數碼系列三之 Hotspot 運用下篇 MMDVM_HS 製作篇

 

 

本篇主要介紹 MMMDVM_HS 的製作方法

 

all-hs

 

mmdvm_hs_cct

 

這個線路的關鍵零件有三 + 一。

 

ADF7021  RF模組

 adf7021

 

14.7456 MHz Tcxo

温度補償的高精度晶振,將之換掉模組上的晶振。

 

STM32F103C8T6 Arduino 模組

 

stm32

 

Arduino RF 模組的連接串上兩枚 10 電阻,以降底高頻干擾。這是線路圖沒有標明的。

10ohm

 

雖然貌似簡單,但做落難度是不小的。

 

硬件處理

首先,ADF7021 模組需將 Tcxo 晶振換上,留意方向。微型零件處理,這需點手藝,一時三刻教不了。

147456tcxo

 

二是,不同一般的 Arduino 起用 Atmel Atmega328,他用的是 STM32F103C8T6。成本問題,我們當然起用淘寶的 clone 版,但是有代價的。

她的 USB port 一般被定為 power supply USB port,即供電用 only。但其實這個 USB port 是接到芯片的腳,可作為 USB port 用的。而我們正正需用到這個內置 USB port

我們需將 boot loader 燒到 MCU 中,以方便之後的 FW 更新。不幸,模組一枚供辦認 driver 的電阻 R10 值是錯的,我們必需將之換為 1k5

Alternate 方法是並 1k8A123V3

 

軟件處理

這個程序頗麻煩, 尤以我製作二號機時,需驗証所有步驟。發現 bootloader 更新了。有新當然用新的。但就死在這裡。uploadmodule 沒有反應 (PC13 LED flash)

原因是否因最新的 bootloader 因應 windows10 調較了導致我的測試環境失敗,我不清楚。

bootloader 的作用是能讓電腦 upload FW 而已,reboot 後是沒作用的。既然新的不成,用回舊的也無妨。可幸的是舊的沒剷掉。

以下步驟在 Windows 7 32/64 bit 下測試成功。

1/ 未有 Arduino studio 的,請到官網下載並安裝。

 

2/ 之後進入 Ardunio studio,到 Tools => board => boards manager,下載 Arduino SAM Boards(32bit ARM Cortex-M3)。下載需時。

SAM

 

3/ 安裝完成後,離開 studiohttps://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32

下載 stm32 工具包。

解壓至 C:\Program Files\Arduino\hardware,folder 改名為 Arduino_STM32

 

4/STM32 模組的 USB port 接到 USB 火牛供電。將一條 USB to serial cable 接到 STM32serial port

stm32_usb

 

Windows 應會自行安裝 driver,並顯示 com port 號碼。

如該 cable 用的是廉價芯片,請自備 driver

留意這些 cable 一般是已在電腦 USB port 取電,所以 vcc 無需接到 STM32 模組的正極。

 

5/ 在電腦以管理員身份進入 command prompts,執行   C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\Arduino_STM32\drivers\win\install_drivers.bat 以安裝 Driver

driver_install

 

6/ 請到這裡下載舊的 bootloader,並解壓到 C:\Program  Files (x86)\Arduino\hardware\Arduino_STM32\tools\win  。

7/ 仍是管理員身份在 command prompts,到 C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\Arduino_STM32\tools\win 準備安裝 bootloader

8/STM32Boot 0jumper set 1,之後按 STM32 板上的 reset button。

9/ 在已開啟的 command prompt 中,在第 6 點的 folder 內輸入指令 “stm32flash.exe -w generic_boot20_pc13.bin COM4”

COM 號碼請換上閣下的。

upload_bl

一切順利你應見到上載資訊

 

10/ 完成後,將 Boot 0 jumper 設回 0。按 reset 一下。

11/ 拔去 USB to serial cable ,無需再用。

12/STM32 板的 USB 線從火牛拔掉,插到電腦一 USB port

13/ 執行 Arduino studio,選相對的 board。 將現成空的  sketch template upload。其間會顯示錯誤,但之後會安裝相應的 driver。成功後會顯示 maple port

usb_upload_error

 

maple_dfu

 

arduino_port

 

這時,你的 Arduino studio,和 STM32  設定完成了,可經 USB 上載 MMDVM_HS firmware 了。
 

 

Firmware 處理

1/https://github.com/juribeparada/MMDVM_HS 下載,將所有 file download as zip

mmdm_hs_dl

 

2/ 解壓到 Arduino Studio default 的位置。可參看 preference

3/ 這裡停一停,必需詳閱 BUILD.md 檔。

MMDVM_HS 方案和 Raspberry pi 一併應用。然而 Rpi 3serial  port 預定接上藍芽。這裡請詳閱有關設定的更改。

承上文,由於發現經 Rpiserial port 控制 MMDVM_HSpi-star 顯示的資料較小,所以我建議使用 USB 的接法。

另請詳閱 config.h 章節各參數。

4/ double click MMDVM_HS.ino , Arduino studio 會開啟該 file,並要求新增一個 folder 於預設的 sketch folder ok。

5/MMDVM 內所有 file 抄到該新增的 folder 內。

6/ 離開 Arduino studio,再在新建的 folderdouble click MMDVM_HS.ino。這時 Arduino studio 應會在 studio 內開啟所有 files

7/config.h file,查看一下設定值。一般應用無需更改;除非閣下配備其他周邊設備如 NEXTION Display

 

走馬燈 vs Nextion Display

MMDVM_HS 可以以 LED 顯示正掃描或操作的數碼制式。如配備 Nextion display 操作時更可顯示更多資料。

我認為,一般初學者以 LED 配平板或電話經 browser 溜灠 Pi-Star dash board 就很足夠了。有 Nextion Displaydebug 更好,但這就花多百多元了。

Nextion Display 也不是 plug & play 的,需將相關的 template upload 到其內存才 work。這裡不多提了。

 

整合

EA7GIBPCB 最新釋出 4.0。但和 3.0 相比,應只是多了一行版權聲明而已。線路不變。

PCB 上銲上 LED,幾枚電阻。插座按喜好,我建議加上。

all-hs

 

Rpi 一邊則按 Pi-star 官網下載,解壓寫到 SD card 即可。

 

總結

睇完,買料容易但關鍵點較難克服。本人破天荒為有限額的 VR2 同好提供一次性支援,大家趁我未後悔時請到 Face Book 跟帖。

我的睇法是,個別 ham 可靠 hotspot 上網通訊,並收發 aprs sms,甚至 gps 訊息。多人用,這就是一個 network 了。有沒有上 BM 的中繼也不是大問題了。

d ham 用,多 d 人以其他牌子試,知足知不足。

現成的方案如 DVMega , openspot 等,有比較下,是貴但 performance 也不見得比 open source 好。無謂浪費金錢從海外購入。

數碼年代,數碼機跟一 hotspot 配成一對的。這就是一張完整進入數碼通訊世界的入場券。

讓我們一同配備,遊走世界。

 

對我而言, hotspot 是個人使用向的。小型,耗電低,配 pi-star 設定簡單易用。這是研究 MMDVM 方案入門熱身的好開始。

雖然 MMDVM_HS 也有配兩件 ADF7021 的所謂 duplex 方案。但我認為玩味多於實際。

MMDVM 是多制式的中繼方案,儘管個人電台不設設立中繼的條款,但我是以完整理解這方案為目標。

 

mmdvm_due

這是年頭我預備的是 mmdvm  + Adruino Due 方案。但技術的東西是貪新忘舊的。

未開工己轉會到 F5UIIopen source 方案了。原因:

F5UII 同樣慷慨釋出 PCB Gerber file

STM32F446 ARM 平台比 Arduino due 的先進,更 powerfulArduino due 買的是淘寶的 clone 版,用料,手工欠佳。

STM32 用的是原廠評估板,質量好價錢也不過約港幣百元。

新舊方案所花時間相若,但 open source 平一大截。

重要的是,open source 方案可自行隨意組裝,不需每次海外排隊當寶咁訂購。

 f5uii

 

這是新近銲好的 F5UIIMMDVM 方案。和 hotspot 相比,這些方案需接上配備 9600 bps 的收發機,還要 tune 鑊甘。好處是自主性高,也可按自身需要配撘其他方案如變種的 DMR Gateway

想試的東西太多,業餘時間就太少。

下篇應是如何經 BM 作語音通訊。

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