendigkeit die Signale zu invertieren und auf 12V zu verst\u00e4rken.<\/p>\n<h2>USB-Seriell-Wandler f\u00fcr die Anbindung an den Raspberry Pi<\/h2>\n<p>Mit einem einfachen USB-Seriell-Wandler und ein paar zus\u00e4tzlichen Bauelementen kann man sich einen funktionierende Anpass-Schaltung selber aufbauen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-5403\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi-300x94.png\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"219\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi-300x94.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi-1024x320.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi-768x240.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi-18x6.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Clipper_Wind_Daughter_Display_Connection_Raspi.png 1528w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb.: Schaltplan USB-Seriell-Wandler<\/p>\n<p>Der USB-Seriell-Wandler wird als erstes auf 5V TTL Signale eingestellt. Dazu gibt es einen kleinen Jumper auf der rechten Seite in der N\u00e4he der Stiftleiste. Die Funktion der Schaltung ist recht einfach. Das Signal kommt vom TX-Ausgang des USB-Seriell-Wandlers und wird \u00fcber einen 4k7 Widerstand an der Basis des Transistor angeschlossen. Die Transistorschaltung arbeitet als Inverter. Der 1k Widerstand am Kollektor des Transistors dient als PullUp-Widerstand f\u00fcr den NMEA-Ausgang. Der Emitter ist mit GND verbunden und bildet das Bezugssignal. Wenn \u00fcber USB ein Low-Signal ankommt und \u00fcber TX ausgegeben wird, dann ist der Transistor zwischen nicht leitend und der PullUp-Widerstand\u00a0 zieht die Spannung am NMEA-Ausgang auf 12V. Bei einem High-Signal wird der Transistor zwischen Kollektor und Emitter leitend und verbindet den NMEA-Ausgang mit Masse. Das Signal ist dann invertiert.<\/p>\n<p>Das Clipper Wind Tochterdisplay verarbeitet nur MWV NMEA0183-Telegramme. Alle anderen Telegramme die ebenfalls \u00fcber die Leitung gesendet werden, ignoriert das Display. Am USB-Seriell-Wandler wird ein USB-Kabel mit einem Mini USB Stecker verwendet. Beim Raspberry Pi muss die Schnittstellengeschwindigkeit auf 4800 Bd eingestellt werden.<\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\">Achtung! Bei den niedrigen Geschwindigkeiten mit 4800 Bd muss man darauf achten, nicht zu viele Daten in zu kurzer Zeit zu senden, denn die Schnittstellengeschwindigkeit gibt das nicht in allen F\u00e4llen her. Ein Zeichen wird mit ca. 10 Bit \u00fcbertragen. Mit 4800 Bd kann man also maximal 480 Zeichen pro Sekunde \u00fcbertragen. Mit entsprechenden Telegramm-Filtern k\u00f6nnen Sie daf\u00fcr sorgen, dass nur MWV-Telegramme zum Tochterdisplay \u00fcbertragen werden.<\/span><\/p>\n<div class=\"notranslate\"><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vorab ein paar wichtige Hinweise die sie unbedingt beachten sollten. Abb.: Clipper Wind Tochterdisplay Das Clipper Wind Tochterdisplay ist eigentlich dazu gedacht, Wind-Daten vom Hauptger\u00e4t als NMEA0183-Telegramm MWV zu empfangen und anzuzeigen. Dazu werden NMEA0183-Daten vom Hauptger\u00e4t an das Tochterdisplay gesendet. 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