N2K Bridge — Руководство пользователя

ПРОШИВКА v0.22 · ENGLISH VERSION · PDF

N2K Bridge устанавливается между двумя сегментами сети NMEA 2000 и даёт полный контроль над трафиком, который проходит между ними: блокируйте или переписывайте сообщения на лету, добавляйте свои, транслируйте шину как NMEA 0183 по WiFi, записывайте трафик для диагностики и используйте его как кросс-брендовый шлюз автопилота. Всё настраивается с телефона или ноутбука в браузере — никаких приложений, на самом устройстве нет экрана.

Содержание

1. Подключение
2. Первоначальная настройка
3. Веб-интерфейс
4. Вкладка Status
5. Вкладка Traffic — живой обзор шины
6. Правила — block и modify
7. Inject — отправка своих сообщений
8. Конвертер NMEA 0183
9. Шлюз автопилота
10. Запись трафика и выгрузка
11. WiFi и обновления прошивки
12. Мост как устройство на шине
13. Устранение неполадок
14. Характеристики

1. Подключение

Bus A и Bus B — два порта NMEA 2000 (классический CAN, 250 кбит/с). Устройство питается от шины (12 В); порт USB-C — только для первой прошивки и сервиса.

• Разделите сеть на два сегмента, которыми хотите управлять — как правило, устройство, «для которого переводим» (МФД или пульт), на одном порту, а остальная магистраль — на другом.
• Каждому сегменту N2K нужен терминатор 120 Ом на обоих концах. Если с одной стороны только мост и одно устройство — этот короткий сегмент всё равно должен быть терминирован с двух сторон.
• Мост начинает пересылку сразу после подачи питания — WiFi нужен только для настройки, выгрузки записей и обновления прошивки. Пересылка никогда не ждёт сеть.

2. Первоначальная настройка

1. Подайте питание от шины. По умолчанию всё пересылается в обе стороны — без настроенных правил мост прозрачен.
2. С телефона или ноутбука подключитесь к WiFi сети n2k-bridge (пароль 12345678).
3. На большинстве телефонов страница входа откроется сама (captive portal). Если нет — откройте http://192.168.4.1 в браузере.
4. Мост также отвечает по адресу http://n2k-bridge.local/ — и в своей точке доступа, и позже в сети лодки.

Чтобы дать мосту доступ в интернет (нужен только для выгрузки записей и обновлений прошивки), откройте вкладку WiFi, добавьте сеть лодки в Saved networks (до 3) и нажмите Apply WiFi settings. Мост подключится к самой сильной из сохранённых сетей, а если ни одна не доступна — поднимет свою точку доступа, так что доступ к настройкам не теряется никогда.

3. Веб-интерфейс

Восемь вкладок: Status · Traffic · Capture · Rules · Inject · 0183 · Autopilot · WiFi. В шапке — версия прошивки и индикатор связи: зелёный пульсирующий — страница «живая» (данные приходят по постоянному соединению), красный — переподключение.

Большинство переключателей применяются и сохраняются мгновенно (вкл/выкл правил, главный выключатель 0183 и список предложений, режим автопилота, предпочтение режима станции). Текстовые и числовые поля собраны под явной кнопкой — Save & apply, Add network, Save AP или Save в редакторе правил. Настройки переживают перезагрузку.

4. Вкладка Status

• Bus A / Bus B — кадров в секунду, счётчик ошибок и индикатор здоровья каждого порта. Красный значок BUS-OFF — порт «выбит» с шины из-за проблем проводки: проверьте разъёмы и терминаторы.
• Bridge — сколько правил активно и сколько сообщений заблокировано и изменено.
• NMEA 0183 — конвертер вкл/выкл, подключённые клиенты, предложений в секунду.
• WiFi — текущий режим, сеть, IP-адрес и ссылка n2k-bridge.local.
• System — время работы и свободная память.

5. Вкладка Traffic — живой обзор шины

Выберите Bus A или Bus B и наблюдайте сеть вживую, сгруппированную по устройствам. Имена устройств появляются автоматически, когда устройства объявляют себя. В строке устройства — его адрес на шине, число PGN и кнопка Block device / Unblock device, которая одним нажатием отбрасывает всё от этого устройства.

Под каждым устройством — строка на каждый PGN: номер, расшифрованная сводка последних данных и частота. Строки подсвечены красным, когда их накрывает правило блокировки, и зелёным, когда их касается правило изменения.

Нажмите на строку PGN — откроется детальный вид: все расшифрованные поля, сырые байты и статистика, плюс кнопки Block и Modify, создающие уже заполненное правило именно для этого PGN от именно этого устройства.

Pause замораживает список, пока вы его читаете; данные под ним продолжают идти.

6. Правила — block и modify

По умолчанию всё пересылается в обе стороны. Правила меняют это. Мост хранит до 32 правил (общий лимит с правилами 0183 и инжекциями); у каждого — выключатель и живой счётчик срабатываний.

• Block — совпавшие сообщения отбрасываются и считаются. Заглушите шумный передатчик, спрячьте неисправный датчик от МФД или отключите устройство целиком.
• Modify — совпавшие сообщения переписываются на лету и пересылаются дальше. Для известных PGN вы редактируете именованные поля в реальных единицах (углы в градусах, скорости в узлах…); для остальных есть редактор сырых байтов (до 6 изменений на правило). Длинные многокадровые PGN прозрачно собираются, меняются и отправляются заново.

Если под одно сообщение подходит несколько правил изменения — срабатывает первое включённое. Держите одно правило Modify на пару PGN/источник, чтобы поведение оставалось предсказуемым.

7. Inject — отправка своих сообщений

Инжекции передают PGN, который задаёте вы, по расписанию, в Bus A, Bus B или в обе шины — добавьте данные, которых ждёт какое-то устройство, или подайте имитированное значение для теста.

• PGN + данные — до 32 байт, вводятся в hex; для известных PGN тот же редактор полей, что и в Modify, заполняет байты за вас. Новая инжекция начинается со всех FF (каждое поле «недоступно») — задайте только те поля, которые действительно хотите отправлять.
• Период — от 50 мс до 60 с (по умолчанию 1000 мс).
• Инжектированные сообщения отправляются с собственного адреса моста 0x42 (см. раздел 12).

8. Конвертер NMEA 0183

Включите главный выключатель — и шина транслируется как NMEA 0183 по WiFi: TCP-сервер (до 4 клиентов) и UDP broadcast, оба по умолчанию на порту 10110 — для OpenCPN, Navionics, iSailor и других приложений в той же WiFi сети.

• Source bus — какой порт питает конвертер (по умолчанию Bus A). Читается «сырая» шина, до правил моста.
• Talker ID — две буквы в начале каждого предложения (по умолчанию II).
• Sentences — отметьте, что именно отправлять; в каждой строке живой пример последнего предложения, затемняется, когда исходные данные устарели (>5 с).
• Правила 0183 — у конвертера свои правила block/modify, применяемые только к его входу: можно почистить поток для приложений, не трогая то, что проходит через мост.

Ветер отправляется с частотой 2 Гц, навигация, глубина и XDR — 1 Гц. Конвертер работает только на выход — приём 0183 не поддерживается.

9. Шлюз автопилота

Многие МФД отказываются показывать управление автопилотом другого бренда — или более старого поколения того же бренда. Мост решает это: он представляет виртуальный автопилот на языке вашего пульта, скрывает от пульта настоящий автопилот и переводит команды и статус между ними.

Подключение

Пульт / МФД — на один CAN-порт, настоящий автопилот вместе с остальной магистралью — на другой. Все обычные данные по-прежнему идут в обе стороны; переводятся только сообщения автопилота.

Настройка (вкладка Autopilot)

• Proxy mode — Off (чистый транзит), Display-only (пульт видит автопилот и его живой статус, но команды не передаются — всегда начинайте с этого), Full-control (команды передаются настоящему автопилоту). Режим переживает перезагрузку.
• Control head — B&G / Simrad или Raymarine.
• Real pilot — Navico AC, Navico NAC или Raymarine.
• Вкладка также показывает настоящий автопилот, как его отслеживает мост: найден или нет, текущий режим (Standby / Auto / Wind / Nav), целевой курс и адрес на шине.

Готовность функций

10. Запись трафика и выгрузка

Вкладка Capture записывает сырой трафик шины — самый быстрый способ доказать, что есть, а чего нет «на проводе».

1. Выберите интерфейс: Bus A, Bus B или Both (по умолчанию — обе).
2. Оставьте галочку Rolling, чтобы при заполнении буфера (около 100 000 кадров) сохранялся самый свежий трафик, или снимите её, чтобы запись остановилась при первом заполнении.
3. Start, воспроизведите проблему, Stop.
4. Введите имя лодки и нажмите Upload to server. Запись попадает на облачную панель, где её можно расшифровать и проанализировать для поддержки.

Для выгрузки нужен интернет — сначала подключитесь к WiFi сети на вкладке WiFi (у собственной точки доступа моста интернета нет). В запись попадает и то, что мост сам передаёт, — инжекции и переводы автопилота видны в логе.

11. WiFi и обновления прошивки

• Prefer station mode — с галочкой (по умолчанию) мост при загрузке сначала пробует сохранённые сети и откатывается на свою точку доступа; без галочки — всегда поднимает точку доступа.
• Saved networks — до 3 сетей; побеждает самая сильная из доступных.
• Access point — смена имени и пароля точки доступа (8+ символов; пустой пароль = открытая сеть).
• Apply WiFi settings — сразу пересоединяется с новыми настройками.
• Firmware — показывает текущую и последнюю опубликованную версию. Check for update, затем Apply update, когда обновление предложено; ход показывается на странице, после чего мост перезагружается в новую прошивку. Обновления сохраняют все настройки.
• Factory reset — спрашивает дважды, затем стирает все правила, настройки 0183 и WiFi и перезагружается в точку доступа по умолчанию (n2k-bridge / 12345678).

12. Мост как устройство на шине

Мост объявляет себя на обеих шинах как обычное устройство NMEA 2000 — класс «Inter/Intranetwork Device», функция «PC Gateway», адрес на шине 0x42. С этого адреса отправляются его инжекции и переводы автопилота, и под ним он виден в списке устройств другого прибора. Больше он ничего не передаёт, пока вы не настроите инжекции или шлюз автопилота.

13. Устранение неполадок

14. Характеристики

• ESP32-S3 двухъядерный, 8 МБ flash, 8 МБ PSRAM.
• 2 × порта NMEA 2000 (классический CAN, 250 кбит/с).
• Питание от шины NMEA 2000 (12 В); USB-C — для сервиса.
• WiFi точка доступа или станция; веб-интерфейс по живому WebSocket-соединению; mDNS n2k-bridge.local.
• Выход NMEA 0183: TCP-сервер (4 клиента) + UDP broadcast, порт по умолчанию 10110.
• 32 правила (block / modify / inject), до 6 изменений полей на правило Modify, период инжекции 50 мс – 60 с.
• Запись: ~100 000 кадров в PSRAM, кольцевая или до заполнения, выгрузка в облако.
• Обновления прошивки по воздуху (настройки сохраняются).

Шлюз автопилота — вспомогательное средство, а не замена правильно установленному и настроенному автопилоту. Всегда несите вахту и держите родной пульт автопилота под рукой.

← На главную