Kenwood CD-Wechsler Emulator

Etliche Kenwood-Autoradios besitzen eine Anschluss-Möglichkeit für einen externen CD-Wechsler. Das Kabel zwischen Headunit und Wechsler ist üblicherweise 13-polig und führt sowohl die Leitungen für die Stromversorgung des Wechslers, als auch die Audio- und Daten-Leitungen.

Über die Audio-Leitungen lassen sich Audio-Zuspieler mit Line-Pegel (MP3-Player, Soundkarte etc.) an die Headunit anschliessen. Bevor aber der Wechsler-Eingang als aktive Quelle ausgewählt werden kann, prüft die Headunit zunächst, ob sich dort ein unterstützes Gerät befindet. Das kann entweder ein Aux-In-Adapter sein, oder eben ein Wechsler. Teilweise ist auch ein Anschluss für externe DAB- bzw. Satelliten-Radio-Empfänger vorgesehen.

Aux-In

Kenwood hat den Wechsler-Anschluss von vornherein auch als Aux-Eingang vorgesehen. Es gibt ein offizielles Adapterkabel: CA-C1AX. Der Nachbau eines solchen Kabels ist simpel, man braucht einen 13-poligen DIN-Stecker, eine Diode und einen Widerstand. Die drei Leitungen Audio-Rechts, Audio-Links und Audio-Masse führt man auf ein zum Zuspieler passendes Klinken-/Chinch-Kabel.

 

Emulation eines CD-Wechslers

Über die Datenleitungen des Wechsler-Kabels werden Steuerkommandos von der Headunit zum Wechsler übertragen und umgekehrt werden Statusinformationen zurückgemeldet.

Interessant wird dies, wenn man z.B. über die Tasten der Headunit den Media-Player seines Car-PCs steuern möchte und eventuell die Titel-Anzeige auch auf dem Radio-Display sehen möchte.

Kenwood verwendet eine SPI-Schnittstelle, die in beide Übertragungsrichtung um jeweils eine Signalisierungs-Leitung ergänzt wurde. Obwohl diese Hardware-Schnittstelle seit Jahren unverändert in den Kenwood-Geräten vorzufinden ist, gibt es mittlerweile mehrere Varianten des übertragenen Protokolls.

Kenwood Protokoll B

Bei meinem Kenwood-Radio kommt das Protokoll B zum Einsatz. Welches Protokoll von welchen Geräten unterstützt wird, kann man folgender Tabelle entnehmen: http://www.kenwood-electronics.fr/WebFiles/File/fr/download/Dossiers%20techniques/Compatibilit%C3%A9s%20Sources_Changeurs_2006.pdf

Im Internet lassen sich schon einige Informationen zu den Protokollen und deren Kommandos finden (http://www.adriangame.co.uk/kenw-dc-pro.html bzw. http://www.mictronics.de/projects/cdc-protocols/#Kenwood). Daher sollte es relativ einfach sein, einen Mikrocontroller so zu programmieren, dass er sich an der SPI-Schnittstelle wie ein Kenwood CD-Wechsler verhält. Leider waren die Informationen die ich fand nicht vollständig. Es fehlten z.B. Angaben über die Konfiguration des SPI-Anschlusses. Dieser ist zwar spezifiziert, lässt aber etliche Freiheitsgrade zu. Festzulegen ist,  welcher Teilnehmer am SPI-Bus der Master ist, also den Takt auf der Clock-Leitung vorgibt, welche Übertragungsgeschwindigkeit benutzt wird, welche Polarität die Clock-Leitung hat und zu welchem Zeitpunkt die Bits auf der Datenleitung gültig sind.

Also habe ich etliche Variationen durchprobiert, konnte aber keine funktionierende Verbindung von meinem Mikrocontroller zur Headunit aufbauen. Glücklicherweise hatte ich für einige Stunden Zugriff auf ein Speicher-Oszilloskop und konnte mir die Kommunikation eines echten Kenwood-Wechslers anschauen.

Erste Erkenntnis: Das Radio ist der SPI-Master, die Datenrate ist 250 kHz, die Clock-Leitung ist im Idle-Zustand high und die Bits müssen bei aufsteigender Flanke der Clock-Leitung gültig sein.

Zweite Erkenntnis: Bevor Daten über SPI übertragen werden, findet ein Handshake statt.

 

Anbindung an den Car-PC

Hat man das Kenwood-Protokoll samt Timing im Griff, kann man einen Controller entsprechend programmieren, um eine Verbindung zwischen Headunit und PC herzustellen. Der verwendete Atmel-Controller wurde so programmiert, dass er sich dem Radio gegenüber als CD-Wechsler ausgibt. Auf der anderen Seite erfolgt eine bidirektionale Kommunikation mit dem PC über eine serielle Schnittstelle. Um mit den Bedientasten des Radios z.B. den Mediaplayer Centrafuse fernzubedienen, wurde ein entsprechendes Plugin programmiert.

 

 

Die Platine

 

Downloads

Platinenlayout (Eagle)

Schaltplan (Eagle)

Die Software für den Atmel gibt es auf Anfrage.