以Raspberry Pi 植入APRS4r作為I Gate之初探

由我所知道的Raspberry Pi (下稱RPI)說起

這個Hardware,2012年頭在一些forum內得知,有本地linux高手想用來當multimedia player,其一原因是有HDMI輸出。當時也只當是和Arduino的類似的產物。(Arduino國內譯做電子積木,也是學界的開源Project,商品化後的東西。硬件是一些預製好的電子module,加上規格化的接口和提供大量的軟件library,免卻用家的銲接,circuit design 等硬件問題,專注programming方面。這種東西,對硬件有少少底子的我,不是我杯茶,一直也沒有理會。)

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RPI logo

Raspberry Pi則是英國劍橋慈善基金會的project,有感於近年大學電腦學科入學生多重網站設計而輕硬件編程的趨勢,希望推出一款價廉物美的硬件,以推廣年青一代對硬件編程的與趣。RPI核心為ARM。ARM 大量應用在各種電子產品內,如智能電話,tablet等等也是以ARM架構為核心的。

本人早年從事電子行業時沒觸過ARM,對其印象也只不過是國內那些大大塊的學習板。轉行了,也沒閒情日誌去study 這些用不著的東西了。

到近期,看到一篇報導,一個旅居日本的英國人,目睹311災難後,用這RPI加open source 的Open CV,作為影像辨識平台,去分辨影像中的煙、火、道路、甚至人;並可因需要加載輻射探測器等sensor。為搜救人員提供有用資訊,增加災民獲救機會。當時也不過是想:個hardware都唔弱。人地用來搜救,我地用嚟播歌播片,各取所需,不同環境做不同事情,沒有對錯之分。

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OpenRelief.org 圖片

 

到上個星期中,收到網上電子零件商店的promote電郵(RPI由於要降底價錢以收推廣以效,只經網上渠道銷售) ,說RPI的正式版OS已釋出,為以linux OS Debian 優化給RPI的方案。

OK。Promote電郵,睇完就丟。但臨訓覺時,嗯,aprs4r工作小組測試aprs4r的平台就是Debian。RPI的spec一定比router勁,並已有必需的IO接口,即USB X1 ,網絡接口X1 。

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So,如可將aprs4r裝到RPI,就是一個IGate的方案。最重要的是RPIon production 緊。只要你想,就能set起一個IGate

Next day,花了大半天時間google RPI用在Ham radio的資料,問題居多;有用的得兩則,皆為Linux的 Xastir,但遇到阻滯。踢不著USB sound Dongle。

暫沒有aprs4r植入RPI 的個案可循。正猶疑是否買一塊回來測試一下 (價錢只是$275- $289,不是問題,而是以測試為名而買下的東西已不少,通屋都係寶,或可用垃圾形容。) ,竟發現到可在windows環境下運行的RPI emulator。掂,一如IT做法,先在虛擬環境試爆,效果理想就買實體測試。

幸好,之前起blog時操了一排Linux + Lamp server,花了點時間Trial & Error,終於完成debian和aprs4r的安裝。

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Reboot後,有disabled message,初步估計係正常,因aprs4r未initialize。

進入X windows 看aprs4r 在local環境是否可進入版面。

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入了password後見到index page。

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再入設定版面,見到這個既熟識又陌生的畫面,

進入各Start up,Profile版面,算是正常。

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但到了device,digipeater,Beacons等版面,唔識德文都知有問題。

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這應因是還未start service所致,在startup版面設定auto start,boot機再試。

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Aprs4r auto start service了。入xwindows,先前紅色的畫面不在出現。

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OK,剩餘問題就是就是經 USB to RS232 線和KISSTNC talk 到,OK的話就馬到功成。

先下單買一件,實體安裝測試

Worst Case,乜都唔work,用嚟播哥睇片也沒損失。兩舊幾水,有HDMI O/P,邊度揾。

送貨期待中~~~

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走鬼檔用之IGate – Mobile IGate之設置

IGate,顧名思意,需連接至Internet才可設立。這限制了地點的選擇。一般不是home base就是公司等固定位置。

如將IGate通過GPRS/3G流動數據網絡連接Internet,就可成為流動設施,增加其機動性和可玩性,和一些場合設為ad-hoc的IGate。

然而,從近期Smartone沙田站電力故障、和 3 的系統問題而導致網絡服務中斷多個小時來看,Mobile IGate 的設置是脆弱的。

手頭的方案有:

方案一

配備流動上網的手提電腦 + aprs軟件 + TNC,但notebook的續航能力就是這個solution的弱點。

方案二

起初的想法是ARPS4r的router配備USB port,插上華為的上網手指,安裝合適的driver。網上有資料介紹用此種方案。關鍵是華為的上網手指型太多,合適的driver要試。再者,網上介紹所使用的上網手指型號好舊,香港market很難找。。找到都係收你古董價。到賽格買又怕有問題。正在猶疑 (實用性與金錢) 是否研究這種方案時,忽發奇想到方案三。

方案三

橫掂測試APRS訊息發送的實驗也是將手上的器材盡出,而APRSISCE 也有提供windows mobile 版,何不將之研究一下mobile IGate的可行性。

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APRSISCE mobile版功能和PC版基本上一樣。經GPRS流動數據網絡發放APRS訊息。我的設置如下:

Asus P535。部電話是剩餘物資,嫌佢裝了一大堆app慢而無用,而家可發熱發光。

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TNC,自製,見前文。

UV-5R,RF Device。

這個方案的關鍵是研究可否經藍芽將APRS訊息收發資料傳到TNC的COM Port。

從APRSISCE program的menu,發現有一欄是port,並可新增device。device 連接支援TCP/IP ,Bluetooth,Comport。

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既然是支援com port或blue tooth,如可用blue tooth建立一個virtual com port,應就可以連到TNC。

這需要一個BT to RS232 的轉換器 (BT Dongle)。在淘寶郵購一個國產的,價錢RMB145連運費。

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首先,將P535和 BT Dongle配對好,Dongle插到TNC的RS232 F頭上。

然後再開啟APRSISCE建立新Port。Protocol選KISS mode即可。

Device,由於已配對好,這裡選com port,參數為:

Comport: 7

Baud Rate: 9600, 8n1

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可試一下按左下角Transmit,連接TNC的發射機應有發射,monitor機應聽到packet聲,咁已經成功咗一半。

之後,用Tracker發射APRS座標訊號,如左上角見到Tracker個callsign,咁可以到aprs fi看是否見到Tracker個location,檢查訊息path是否由windows mobile relay發出,係就大功告成。

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附圖所見,VR2XKP-3 是Mobile IGate,VR2XKP-4 是Tracker的Dummy GPS Data。3-4 之間的線表示4 號仔是經3號仔轉發到Aprs server

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注意事項:

藍芽virtual comport設好後有 com6,com7,選com7。9600, 8n1

BT Dongle應選從機公頭,slave,RS232 M

P535不支援3 G,只能用GPRS,如真係mobile緊,張地圖需不停download map data,GPRS係好慢既。不過當IGate應沒有大影響。

穩定性

因OS是Windows mobile的關係,(Windows的非server OS很多時長期運行個多星期後就會傻) ,這個solution應不及方案二的aprs4r+上網手指+TNC。但如前提到,Mobile Igate的穩定關鍵取決於流動數據網絡的穩定。再者,ad hoc的IGate一般不會長期操作,所以這個Solution仍是一個可行的方案。

後記

由於這個Mobile IGate的設立較預期順利,利用APRS 4r router接上華為手指的方案暫且hold住,除非在market搵到價格合理的手指。

方案內所有組件皆可外接電源,將整個solution入盒,放在背囊作走鬼檔長期測試。

下一篇為 UI-View vs APRSISCE

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