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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#1 von refltr , 14.06.2020 11:41

Hallo, liebe Modellbahnkollegen,
seit mehr als 5 Jahren entwickle ich für meinen eigenen Bedarf Software für Modellbahnen. Dabei kann ich meine beiden Hobbys, natürlich meine Modellbahn sowie das Tüfteln mit Arduino und insbesondere dessen Nachfolger, dem ESP32, perfekt unter einen Hut bringen. Daraus sind elektronische Module, also Decoder, wie Weichen-, Signal- und Lichtdecoder oder auch Gleisbesetztmelder entstanden. Zunächst habe ich die Module mit dem Arduino aufgebaut. Als dann der ESP32 aufkam, bin ich auf diesen umgeschwenkt und nutze auch dessen deutlich höhere Leistungsfähigkeit. So kommunizieren die Module drahtlos untereinander und nutzen dabei das Märklin-CAN-Bus-Format. Sinnigerweise habe ich deshalb den Komponenten auch den Namen CANgurus gegeben. Die Entwicklungsergebnisse sind unter dem Link https://github.com/CANguru-System offengelegt und für jeden Hobbyisten nutzbar. Auch meine Weiterentwicklungen habe ich dort abgelegt.
Damit auch weitere Kollegen, die dem Modellbahnhobby erlegen sind, von meinem „Schweiß“ profitieren können, habe ich die gesamte Entwicklung in einem kleinen Buch zusammengefasst, das auch in der DiMo 1-2020 besprochen wurde. Ich hatte damit die Hoffnung verbunden, dass es in der Modellbahn-Community zu einer Diskussion über diesen Ansatz kommt. Aber das ist leider ausgeblieben. Und so gerne hätte ich mich „beschimpfen“ lassen.
Deshalb starte ich hier einen neuen Versuch und wende mich an diejenigen, die mein Projekt nachgebaut haben (vielleicht gibt es davon ja welche!?!) und bitte lediglich darum, in diesem Forum ihre Erfahrungen kundzutun, positive wie negative. Vielleicht ist das auch für andere interessant, auf jeden Fall aber für mich, da ich gerne bereit bin, weiterzuhelfen, wenn irgendetwas schlecht beschrieben ist oder tatsächlich nicht funktionieren sollte.
Bitte glaubt mir, ich schreibe das nicht, um den Verkauf meines Buches anzukurbeln (denn Gottseidank muss ich davon nicht leben). Es geht mir nur darum, ein aus meiner Sicht modernes und interessantes Projekt einem größeren Publikum vorzustellen.
Beste Grüße
G. Wostrack


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#2 von refltr , 15.06.2020 13:36

Hallo Modellbahnkollegen,
mit dem letzten Beitrag bin ich wahrscheinlich für die allermeisten unter Euch ziemlich unklar geblieben. Dem kann ich natürlich abhelfen und beschreibe mal kurz, um was es bei den CANgurus geht.
Um welche Komponenten handelt es sich bei den CANgurus eigentlich bzw. wie hängen sie zusammen?
Beide Fragen werden anhand der folgenden Grafik behandelt.



Der Dreh- und Angelpunkt des Systems ist die CANguru-Bridge.
Sie verbindet die Steuerungssoftware Win-DigiPet auf dem PC mit den Modellbahnkomponenten.
Demnach werden alle Befehle, die der Nutzer über die Steuerungssoftware an die Loks, Weichen oder Signale gibt, über das Ethernet an diese Komponente geleitet, dort ggf. angepasst und an das zuständige Modul kommuniziert. Dies sind u.a. Änderungen an einer Weichen- oder Signalstellung oder Geschwindigkeit der Loks. Somit werden auch alle Befehle, die den direkten Fahrbetrieb betreffen, von hier an die Märklin-Gleisbox geführt. Dafür werden die zugehörigen Befehle im CAN-Format von dem Steuerungsprogramm auf dem PC über das Ethernet dann mithilfe dieser Komponente auf einen physikalischen CAN-Bus gelegt und an die Gleisbox geleitet. Dort wird dann das entsprechende Signal erzeugt und über das Gleis an die Lokomotiven geführt.
Für die Stromversorgung der Decoder gibt es lediglich eine zentrale Stelle, die eine Spannung von 5 Volt zur Verfügung stellt. Dies ist dann auch die einzige eingehende Leitung an die Decoder. Das reduziert die zu verlegenden Leitungen wiederum. Dadurch führen beispielsweise zum Servodecoder (zur Steuerung der Weichen oder Signale) lediglich zusätzlich die Kabel für die einzelnen Servos. Alle notwendigen Infos kommen über die Luftschnittstelle ESP-Now zum Decoder. Dies ist noch ein Beitrag zur Übersichtlichkeit und damit werden mögliche Fehler durch falsche Beschaltung reduziert.
Die Bridge nimmt aber auch Informationen aus dem Modellbahnsystem auf und leitet sie an das Steuerungsprogramm weiter. Dies sind insbesondere Rückmeldungen, also die Information, dass ein Zug eine bestimmte Stelle im Gleisbild erreicht bzw. passiert hat. Diese Information wird durch Gleisbesetztmelder erzeugt.
Beim Anmeldeprozess einer mfx-Lokomotive werden Daten erzeugt, die nicht direkt an das Steuerungsprogramm, sondern dieses Mal an den CANguru-Server weitergeleitet werden. Warum an diese PC-Komponente? Dies ist dadurch begründet, dass diese Informationen zunächst noch weiterbearbeitet werden müssen. Dafür ist ein Mensch-Maschine-Interface notwendig. Und um es kurz zu machen: alle Aktivitäten, die eine Nutzereingabe zur Verwaltung des Systems benötigen, werden über dieses Modul, den CANguru-Server, vorgenommen.
In o.a. Schaubild sind als Decoder lediglich der für die Weichensteuerung sowie die Gleisbesetztmelder eingezeichnet. Darüber hinaus gibt es weitere Decoder, die die Modellbahn interessant machen, so einer, der die Formsignale steuert, einer der LED-Signal bedient und um nur noch einen zu nennen, gibt es natürlich einen Lichtdecoder mit mannigfaltigen Funktionen.
Das folgende Bild zeigt die Minimalausstattung, die man zum Betrieb einer einfachen Anlage benötigt.



Neben der Gleisanlage und dem rollenden Material sind es die vier Komponenten am unteren Rand. Rechts erkennt man die oben schon angeführte Märklin-Gleisbox mit Netzteil. Daneben liegt die CANguru-Bridge. Sie hat drei Anschlüsse, den USB-Anschluss, der die Platine mit Strom versorgt, sowie ein Ethernet-Kabel. Dieses Kabel stellt die Verbindung zwischen Gleisanlage und PC her. Der dritte Anschluss führt zur Märklin-Gleisbox. Über dieses Kabel laufen alle für die Loks relevanten Informationen im CAN-Format. An die Gleisbox ist weiterhin die Gleisanlage angeschlossen. Damit schließt sich der Kreis vom PC über das ESP32-Modul, dann die Gleisbox und schließlich die Gleise mit den Loks. Alle weiteren verfügbaren Decoder für die Weichen, Signale oder Gleisbesetztmelder sind auf dem Bild nicht dargestellt.
An dieser Stelle auch ein paar Worte, mit welchen Hilfsmitteln die Software für die Decoder entstanden ist. Ich benutze dafür die weit verbreitete Programmiersprache C++ und die kostenlos erhältliche Programmierumgebung Visual Studio Code mit dem Aufsatz PlatformIO. Und um das Rad nicht jedes Mal neu erfinden zu müssen werden von mir wo immer möglich Makros und Bibliotheken aus der Arduino-Welt eingesetzt.
Ich hoffe, damit ist es etwas deutlicher geworden, um was es sich bei den CANgurus handelt. Zwei Anlagen, eine kleine und eine mittelgroße, sind bei mir seit einiger Zeit in Betrieb. Und das schöne daran ist: Wenn mir irgendetwas nicht gefällt, kann ich es einfach ändern. Denn ich habe alle Mittel dazu in der Hand.
Beste Grüße

G. Wostrack


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#3 von fantux , 16.06.2020 18:22

Hallo refltr,

das sieht nach einem coolen Projekt aus! Mich würde interessieren, wie die Kommunikation auf der LAN-Seite der CANguru-Bridge aussieht. Bildest du da das Interface nach, das Märklin in seiner CAN-Protokoll-Spezifikation beschreibt, oder hast du etwas WinDigiPet-Spezielles implementiert?

Gruß,
fantux


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#4 von refltr , 17.06.2020 12:10

Hallo fantux,
auf der PC-Seite wird bei WinDigiPet die CS2 als Schnittstelle eingetragen. Darauf sendet WDP alle Kommandos als CAN-Frames gem. der Märklin-Spezifikation. Auf der anderen Seite des LANs haben wir die CANguru-Bridge, die diese Kommandos auswertet und per ESP-Now an die betroffenen Decoder weiter funkt. Diese setzen die Kommandos dann um.
Hört sich einfach an, ist es abgesehen von einigen Details auch.
Beste Grüße

G. Wostrack


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#5 von Y-Weiche , 17.06.2020 13:47

Zitat

Ich hatte damit die Hoffnung verbunden, dass es in der Modellbahn-Community zu einer Diskussion über diesen Ansatz kommt. Aber das ist leider ausgeblieben. Und so gerne hätte ich mich „beschimpfen“ lassen.



Zitat
Es geht mir nur darum, ein aus meiner Sicht modernes und interessantes Projekt einem größeren Publikum vorzustellen.



Hallo G.,

nun, dass die von dir erwünschte Resonanz ausbleibt, liegt vielleicht daran, dass deine Darstellung für den reinen Anwender bislang sehr abstrakt und technisch bleibt. Nicht jeder ist Entwickler oder will es werden, auch wenn das ein sehr reizvoller Teilbereich unseres Hobbys ist.

Vielleicht solltest du anders einsteigen. Einfach erst mal die Vorteile sehr plakativ darstellen.

Für den reinen Anwender: Ist es billiger? Einfacher? Flexibler? Kann das was, was das Kaufsystem von der Stange nicht kann? Leicht zu verstehen oder mit langsamer Lernkurve? Welche Voraussetzungen und welches Vorwissen muss ich mitbringen, um das bei mir einsetzen zu können?

Für Hobbyentwickler: Wo ist der technische Reiz, das einzusetzen oder weiterzuentwickeln?

Wahrscheinlich hast du das alles irgendwo irgendwie schon mal gesagt, aber um Leute zu begeistern, solltest du es Ihnen schmackhafter servieren...

Ist konstruktiv gemeint. Ist immer schade, wenn viel Arbeit auf zu wenig Resonanz stößt.

Analoge Grüße
Andreas


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#6 von refltr , 17.06.2020 18:02

Hallo Andreas,
vielen Dank für den Hinweis.
Im Marketing bin ich nicht sonderlich gut, aber ich greife das gerne auf und stelle in den nächsten Tagen mal was zusammen.
Grüße

G. Wostrack


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#7 von Y-Weiche , 17.06.2020 18:20

Hallo Gustav,

ich hab mich jetzt zur Buchvorstellung durchgeklickt, da wird vieles schon klarer!!! (Und da hab ich auch deinen Vornamen her )

https://www.dpunkt.de/buecher/13488/9783...lbstgebaut.html

Die Leute, die den Thread schon aufgerufen haben (500 Zugriffe) und mit einem : über dem Kopf zurückgeblieben sind, können dort ja schon mal das Wesentliche aufschnappen. Ich hoffe, das Interesse wächst!


Der analoge Andreas


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#8 von 99211 , 17.06.2020 19:40

Hallo Gustav,
interessantes Projekt hast Du da entwickelt. Dazu gleich ein paar Fragen.
In den Leseproben ist nur von WinDigipet die rede. Da Du ja dort die CS2 einträgst gehe ich davon aus das es auch mit einer anderen Software funktioniert wie z.B. iTrain
Gibt es auch einen deuteschen Liferanten für das Olimex ESP32-EVB Board?
Kannst Du noch genauere Informationen zu den einzelnen Modulen einstellen? Besonderst das modul für die Hausbeleuchtung würde mich interessieren.
Viele Grüße, Thomas


 
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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#9 von fantux , 17.06.2020 21:00

Hallo Thomas,

Zitat

Gibt es auch einen deuteschen Liferanten für das Olimex ESP32-EVB Board?



Bestellungen bei Olimex funktionieren gut, die Lieferung dauert halt nur ein paar Tage.

Gruß,
fantux


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#10 von refltr , 18.06.2020 13:53

Hallo,
ich denke, ich muss noch ein paar Erläuterungen anbringen, damit Ihr besser verstehen könnt, was es mit den CANgurus auf sich hat.
Zunächst zum Thema Steuersoftware. Seit ich bei H0 gelandet bin, habe ich meine Anlage(n) mit WinDigiPet gesteuert. Insofern war es für mich naheliegend, auch die CANgurus an WDP anzuschließen. Aber: Durch die Festlegung auf die Schnittstelle im CAN-Format gemäß Märklin-Standard könnten eigentlich auch andere Systeme in der Lage sein, mit der CANguru-Bridge umzugehen. Aber: Ich habe das nicht ausprobiert. Leider habe ich auch kein Feedback von „Nachbauern“ dazu. Was dagegen spricht, sind einige CS2-Prozeduren, zum Beispiel zur Erkennung der Decoder, die ich nachgebildet habe, aber vermutlich bei anderen Produkten anders abgebildet werden.
Der CANguru-Server ist die zweite PC-Komponente.
Zunächst bildet sie das erweiterte Interface zur CANguru-Bridge und erledigt damit den Mensch-Maschine-Dialog. Dazu gehört die Darstellung der gesamten Kommunikation zwischen den beteiligten Komponenten.
Ich zeige dazu mal 2 Bilder dieser Komponente.

Dieses erste Bild ist entstanden, nachdem sich die Decoder an der CANguru-Bridge angemeldet haben. Man sieht die CAN-Frames, die die Decoder absetzen, damit später WDP weiß, um was es sich handelt. Nun kann WDP gestartet werden.
Wenn man im CANguru-Server auf den Reiter „Konfiguration“ und anschließend in der Decoder-Liste beispielsweise auf einen Weichendecoder klickt, erhält man eine Darstellung wie auf dem folgendem zweiten Bild. Es zeigt stellvertretend für andere Decoder die Schnittstelle zu einem Weichendecoder. Hier können dann diverse Parameter eingestellt werden.

Die CANguru-Bridge ist für den Nutzer ziemlich transparent. Sie erledigt Verwaltungsaufgaben und steuert die gesamte Kommunikation im System. Sie hat kein weiteres Interface; aber ohne sie geht leider nichts. An die CANguru-Bridge ist dann auch über den CAN-Bus die Gleisbox angeschlossen, die die Loks mit Energie und Infos versorgt.
Mit den bisher geschilderten Komponenten – der Steuerungssoftware Win-DigiPet, dem CANguru-Server, dem Modul CANguru-Bridge und der Gleisbox – kann dann eine einfache Modellbahn aufgebaut werden, in der Loks schon fahren können. Auf die Steuerung von Weichen und Signalen muss man allerdings verzichten oder sie von Hand bedienen.
Zur Steuerung der Weichen kann ich 2 Varianten anbieten. Einmal die mit einem Modellservo (etwas schwieriger aufzubauen) und die mit einem Linearservo (einfacher aufzubauen, aber schwieriger zu besorgen). Ich habe mich auf meiner Anlage für die Linearservos entschieden. Eine Variante für den Märklin-Weichenantrieb habe ich aus diversen Gründen nicht umgesetzt. An die Decoder können jeweils 4 Weichen angeschlossen werden.

Und hier das eingebaute Linearservo

Für die Halterung des Linearservos gibt es auch eine Vorlage für einen 3D-Drucker.
Stellvertretend für fast alle Decoder habe ich hier ein Bild der Weichensteuerung. Die anderen unterscheiden sich optisch nur gering davon. Kernstück ist immer der ESP32. Bis auf die Melder der Gleisbesetztmelders nutzen alle die gleiche Platine.

Wenn man einen solchen Weichendecoder entwickelt hat, ist der Weg zu einem Signaldecoder nicht mehr weit, zumindest zu einem Decoder für Formsignale. Bilder kann ich mir momentan sparen, da die Mechanik und insbesondere der Decoder der Weichenvariante sehr ähnlich sind. Aber wir haben bei den CANgurus zwei Signalarten im Angebot: die LED-Signale und die eben angesprochenen Formsignale.
Bei den LED-Signalen bewegt sich natürlich nichts. Vielmehr wechseln die beiden LEDs ihre Helligkeit: von Rot nach Grün oder umgekehrt. Dabei ist hier das langsame Überblenden von der einen zur anderen Signalfarbe charakteristisch. Auch hier wieder vier Signale pro Decoder, allerdings nur Blocksignale mit zwei LEDs.
Der Gleisbesetztmelder ist eine wesentliche Voraussetzung für einen geplanten Automatikbetrieb. Mit diesem Instrumentarium kann man jederzeit feststellen, in welchem Abschnitt sich Loks befinden.
Ein Verbund Gleisbesetztmelder kann 16 Abschnitte überwachen und besteht dann aus 3 Komponenten, nämlich einem Decoder und 2 Meldeplatinen (siehe Bild).

Hier sind nur 8 Melder angeschlossen.
Der Lichtdecoder bzw. die Lichtsteuerung und die Gleisbesetztmelder sind vom Prinzip ganz ähnlich aufgebaut. Die Lichtsteuerung funktioniert allerdings quasi umgekehrt. An den Schnittstellen des Multiplexers liegen nicht wie beim Gleisbesetztmelder Eingänge, sondern in diesem Fall Ausgänge an. So kann jedes Lichtmodul pro angeschlossenem Multiplexer 16 LEDs ansteuern. Das folgende Bild deutet an, wie der Lichtdecoder in Aktion aussieht. Zwischen den Teilbildern liegen jeweils einige Minuten.

Im Vollausbau sind das 32 LEDs für diverse Zwecke. Momentan sind acht verschiedene Programme auf der Steuerung vorgesehen: Ampelsteuerung, Blaulicht, Baustellenblinker (Warnbaken), Knight Rider und vier Hausbeleuchtungsprogramme. Dabei können jedem Decoder vier unterschiedliche LED-Programme (vier Programme mal je acht LEDs sind 32 LEDs) zugeordnet werden. Natürlich ist man in dieser Zuordnung vollkommen frei, d.h. beispielsweise, dass ein Programm mehrmals oder überhaupt nicht zugeordnet wird. Jedes Programm läuft in einer Endlosschleife, es kommt also nicht zum Stillstand.

Als Schmankerl gibt es noch einen Kamerawagen , d.h. ein kleiner ESP32 mit Kamera, der durch die Anlage fährt und die aufgenommenen Bilder zum Browser auf dem PC funkt. Also etwas zum Entspannen.


Ich hoffe, ich habe noch mal etwas Licht in das Dunkel bringen können. Auf meiner github-Seite https://github.com/CANguru-System findet Ihr übrigens weitere Bilder und Infos zu den einzelnen Themen.
Beste Grüße

G. Wostrack


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#11 von barney1899 , 07.12.2020 14:54

Moin zusammen,

kurz zu meiner Person (bin neu hier) und meinen Beweggründen zur Anmeldung: Schon seit meiner Kindheit war die Modellbahn regelmäßig Thema, anfangs bei einem Schulkumpel, dessen Vater eine kleine H0-Anlage hatte. Der Wunsch einer eigenen Anlage erwuchs, und es sollte Nenngröße N werden. Da bekommt man einfach mehr unter bei Platzmangel. Das Hobby ist vielfältig, daher bin ich diesem Forum beigetreten. Es hilft immer, sich auszutauschen und Erfahrungen zu teilen.

Allerdings komme ich erst jetzt, 2,5 Jahrzehnte später wieder ernsthaft auf die Modellbahn zurück, während zwischenzeitliche halbherzige Anläufe scheiterten. Aufsetzer war, dass ich für den Bau einer Maischeautomatik für hobbymäßiges Bierbrauen mit Mikroelektronik, Arduinos und ESPs, später auch mit nackten Atmegas und Attinys experimentiert habe.

Da kam der Gedanke, dass sich die Hobbys gut vereinen lassen. Elektrik und Modellbahn, das passt. Letzter Eintrag in diesem Thread ist zwar schon ein paar Monate her, aber bei Amazon bin ich auf das hier benannte Buch aufmerksam geworden, von welchem ich mir mit den Vorkenntnissen einiges versprochen hatte. Die CANguru-Bridge konnte ich problemlos flashen, den CANguru-Server installieren und mit der Bridge verbinden, aber jetzt verbindet die Bridge nicht mit Win-Digipet. CS2 ausgewählt, Ports freigegeben, TCP/UDP versucht, den Assistenten probiert – die Bridge antwortet zwar, wenn der Assistent sie anpingt, das war’s aber. Keine Verbindung. Was ich auch versuche.

Das Buch bietet keine Abhilfe. Es ist auch nicht immer gut verständlich und meiner Meinung nach nur für erfahrenere Bastler geeignet. Mir fällt es teils schwer, den Gedankengängen zu folgen. Etwas mehr „Schritt für Schritt“ mit folgenden Erläuterungen hätte ich mir gewünscht. Eine Struktur, der man gedanklich geordnet und organisiert folgen kann. Der Ansatz ist wirklich voll nach meinem Geschmack, das Buch bietet aber keine ausgereifte Lösung zum Nachbauen und ist eher eine Darstellung von „so habe ich es gemacht“. Anmerkende Erläuterungen zur Förderung des Verständnisses fehlen leider zum Teil, das finde ich schade. Andere Dinge wie z.B. der Aufbau der Decoderplatinen sind wieder recht detailliert dargestellt und gut nachvollziehbar. Ich hoffe, die Kritik am Buch ist nicht fehl am Platze, ich teile hier meine persönliche Sicht der Dinge.

Ich habe mir nun eine CS3 bestellt, da ich die Anlage bauen und mich nicht ewig an der digitalen Elektrik aufhängen möchte. Werde mich immer mal wieder dran versuchen, aktuell aber lieber mit den anderen Dingen weitermachen. Ist meine erste Anlage. Ich baue gerade ein Diorama um Erfahrungen zu sammeln, dann eine Kleinstanlage in N (100 x 50 cm) um die Erfahrungen zu festigen und zu erweitern, damit ich dann zur Planung einer größeren und/bzw. erweiterbaren Modulanlage in der Lage bin.

Trotzdem danke für’s Buch, danke für’s Lesen dieses langen Textes,
beste Grüße
Barney


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#12 von Wolf10 , 07.12.2020 17:09

Hallo Gustav,

ich möchte Dir auch mal eine Rückmeldung zu Deiner Arbeit geben:

Ich halte mich für recht technikaffin. Dein Konzept ist wirklich interessant, aber
1) Ich habe schon einen Teil meiner Anlage (200m K-Gleis, ca. 150 Rückmelde, 5 Boosterkreise ...) gebaut und da schwenkt man nicht einfach mal um.
2) Für ein Testgelände "zum Spielen" ist mir Dein Entwurf zu groß (und damit zu teuer).
3) Ich halte nicht viel von Funkverbindungen in/unter einer Modellbahnanlage. Das basiert zum Großteil auch darauf, dass ich als Funkamateur in etwa weiß, was da alles schief gehen kann...
4) Diejenigen die erst anfangen brauchen aber was mit Steckrein und Funktioniere (Plug&Play?)!
5) Auch ich verwende den CAN-Bus (z.B. für meine Rückmeldungen), konnte aber für mich nicht erkennen wie Dein Projekt damit zusammenpasst?

Bitte verstehe mich richtig, ich finde das wirklich gut, was Du da gemacht hast. Ich sehe dafür nur kaum eine Zielgruppe.

LG Michael


Märklin K-Gleis, OpenCar-System mit BiDiB (Zeus,IF-2) Fahren: ECoS, Schalten/Melden: CC-Schnitte+Gleisbox, Weichen-Chef, Gleisrep.deLuxe, ArCoMoRa (eigene Platinen), Railspeed, LDT-HSI-88 USB
Car-RM: eigene Sensorplatine->S88 UNTER dem Magnetband


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#13 von _db_ , 11.12.2020 10:03

Hallo zusammen,

Auch ich bin sozusagen gerade eben wieder zu meinem alten Hobby zurückgekehrt und bin dabei, es mit meinen aktuellen Interessen Arduino&Co bzw IoT zu vereinen.

Und so, wie sich mir die ‚Materialschlacht‘ Modelleisenbahn darstellt, wollte bzw. kann ich nicht einsteigen.

Da kam mir Gustavs Buch gerade recht. Und ich finde es richtig gut. sicher - es gibt immer etwas zu verbessern - aber er hat den ersten und wichtigsten Schritt getan: er hat das Buch veröffentlicht und damit die Grundlage für viele Diskussionen gelegt.

Vielen Dank dafür!

Jetzt würde ich dieses Forum gerne nutzen, um mit Dir, Gustav, aber natürlich auch mit Euch in Kontakt zu bleiben.

Und ganz schnell noch eine Anmerkung für diesen Moment: ich nutze die CANgurus gemeinsam mit der OpenSourceSoftware RailControl - gerade gestern hat Teddy wieder einen neuen Versionsstand veröffentlicht.

Ich bleibe also auf der Schiene: geringe Kosten - überschaubare Verkabelung - viel Eigenanteil - ein hoher Lerneffekt - sehr viel Freude damit - und ein sehr großes Potential für die Zukunft.

Was will man mehr? Natürlich gibt es noch vielerlei Probeme - aber mit Gustav und Teddy sollte es gelingen. Und ich würde gerne einen Teil dazu beitragen.

In Kürze mehr... bis dahin - Detlef


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#14 von barney1899 , 14.12.2020 14:55

Vielen Dank dafür, ich lausche mit. Für viel Frustration sorgte bei mir ja die nicht mögliche Verbindung zwischen der CANguru-Bridge und Win-Digipet: Inzwischen weiß ich aber, dass das Problem irgendwo im Netzwerk oder der Software liegen muss, und dass es nicht an der Bridge liegt. Bin gespannt, wie es sich hier entwickelt.
Werde es direkt mal mit RailControl versuchen und berichten.


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#15 von barney1899 , 14.12.2020 21:20

Guten Abend nochmal, die Verbindung der CANguru-Bridge klappt mit der Software "RailControl" problemlos. Ich konnte eine DCC-Lok sofort mit dem Programm steuern. Wo das Problem mit Win-Digipet liegt, ist mir nach langem googeln und zahlreichen Änderungsversuchen schleierhaft. An den Ports liegt es nicht, ebenso nicht am Netzwerk, denn die Verbindung mit RailControl steht ja.
Die Einrichtung der Zentrale mit RailControl ist simpel und erklärt sich von selbst. Man muss eben nur die CS2 als Zentrale auswählen und diese unter der vom Router vergebenen IP einrichten. Ich nutze hierzu einen alten DSL-Router (wir haben inzwischen Glasfaser), da ich per Kabel nicht an den neuen Glasfaserrouter komme. Der Verbindungsaufbau klappt genau mit der Verkabelung wie im Buch beschrieben. Unter diesen Voraussetzungen werde ich das Projekt parallel weiter vorantreiben und bin schon gespannt auf den Aufbau eines ersten Decoders.

Edit: Ich raste aus. Daaaanke für die Anregungen hier! Soeben fand ich des Rätsels Lösung: Ich habe im Router den Haken gesetzt, dass die IP für die CANguru-Bridge fest vergeben werden soll. Nun verbindet die Bridge auch mit Win-Digipet. Wunderbar. Auch hier rollen die Loks. Jetzt kann es weitergehen...!


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#16 von refltr , 29.12.2020 11:18

Hallo liebe Modellbahnkollegen,
es freut mich, dass auch weitere Modellbahnbegeisterte die CANgurus nutzen können - auch wenn sie zwischendurch mal ausrasten.

Nach längerer Pause melde ich mich mal wieder, weil es etwas Neues von den CANgurus gibt.

Für meine Anlage brauchte ich noch einige Signale. Es sollten 4 Form- und 4 LED-Signale sein. Ich hatte dafür zwar schon Decoder entwickelt, aber ich wollte die Aufgabe, die Signale zu steuern mit einem (1) Decoder und dem Baustein PCA9685 lösen.
Der PCA9685 ist ein PWM-Multiplexer mit 16 Anschlüssen. Damit können auf elegante Weise 16 Servos gesteuert werden. Die erste Idee, an einen solchen Baustein die acht gewünschten Signale anzuschließen, scheiterte, da beide Signaltypen deutlich unterschiedliche PWM-Frequenzen benötigen und einem PCA9685 nur eine Frequenz zugeordnet werden kann. Daraus resultiert, dass ich an den Decoder zwei PCA9685 angeschlossen habe, einer für die Formsignale mit 16 Anschlüssen und einer für die LED-Signale mit 8 Anschlüssen. Da ist dann noch Potenzial für einen weiteren Ausbau mit weit mehr als meinen 8 Stück. Als Basis habe ich natürlich den bewährten CANguru-Decoder auf der Universalplatine genutzt. Die Software war recht schnell entwickelt.
Auf dem Bild ist der zweite Decoder der Übersichtlichkeit geschuldet nicht eingesteckt.


Soweit der Decoder.

Aus schon fast vergessener Zeit hatte ich noch alte Märklin-Formsignale 7039, die noch ganz passabel aussahen. Den Magnetspulenantrieb daran konnte und wollte ich nicht benutzen. Deshalb stand dann der Umbau für den Antrieb mit einem Nana-Servo an. Also wurde dann auch eine Servo-Halterung für den 3D-Drucker entworfen.
Während ich ein Signal umbaute, wurde die nächste Halterung auf dem Drucker gefertigt. So ging die Kleinserienfertigung recht schnell von der Hand.



Alle weiteren mechanischen Details kann man den Bildern entnehmen. Bei der Verbindung zwischen Servoarm und Umlenkhebel des Signalantriebs ist darauf zu achten, dass ausreichend Spiel einmal für das gewollte Überschwingung des Signalarmes wie auch für das ungewollte kurze Ausschlagen des Servoarmes vorhanden ist.



Dieses Bild zeigt alle wesentlichen Elemente des neuen Signals. Von links erkennt man das schon betagte Märklin-Signal, dann das Nano-Servo zum Antrieb, das LED-Lämpchen, das gegen das Glühlampenbirnchen ausgetauscht wird, darunter die Halterung und links davon den Hebelarm zur Verbindung von Servo und Signal.
Und hier das zusammengebaute Signal.


Das folgende Bild zeigt den Antrieb noch etwas genauer.


Das bereits erwähnte LED-Lämpchen kann übrigens aus den 5 Volt, die ohnehin für das Servo herangeschafft werden, versorgt werden. Damit werden nur 3 Drähte vom Decoder an das Signal geführt.
Für die LED-Signale wurde auch ein Märklinprodukt ohne Änderungen eingesetzt.
Für eventuell Nachbauinteressierte verweise ich gerne auf meine github-Seite https://github.com/CANguru-System/10-Aktuelle-OTA-Versionen. Dort findet Ihr diesen Maxi-Signal-Decoder und weitere für den Betrieb notwendige und hilfreiche Software. Ebenso ist im Repository 80-3D-Druck die Datei für die Servohalterung gespeichert.
Viel Spaß, beste Grüße und schon mal einen guten Start in das neue Jahr - auf dass es besser werde als 2020!

Gustav


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#17 von Knox , 11.01.2021 16:27

Hallo Gustav und Mitstreiter,
auch ich habe am Samstag dein Buch gekauft und rund um die Uhr gelesen. Im Vorfeld hatte ich aber schon versucht mich in die gesamte Thematik einzuarbeiten nachdem ich mir kurz vor Beginn von Corona eine gebrauchte analoge Anlage gekauft habe.
Wenn ich jetzt den reinen Fahrbetrieb betrachte (d.h. eine Lok zum Fahren oder Anhalten zu bringen) so ist nach meinem Verständnis die CanGuruBridge doch eigentlich überflüssig: aus dem PC mit WinDigiPet oder sonstwem kommen die Can-Kommandos schon heraus - über Internet - und werden dann an die Gleisbox weitergereicht. Hätte man also am PC einen Pegelwandler - z.B. von USB -> CAN - so könnte man doch die Gleisbox direkt dort anschließen. Oder habe ich hier was nicht richtig verstanden?
Im nächsten Schritt könnten doch die verschiedenen Decoder und Melder ihre Information direkt direkt über das Heimnetz erhalten oder über dieses melden. D.h, die Funktionen der Bridge könnten doch alle auch im PC realisiert werden.
Deine Entscheidung für das Proprietäre ESP-Now habe ich auch nicht verstanden. Du schreibst dass dadurch Engpässe auf dem Funknetz umgangen werden. Aber dieser Funkerei ist es doch ziemlich egal was übertragen wird; die genutzten Frequenzen sind doch dieselben?

Helft mir durch diesen Dschungel von Protokollen und Hardwareansätzen durchzusteigen. Ich will Spaß haben.
Grüße Frank


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#18 von st-oldie , 12.01.2021 09:20

Hallo Frank,

Zitat
Wenn ich jetzt den reinen Fahrbetrieb betrachte (d.h. eine Lok zum Fahren oder Anhalten zu bringen) so ist nach meinem Verständnis die CanGuruBridge doch eigentlich überflüssig: aus dem PC mit WinDigiPet oder sonstwem kommen die Can-Kommandos schon heraus - über Internet - und werden dann an die Gleisbox weitergereicht. Hätte man also am PC einen Pegelwandler - z.B. von USB -> CAN - so könnte man doch die Gleisbox direkt dort anschließen. Oder habe ich hier was nicht richtig verstanden?



Ein einfacher Pegelwandler reicht da nicht. Auf USB liegt ja noch ein entsprechendes Protokoll, in dem die CAN Daten verpackt sind. Da braucht es etwas Intelligenz, also einen Mikrocontroller. Typischerweise wird dann auf der USB Seite eine serielle Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

Deshalb gibt es ja auch solche Baseleien wie MS2 und Beaglebone Black als Zentrale (im Internet: Der CAN Bus von Märklin Digital. Allerdings wird dort der PC nicht per USB sondern per Ethernet angeschlossen. Das wurde gemacht, damit man nicht auf den einen PC zum Steuern beschränkt ist sondern z.B. auch das Handy als Fahrregler einsetzen kann.

Tschüß
Michael


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#19 von _db_ , 14.01.2021 23:34

Hallo Frank,

Was du mit Pegelwandler beschreibst, ist genau die Bridge. Michael hat das ja schon detailliert dargestellt.

Es gibt da z.B. die CAN-Schnitte, die hängt sich zwischen den PC- USB-Port und die Gleisbox. Und über diese CAN-Schnitte geht es über den drahtgebundenen CAN-Bus auch weiter zu anderen Modulen (z.B. GleisBesetztMelder GBM).

Und es gibt da z.B. die CANguru-Bridge. Die klinkt sich zwischen PC und Gleisbox über das LAN ein. Auch hier können - ganz analog zur CAN-Schnitte - weitere Module wie z.B. GBMs angebunden werden. Aber - und das ist der wesentliche Unterschied - nicht drahtgebunden sondern über WLAN (= Reduktion von Kabeln)

Gustav hat durch die Verwendung des Protokolls ESPnow auch darauf geachtet, dass die Module untereinander nicht im normalen WLAN-Datenstrom ihre Daten austauschen müssen, denn im ‚normalen‘-WLAN kann schon mal was los sein: der eine spielt im Internet ein aktuelles Game, der andere surft und schaut Videos über YouTube, der nächste kopiert gerade große Datenmengen auf die NAS und ein weiterer Netzteilnehmer schaut sich ebenfalls§ über das Internet/Netzwerk(LAN oder eben WLAN).einen aktuellen Kinofilm in 4K-Auflösung an.

Da ist es wirklich besser, dass sich die ESP-Prozessoren einen eigenen Kommunikationskanal mit ESPnow aufmachen und die Lokomotive wie geplant am Bahnsteig hält und nicht in den Querverkehr rauscht.

Ich bin gerade dabei, mir ein 2.GBM-Modul zu bauen. In der kommenden Woche bin ich dann wohl auch wieder ein Stück weiter.
Dann verfügt meine Testanlage über einen 2gleisigen Kopfbahnhof, einen 2gleisigen Durchgangsbahnhof und einen weiteren 2gleisigen Kopfbahnhof. Das ganze in L-Form schön schmal ‚immer an der Wand lang‘.

Bis dahin - Detlef


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#20 von _db_ , 14.01.2021 23:35

Hallo Frank,

Was du mit Pegelwandler beschreibst, ist genau die Bridge. Michael hat das ja schon detailliert dargestellt.

Es gibt da z.B. die CAN-Schnitte, die hängt sich zwischen den PC- USB-Port und die Gleisbox. Und über diese CAN-Schnitte geht es über den drahtgebundenen CAN-Bus auch weiter zu anderen Modulen (z.B. GleisBesetztMelder GBM).

Und es gibt da z.B. die CANguru-Bridge. Die klinkt sich zwischen PC und Gleisbox über das LAN ein. Auch hier können - ganz analog zur CAN-Schnitte - weitere Module wie z.B. GBMs angebunden werden. Aber - und das ist der wesentliche Unterschied - nicht drahtgebunden sondern über WLAN (= Reduktion von Kabeln)

Gustav hat durch die Verwendung des Protokolls ESPnow auch darauf geachtet, dass die Module untereinander nicht im normalen WLAN-Datenstrom ihre Daten austauschen müssen, denn im ‚normalen‘-WLAN kann schon mal was los sein: der eine spielt im Internet ein aktuelles Game, der andere surft und schaut Videos über YouTube, der nächste kopiert gerade große Datenmengen auf die NAS und ein weiterer Netzteilnehmer schaut sich ebenfalls§ über das Internet/Netzwerk(LAN oder eben WLAN).einen aktuellen Kinofilm in 4K-Auflösung an.

Da ist es wirklich besser, dass sich die ESP-Prozessoren einen eigenen Kommunikationskanal mit ESPnow aufmachen und die Lokomotive wie geplant am Bahnsteig hält und nicht in den Querverkehr rauscht.

Ich bin gerade dabei, mir ein 2.GBM-Modul zu bauen. In der kommenden Woche bin ich dann wohl auch wieder ein Stück weiter.
Dann verfügt meine Testanlage über einen 2gleisigen Kopfbahnhof, einen 2gleisigen Durchgangsbahnhof und einen weiteren 2gleisigen Kopfbahnhof. Das ganze in L-Form schön schmal ‚immer an der Wand lang‘.

Bis dahin - Detlef


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#21 von teddych , 08.03.2021 11:37

Zitat

Ich hatte damit die Hoffnung verbunden, dass es in der Modellbahn-Community zu einer Diskussion über diesen Ansatz kommt. Aber das ist leider ausgeblieben. Und so gerne hätte ich mich „beschimpfen“ lassen.


Hallo Gustav

Ich finde deinen technischen Ansatz hochinteressant. Etwas sehr ungewohnt ist jedoch, dass du die Hard- und Software öffentlich zugänglich machst, aber die nötige Dokumentation in einem kostenpflichtigen Buch versteckst.

Wie so viele Techniker und Ingenieure ist es dir eher weniger gelungen deine tolle Arbeit auch als solche zu verkaufen. Einen Link auf ein GitHub-Projekt ohne Dokumentation ist nicht sehr ansprechend und ausserhalb von weiteren Entwicklern wohl auch weitgehend unbrauchbar. Modellbahner sind üblicherweise aber keine Softwareentwickler.

Und nun zum positiven Teil des Feedbacks: Mir wurde berichtet, dass RailControl zusammen mit der CANguru-Bridge wunderbar funktioniert. RailControl hat übrignes genau so das Problem, dass da ein Ingenieur am Werk ist, der sich zu wenig um das Marketing kümmert...

Gruss
Teddy


 
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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#22 von refltr , 09.03.2021 12:40

Hallo Teddy,
vielen Dank für Deinen Hinweis.
Eigentlich war es so gedacht, dass es ein Buch gibt und die zugehörigen Software bekommt man auf einer GitHub-Seite. Ich denke, das machen viele Autoren so, seitdem eine CD im Buch nicht mehr gängig ist.
Zwischenzeitlich hat sich die Situation dahingehend verändert, dass sich die GitHub-Seite etwas verselbstständigt hat. Die Sicht, dass man mit der GitHub-Seite nur wenig anfangen kann, kann ich nachvollziehen. Aber so war es ja auch nicht gedacht.
Dennoch nehme ich den Hinweis sehr ernst. Wenn sich im Forum weitere Teilnehmer dafür aussprechen, werde ich mich mal hinsetzen und ein paar Seite schreiben, damit man besser versteht, um was es geht und wie die Dinge auf der GitHub-Seite zusammenpassen.
Nachmals besten Dank und schöne Grüße

Gustav


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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#23 von tibaum , 10.03.2021 11:27

Hallo Teddy,

Zitat

Ich finde deinen technischen Ansatz hochinteressant. Etwas sehr ungewohnt ist jedoch, dass du die Hard- und Software öffentlich zugänglich machst, aber die nötige Dokumentation in einem kostenpflichtigen Buch versteckst.

Wie so viele Techniker und Ingenieure ist es dir eher weniger gelungen deine tolle Arbeit auch als solche zu verkaufen.


Er hat es sogar genau richtig gemacht und seine Arbeit als Buch verkauft, aber es ist ja heute leider so üblich das jeder alles möglichst billig oder umsonst haben will.

Zitat

Einen Link auf ein GitHub-Projekt ohne Dokumentation ist nicht sehr ansprechend und ausserhalb von weiteren Entwicklern wohl auch weitgehend unbrauchbar. Modellbahner sind üblicherweise aber keine Softwareentwickler.


Wieso unbrauchbar? Für einen "Entwickler" sollte das kein Problem sein. Aber hier meint ja auch jeder der eine Schaltung kopiert, ein paar Teile ändert oder hinzufügt und/oder nur ein anderes Layout davon macht, er wäre ein "Entwickler". Die Masse der Arduino&Co.-Verwerter würde ich eher als Copy&Paster bezeichnen.
Und wenn Du das nutzen möchtest kaufst Du aus Respekt vor Gustavs Arbeit das Buch und würdigst damit seine Arbeit. Ich hab' das auch getan.

@Gustav: ich finde das Buch zwar etwas unstrukturiert und den Modellbau Teil überflüssig, aber im großen Ganzen ist das ein brauchbares Buch und der Preis gerechtfertigt. Ich hab's im Buchladen* vor dem Erscheien schon bestellt, gekauft und nicht bereut.

Gruß
Timo

*(nein, ich kaufe nicht bei Amazon weil ich möchte das hier in Deutschland Steuern gezahlt werden und wir dann alle davon profitieren)


Langsamfahrer und MobaPro59 haben sich bedankt!
tibaum  
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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#24 von Fabian , 20.03.2021 14:30

Hallo ich bin hier neu und hätte eine frage zum CANguru Server

und zwar hat jemand eine Idee warum Das Antiviren Programm Norton den CANguru Server immer sofort löscht wenn der CANguru Server ausgeführt wird?

Ich habe auch mich auch schon mit dem Support in Verbindung Gesetz das hatte aber nichts gebracht
Ich habe auch schon oft nach anderen Anti Viren Programmen gesucht
aber meine Eltern wollen keinem PC ohne Norton einen Internetzugang geben

vielleicht hat von euch ja jemand eine Idee wie man Norton diese nervige Angewohnheit abgewöhnen kann.


Grüße
Fabian


Fabian  
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RE: Digitale Modellbahn selbstgebaut

#25 von teddych , 05.06.2021 22:47

Zitat von tibaum im Beitrag #23
Für einen "Entwickler" sollte das kein Problem sein. Aber hier meint ja auch jeder der eine Schaltung kopiert, ein paar Teile ändert oder hinzufügt und/oder nur ein anderes Layout davon macht, er wäre ein "Entwickler". Die Masse der Arduino&Co.-Verwerter würde ich eher als Copy&Paster bezeichnen.
Und wenn Du das nutzen möchtest kaufst Du aus Respekt vor Gustavs Arbeit das Buch und würdigst damit seine Arbeit. Ich hab' das auch getan.


Hallo Timo

Ob ich ein Entwickler bin oder nicht kannst du selbst entscheiden. Ich hab nur RailControl geschrieben. Copy&Paste habe ich aber nicht wirklich verwendet. Doku und Sourcen sind frei verfügbar. Ich denke, das ist mehr als manch Modellbahner zur Gemeinschaft beiträgt.

Gruss
Teddy


 
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