Présentation du DCC (Digital Command Control)

Présentation du DCC (Digital Command Control)


Cette présentation du DCC a pour objectif de vous faire découvrir:
  •  Les Principes
  • Les normes NEM et le standard NMRA relatifs à la commande numérique
  • Le protocole DCC (Digital Command Control)
  • Les signaux
  •  Les variables de configuration (CV).
Vous trouverez également un exercice de décodage

Principes

Pour bien comprendre le digital, il faut bien comprendre les notions de base suivantes:
  • La tension et le courant alternatifs
  • La représentation des signaux numériques (bit, octet, …)
  • La structure d’un protocole
  • Le rôle d’une variable
Ces notions sont décrites dans le livre « A propos du digital » de Yannick Noël.

Terminologie: digital est l’anglicisme de numérique qui signifie « qui opère des données numériques »

La tension et le courant en digital

Les rails sont des conducteurs.
La tension est permanente sur la voie.
La tension est comprise entre - 18V et +18V en H0, mais plus faible en N et Z.
La vitesse d’une loco n’est pas influencée par une variation de tension.
La polarité appliquée ne détermine pas le sens de marche de la loco.

Les Normes Européennes de Modélisme (NEM)

Les Normes Européennes de Modélisme (NEM) décrivent en détail les signaux et le protocole:
  • NEM 670 Système de commande numérique DCC Encodage du bit
  • NEM 671 Signal de commande numérique DCC paquets de données de base.
Les NEM en français sont publiées par le MOROP, peuvent être téléchargées gratuitement
En ligne avec le standard de la NMRA. Pas de problème de compatibilité.


Le standard DCC NMRA

Le Standard NMRA (Edition de Juillet 2004) décrit en détail les signaux et le protocole:
  • S 9.1 Standard Electrique DCC
  • S 9.2 Standard de communication DCC
Le Standard est complété par le RP « les pratiques recommandées » Interface électrique et code couleur du câblage :
  • Interface de puissance
  • Extension des paquets
  • Variables de configuration
  • Identification des fabricants
  • Mode service
  • Mode erreur
  • Spécification des décodeurs
Les publications sont en anglais et peuvent être téléchargées gratuitement.

Le protocole DCC

Le protocole DCC a été défini par le NMRA (National Model Railroad Association) aux USA. Il a été validé définitivement en 1994, en tant que standard national.

Les bases de ce protocole ont été jetées au début des années 1990 par LENZ, en Allemagne, qui souhaitait améliorer le protocole Märklin.

La compatibilité avec les générations précédentes de décodeurs n’était pas garantie par tous les fabricants.

Les échanges entre la centrale et un décodeur respectent un format de données aussi appelé protocole.

Le signal et le courant traction ne font qu’un.

Le protocole DCC :  Structure du paquet

La structure du paquet est la suivante (issu NEM 671):


Les Signaux

Les signaux ont pour but de transmettre une information claire et compréhensible (non altérée par le transport).
  • Le 1 est une impulsion courte
  • Le 0 est une impulsion longue
La centrale envoie la commande via des paquets formés composés de signaux sur les rails.

Les envois sont répétitifs.

Le décodeur effectue le décodage du signal et applique la commande.
 Les signaux typiques dans un paquet digital DCC:


Exercice

Objectif: Comprendre ce qu’envoie la centrale en se mettant à la place du décodeur.
  • Décoder le paquet envoyé par la centrale:
    • Utiliser la bonne norme
    • Identifier la structure du paquet
    • Identifier l’instruction
Interpréter la commande envoyée par la centrale:


Résultat:


Les variables de configuration (CV)

Les Variables de configurations (CV) sont les paramètres nécessaires au bon pilotage des trains.
Le standard NMRA les décrit dans :Recommended Practice RP-9.2.2 DCC Configuration Variables July 2007
Il y a 3 types de CV:
  • Obligatoire (M)
  • Recommandé (R)
  • Optionnel (O)
Elles sont théoriquement 1024 mais beaucoup sont réservées pour le futur…
Il y a des valeurs par défaut (ex: CV #1 = 3 est l’adresse de la loco par défaut).
Certaines variables ne peuvent être que lues (ex: identifiant constructeur).

Les indispensables:
  • Adresse loco CV #1
  • Identifiant constructeur et version CV #7 et #8
  • Données de configuration du décodeur CV #29. (sens de marche, table de vitesse, …)
Les recommandés:
  • V démarrage CV #2: niveau de tension pour démarrer le moteur.
  • Taux accélération CV #3: 0 = immédiat sinon appliquer l’équation.
  • Taux décélération CV #4: 0 = immédiat sinon appliquer l’équation.
  • Valeur fin tempo paquet CV #11:Durée de maintient de la vitesse si plus de paquet reçu.
 
Toutes les autres CV sont donc optionnels, pour le standard, ce qui ne signifie
pas inutiles. Donc toujours lires les notices constructeurs en particulier le CV 29.

Références et liens utiles

Publications (non exhaustif):
« A propos du digital » Yannick Noël Edition 2014
« Les variables de configuration en DCC » Pascal Trinquenaux 2001
« Dossier Digital » Jean-Luc Zimmermann 2000
(http://train.modele.free.fr/index.htm)
MOROP:
http://www.morop.org/fr/normes/index.html
NMRA:
http://www.nmra.org/standards/DCC/standards_rps/DCCStds.html
Forum TCoul:
http://fr.groups.yahoo.com/group/tcoultime/
TCoul:
http://www.bootentrain.fr/