ESP32 iGate 試製

esp32igate_cover


前言

屋搬完,試考完,未病完,但 life 還得繼續…

搬屋對 ham 係好麻煩o既事。成個雞棚拆左,要係新地方起翻,不少接線用唔返,擺放位置也是一個問題。只有得閒做d,慢慢搞。

我也陷入簡單、重覆性高的不想寫;難的,需很花時間的又想攤下先的情況。

廢話少講,入正題。


這個 project 知道了一段時間,由 ver0.3 試到剛發佈的 0.8。是泰國同好 HS5TQA 的傑作。泰國同好(我理解是同一team)有幾個以 ESP 系列做出 APRS project 是不錯的。主攻是小型,附細 oled display 顯示。

但和我之前介紹過的大同小異,所以暫且不寫文介紹了。


Why ESP32 iGate

年代不同,無需再 connect 電腦屏幕做各樣設定。只需以電話,平板等經 Wi-Fi 接入即設定並查看實時數據。

最新的 0.8oled 會顯示四頁有用資訊,這是前版沒有的。

硬件設計與同一作者的 M17 Gateway 是一樣。

M17 Gateway 的玩法是以一 analog 機接 ESP32 線路,再 forward M17 制式的 chatroom,反之弈然。不過可惜的是我的測試是連她的 Wi-Fi 也連不上。

最後一點是,這個 project 是靚機測試器 …,詳看下文


官網 GitHub 連結:

https://github.com/nakhonthai/ESP32IGate


硬件準備

原設計的 ESP32 module 屬舊款,我用較新的版本。只需腳位跟線路圖對回即可。

輸入有 SQL,一般手機沒這個輸出。實戰測試空接,上天或落地沒甚分別。


軟件準備

下載最新,普通的 ESP32IGate_Vxx bin file 即可。也無需如官網所用的 tools 複雜下載。用 ESPHome-Flasher 簡單下載即可。

留意,module 不要插在線路上下載 FW,必需拔出再經 USB cable 接電腦下載。


初測

上電後,用平板掃描 SSID,應有一個ESP32IGate。接上後,用瀏覽器登入 192.168.4.1。一切順利應可登入 iGate 網頁。設定各 parameter reboot

ssis

web_m1

web_m_service


實戰測試

SDR Angel 監聽 APRS 頻道。FTM-350AT-878UV 作為 tracker 發射 beaconESP32IGateUV-5R 作為 iGateTxRx

sdrangel


結果是不論 SDR Angel 盡收 350878APRS beacon,但 ESP32iGate 皆很間歇性才收到一次半次。起初以為因為沒接上 SQL

ESP32DR_SimpleCircuit


遂以一開關將 SQL 上天或落地皆沒甚幫助。


web_decode_fail


最後,以 KenwoodTH-F6 換掉接 iGateUV-5R ,並將接 headset 模式轉為 TNC。成功率需大增,但也不是 100% 全收。

esp_rx


menu1


menu2


menu3


menu4



總結

設計概念雖好,但不知是線路過於簡單,或是軟件設計仍有bug。測試還好,用在 production 仍有一段長距離。M17 GatewayWi-Fi 也連不上,想試也可省回。

可幸的是,發現監聽用最新版的 SDR Angel 功能超強。基本上以前介紹過的 SDR 應用,現在一個 program 就搞掂。有機會再介紹。

雞棚還未搭回,下文如無意外,是不自量力講一些電波傳播活用法。

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USB sound card CM108 改

cm108_ptt_cover


Software TNC Direwolf 在最新的版本 ver1.6/ 開發版 ver 1.7 支援以 USB soundcard cm108 芯片的 gpio 作為 ptt

那就可省回一個寶貴的 USB portUSB to serial adaptor,以至用 audio 隔離火牛做的 sound modem。接線簡化了,成本也降底了。

我希望以這個方案為基礎,玩盡 direwolf sw tnc 各功能。

ok,首先要變一個 cm108 usb sound cardptt 功能的手指出來。國外網站的資料,多是土炮到暈的製作,I don’t like it

那唯有靠我對線路的認知,變一個我認為美觀實用的出來。

cm108_ptt

source: https://mega.nz/file/rTBEEBoa#KBKHxCcKFifY5k7T__duIu2AHE_vDTLQgXVKpd33AGE

我放棄了那個 jumper


CM108B vs CM108AH

我起用的是芯片封裝,沒有外殼的 pcba 版本,有外殼的多是滴黑膠的 die 封裝,不利改裝。

那第一個問題來了,這種 pcba 版,混裝了 CM108BCM108AH,買嘅隨時都無留意。

cm108_b_ah

外觀上看 AH 右上三腳 是 short together

網上資料顯示,B 是較新版本。AH 也應 work 的。但為求效果統一,建議起用同一型號以免往後的 trouble shoot 折騰自己。


製作重點

我將所有外加零件放在簿身萬用板,以膠質雙面膠紙貼在 USB sound card 底上。

退掉 USB sound card 上的兩 audio jack,有兩孔可利用來穿線。請和底下的 pcb 孔泊齊。

Transistor 用普通的就 ok 了,我用 CS9013

面底接線,建議用優質 wire-wrap 線,不要用那些廉價矽膠包幼線。

與發射機的接口,國外一般皆用九針 com port。然而實際只需四 pin。除左用 USB 接口,我真係諗唔到其他更適合的了。

usb_pinout

完成圖。 可用熱縮通包住

win7,10 vs Rpi

Direwolf 設置,請參考官網各 pdfWindows 版的  direwolf,只在 ver 1.7 開發版出現 cm108 GPIO PTT 的設定。

windows 10 環境下,direwolfcm108 不受控制,ptt 後會現長 hold 不放的情況。雖對附這種情況,direwolfpdf 有介紹用 555 timer 限時 ptt,過後切斷的 circuit。但既然有風險,我諗無人會想用 。

Windows 7 則不會出現這種況。

由於實際運作會在 RPi 上,所以 Windows 7 我只用作為了改整好後的測試平台。

Rpi 上,留意 direwolf.conf 內沒有 cm108 的設定,要自行加上。

Rpi_108


YouTube demo

短片前半部是以連環圖形式展示改裝步驟,下半則是接上 Rpi 的操作示範。


總結

以一 USB port 就可同時處理聲音和 PTT,為同時處理多頻道奠下實際可行的基礎。軟件向的操控較硬件左砌右併更為方便。

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