ESP32APRS T-TWR Plus, 3 mode APRS tracker 測試記

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前言

這是近月 APRS 界的熱點,hot 到出煙。係真係出煙果隻。下文詳述。


T-TWR plus ver2.0

硬件配置,以 LilygoT-TWR plus ver2.0 為基礎的一體化 tracker。提供三個 modeTrackerDiGiiGate

有玩過 LoRa 的同好,對 Lilygo 的模塊應不會陌生。

T-TWR plusESP32 為核心外加 GPS,這次不配 LoRa 芯片,改配一 max. 2W FM 對講機模塊。

組成一個有 Wi-FiBluetoothGPS 的對講機開發平台。

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內附用不著 low level 編程線,彈弓一個,cheap 天線。彈弓應是用來做 1865021700 電池架的駁腳。

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有別一般 aprs tracker 方案需外接對講機,以一體化對講機平台內置 tracker 功能,並透過 Wi-Fi 設定各參數,也可透過 BTmobileAPRSdroid配合使用。

以這些便宜對講機模塊代替一 standalone 的對講機也不是新事物,EcholnikAllstar 以至一些商業化 tracker 也早是如此。

以這款開發板作為三合一的 APRS 方案的好處:

  • 一體化 – IO 均已引出,可作為將來功能增加的,如加下BME280
  • open source – 有興趣者可自行更改程式。

T-TWR plus ver2.0 暫只作外銷售,需到其官網郵購。留意這個方案不要用 open edition 版本。VHF/UHF 按自身需要選擇,我買的是 UHF 版本。


T-TWR plus ver2.0 作為平台的 ham project 暫有三個:

暫以本文介紹的較成熟,可玩度最高。這個方案是以前介紹過的,由泰國 HS5TQA 同好編寫。他有一系列的 ARPS 方案,皆以 ESP826632 等為平台。

這個方案可算是集大成的的之作。

最新釋出的 0.3firmware,更支援語音後發出 aprs beacon。這使該方案增加玩味,不再是純 tracker 了。俱備語音 + tracker 一體化的能力。

難得的是,使用這些模塊,說白一點是機肉 (PCBA) 一塊,稱心的機殼難求。這也是往往只能在 home basehigh 測試。外出實測左接右駁十分麻煩。

Open RTX 的方案中,為這個模塊設計了一個非常合身摩登的膠殼,網上搵 vendor 打印只需 RMB10 一套,相當低玩。

https://github.com/OpenRTX/ttwrplus-case

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話雖如此,不知是 3D 打印的公差大,還是縮膠問題,將 PCBA 放進去,合攏出現明顯開口位。天寒地凍十元八塊買件衫仔俾佢著下我忍。

上左側長空間是是喇叭出聲位,右邊 button 下方的孔是供reset 用。+ – volume 在這個方案用不著。

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硬件注意事項

一/ PCBA 一塊,所有東西外露,手執時留意 short 到,以至冬天的靜電對電子零件的影響。

二/ 電池是 21700 鋰電池,我理解是 PCB 板長用回長度相約的電池。留意下圖,就我了解,網上以至市面買到的 Panasonic 21700 均是假貨(即非 Panasonic)。我等用在鴨街天價 $115 買了兩粒。不等用的無謂破費。

p21700

電池架兩端金屬片外露,普通電池還好,但大能量電池則有一定危險性。建議用膠紙封住。

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GPS 天綫凹了下去,對接收當然不是好事。用一些無靜電的發泡膠墊高至近頂部以增強接收。

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before

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After


我用膠圈將 ECM 圍起以免收到周圍雜音。

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雖一體化,喇叭聲只屬很廉價玩具對講機的質素,歸根究根是那個藏在 OLED 下的側邊出聲的喇叭。


Firmware 上載,注意事項

下載參考官網,這裡不 copy & paste 了。經驗所知,有 USB 2.0 的就不要用 3.0 port 了。

留意,有線 firmware 下載,只到最近的大版本 0.3。細版需以 OTA 方式經 Wi-Fi 下載,出街之日是 b。即最新版 FW0.3b

OTA 版面等下載,有時太耐無反應即 hang 了機,需reset 重啟。

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設定與連接

一如其他 ESP32 方案一樣,會 broadcast 一個 Wi-Fi SSID (ESP32APRS) 出來作為 config 之用。這個作者的作品有一老問題,很難接上其設置網頁,就算上到,也經常出現爛畫面。

糾纏了幾晚,用一招,應萬試萬靈。現在的 BB router 多支援 multi SSID,那在 home baseBB router,多設一個和預設一樣的 SSID (APRSTH),讓其可接上 Internet ,並使用較舊的保安協議。

成功接上後,打開 browser, 輸入 http://192.168.4.1,應可顯示狀態頁。隨即進行各樣設定。

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留意 FW 預設是 VHF 的,需到 Radio 一欄改為 UHF module 和頻率

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Time zone  也需改為所在地



出煙事件薄

話說我為上述 Wi-Fi 連接折騰了幾晚,電量跌至 <3.8V。遂將枱面一條 type c 接上充電。到這刻我仍認為該 USB port 充電是 OK 的。

約半小時後,一陣不明味,跟著就有煙從殼的罅隙攻出來。幸好拔掉 type c 線後就停止出煙。

打開膠殼後馬上除去電池,詳細檢查後發現,一枚 diode 谷爆了。查看電路,應是 USB Port 保護 diode 之一。

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但之前也試過相同動作也沒問題,唯一分別是之前是用電話的充電火牛,今次是用拖板附送的 USB Port

換掉出煙 diode,用電話的充電火牛再試,暫時未見問題。充電電流 cc 在約 1A

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不管是否 power bar 附送的 USB Port 質量真的有問題,守尾門的電源管理電路應頂到,再不就自行燒 fuse了斷。這個構成了安全穩患。

另室內長期設置使用,不裝 21700,用 USB Port 供電是 ok 的。


綜合操作,與而疑似缺陷

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基本以右下的 rotate 按掣選 menu,按下選擇,快按多下離開。但那個 rotate 按掣質量不高,太易左旋右轉。

TrackeriGateDigi 各功能基本上行到。但實測發現,發射基本無問題,但接收能力不濟。。

原先以為是防 spoofing 機制,即短時間內收到同一相同訊息就 bypass 掉。

但我試過熄機重開,首個收到的 packet 經常也沒顯示出來。

原因不外是軟件未盡完善,或無線模塊的輸出有偏差。

如是後者則有點麻煩,畢竟這些無線模塊預設是語音通訊用,不是 packet radio。如輸出偏差導致失準,從軟件修復資料相當考功力。


總結

拿來做 tracker 是稱職的,21700 供電足夠一整天使用。

iGateDigi 等要接收再轉發的就要看日後的更新能否改善。又或停了一兩個 mode 會否有改善。

藍芽接 APRSdroid,對一個 tracker 用途也不太。我暫不試了。

不知是否疫情緩,今年下半年不少 ham project 也有了進展。其中不少是 my cup  of tea。業餘時間有限,想試的太多。

最後,會出煙的,safety 始終成疑。充電還是拆下用充電機充較安全,否則應接上一 USB 電流計並留意電流量。

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