Bramka FRN na Raspberry Pi - opis przejścia :)

david_usa
Posty: 13
Rejestracja: wtorek 21 sty 2020, 03:53

Bramka FRN na Raspberry Pi - opis przejścia :)

Post autor: david_usa »

Witam, powoli kończę budowę bramki FRN pracującej na RasPi - więc postanowiłem podzielić się kilkoma uwagami z budowy.

Hardware- lista zakupowa
  • Klient FRN nie obciąża zbytnio Malinki, więc wszystko powinno chodzić zupełnie dobrze nawet na R-Pi 2. Ja użyłem wersji 3 B+ (ale nie najnowszej - z jednego prozaicznego powodu opisanego niżej).
  • Karta dźwiękowa na USB - nie udało mi się poprawnie uruchomić bramki z użyciem zaawansowanego przetwornika montowanego na port GPIO Malinki. Chodził świetnie w innych programach, ale klient jakoś sobie z nim nie radził. Jeśli chodzi o kartę USB - najlepiej użyć czegoś taniego na chipie C-Media - z prostym wejściem i wyjściem - bez regulacji i dodatkowych funkcji.
    Obrazek
  • Adapter USB-TTL. Jest on potrzebny to załączania PTT na radiu podczas nadawania. Alternatywnie można użyć VOX w radiu, ale to się raczej nie sprawdza. Klient powinien wspierać kontrolę PTT bezpośrednio ze złącza GPIO Malinki, ale albo nie działa to z wersją 3 (wszystkie przykłady, jakie znalazłem, używały wersji 2), albo zostało to zepsute przy którejś kolejnej aktualizacji. WAŻNE - adapter musi posiadać wyprowadzenie sygnału RTS! I musi ono działać - mam jeden taki kabel, gdzie ten sygnał jest na stałe podłączony pod +5V. Najlepiej sprawdzi się adapter FT232.
    Obrazek

    UWAGA - Adapter TTL po zasileniu ustawia stan wysoki na wyjściu RTS 2-3 razy na sekundę co prawdopodobnie jest normalne i zgodne ze specyfikacją protokołu. Dopiero po uruchomieniu klienta - to on zaczyna kontrolować wyjście RTS. To znaczy, że jeśli klient się wysypie, to radio zacznie stawiać nośną kilka razy na sekundę! Więc ostatnim krokiem będzie zaznajomienie się z siedzącym tam układem i wyeliminowanie problemu sprzętowo, albo programowo w samej bramce (sprawdzanie stanu klienta i awaryjne wyłączenie).
  • Radio - tu już w zasadzie jest pełna dowolność - PMR/CB czy jakiś inny mobilek UHF. Ja użyłem Baofenga UV-5R ze względu na deklarowaną moc 8W (ehe - jasne). Dodatkowo dokupiłem kabel aby wyprowadzić antenę powyżej balkonu no i zmieniłem samą antenę na Nagoya NA-24J.
Separacja - Z wielu powodów radio nie powinno być bezpośrednio połączone z bramką, więc należy sobie zbudować prosty układzik separujący je galwanicznie. Sygnały audio będą przesyłane przez transformatorki separujące, a wyzwalanie PTT przez optoizolator.

Mój układ
Obrazek
Obrazek

Kondensator C3 i rezystor R2 zależą od użytego optoizolatora. Mój adapter USB-TTL nie dawał wystarczającego prądu aby załączać optoizolator przez co napięcie pulsowało i załączało PTT z częstotliwością kilkunastu Hz zamiast je trzymać cały czas. Użycie kondensatora rozwiązało problem a rezystor użyłem do jego rozładowywania - czyli PTT wyłącza się z opóźnieniem ok 1/4 sek. Oba te elementy mogą nie być konieczne, jeśli izolator będzie wymagał niższego prądu do załączenia.

Widziałem też rozwiązanie gdzie użyty był przekaźnik zasilany z 5V i wyzwalany sygnałem 3.3V. Ja bym tego nie użył, chyba, że przycisk PTT w radiu byłby naprawdę jakoś dziwnie skonstruowany.

Zewnętrzna antena WiFi
Postanowiłem też wyprowadzić antenę WiFi z Malinki na zewnątrz bramki, gdybym potrzebował ją zaekranować z jakiegoś powodu albo w przyszłości dać dalej od routera. Operacja nie jest trudna, jeśli ma się mikroskop. Do Raspberry należy dolutować złącze U.FL, przelutować jeden filter wszystko gotowe - można sobie podłączyć antenę jaka się podoba.
Dwie uwagi
- operacja jest prosta tylko na starszych wersjach Raspberry 3. Najnowsze mają podobny układ jak R-Pi 4 i teoretycznie jest tam miejsce na złącze, ale wiele ludzi zaznacza, że jest ono w zasadzie bardziej do podłączenia sprzętu pomiarowego niż samej anteny
- Malinka potraktowana w ten sposób traci homologację :evil:

Zasilanie radia - ja poszedłem po linii najmniejszego oporu, rozebrałem stację dokującą, samą elektronikę przykleiłem z tyłu i podłączyłem na stałe do baterii. W obudowie bramki mam krótką listwę to podłączenia zasilaczy, więc skorzystałem z tego oryginalnie przyłączanego do radia. Radio w bramce jest wsuwane w wydrukowany stojak z miejscem przewidzianym na wtyczkę.
david_usa
Posty: 13
Rejestracja: wtorek 21 sty 2020, 03:53

Post autor: david_usa »

Chyba najbardziej czytelny schemat złącza akcesoriów do PMRek Baofenga
Obrazek
david_usa
Posty: 13
Rejestracja: wtorek 21 sty 2020, 03:53

Post autor: david_usa »

Projekt porzucony :oops:

W życiu nie przyszłoby mi do głowy, że coś tak prostego może okazać się porażką.

Wszystko w zasadzie działa na stole ale po podłączeniu razem - już nie.

Być może jestem za cienki aby wyłapać gdzie jest problem, być może nie miałem szczęścia i trafiłem na urządzenia z podrabianymi chipsetami, a może nie wiem, o czymś, co dla innych jest tak trywialne, że nie wspominają o tym w swoich opisach. Przykładem jest choćby przejściówka USB-COM na układzie FT232RL. Domyślnie ma ona odwróconą logikę na pinach kontrolnych i nie ma prawa działać w takich konfiguracjach, jakie są opisane na stronach, ale tylko w jednym miejscu znalazłem wzmiankę, że można przeprogramować ten chip, żeby działał zgodnie ze standardem. Udało mi się więc ładnie zbudować cały interfejs. PTT działa, kiedy podłączę go do warsztatowego laptopa i kontroluję RTS, ale po podłączeniu do maliny PTT się nie wyłącza, wyłącza się za to zupełnie karta dźwiękowa. Prawdopodobnie porty USB nie wydalają prądowo, ale po całej walce nie chce mi się teraz jeszcze dokupować zasilanego huba, który może rozwiąże problem, a może nie.

Być może użyję "cienkiego klienta" który ostatnio wpadł mi w ręce. Ale ponieważ jest dość rozbudowany, miałem nadzieję użyć go do czegoś bardziej ambitnego.
ODPOWIEDZ