9
Mai
2020
Xastir für APRS unter Linux verwenden
14:57

Xastir für APRS unter Linux verwenden

9 Mai 2020 14:57

In diesem Artikel geht es um die Einrichtung des Xastir-Programms zur Amateurfunk-Paketübertragung von GPS-Koordinaten namens APRS auf der terrestrischen Frequenz 144,800 MHz.

Einführung

APRS ist ein System zur Übertragung von Koordinaten und Kurznachrichten im Amateurfunk, das auf der digitalen Form PACKET basiert. Das APRS-Netzwerk besteht aus Amateurfunk-APRS-Stationen, On-Air-Paketrelais (Digipeater oder kurz Digi) und empfangenden (nur RX) oder bidirektionalen (RX/TX) I-Gates zum globalen Computernetzwerk Internet. 100 % der Meldungen sind regionaler Natur – die Symbole auf der Karte zeigen Stationen an, auch bewegliche. Es ist möglich, Textnachrichten ähnlich wie SMS oder Nachrichten zu übermitteln (sofort an alle Stationen oder Stationen einer bestimmten Gruppe).

Linux verfügt über alle notwendigen Komponenten, um im VHF-APRS-Netzwerk zu arbeiten – als Knoten, digitaler Repeater oder Brücke von der Luft zum Internet-i-Gate. Das Nachrichtenübermittlungssystem AX.25 ist tatsächlich schon seit langem Teil des Linux-Kernels, daher ist Linux für die Implementierung von APRS in vielerlei Hinsicht Windows vorzuziehen. Mit der Entwicklung der Raspberry PI-Mikrocomputer wurden neue Versionen von Programmen und Paketen für APRS unter dem Linux-Betriebssystem veröffentlicht. Alle Programme laufen sowohl auf Raspberry PI als auch auf Desktop-Rechnern, denn... die Quelltexte sind gleich.

Xastir ist ein universelles Tool für die Arbeit mit APRS auf einem Desktop-Computer:

  • Informationen zu Stationen auf einer detaillierten Karte des Gebiets anzeigen
  • Senden und Empfangen von Nachrichten (einschließlich Servicenachrichten) über die Transceiver-Schnittstelle, d. h. auf Sendung
  • automatische Bearbeitung von Anfragen anderer Stationen (inkl. Anrufbeantworter)
  • Verwaltung der Ports von KISS-Modems und externen TNC-Modems
  • Pflege einer Nachrichtenwarteschlange, einer Liste gehörter Sender usw.
  • Anzeigen verschiedener Symbole aller APRS-Objekte oder ihrer Spuren („Tracks“), Zeichnen von Azimuten an der Station und Bestimmen von Entfernungen.
  • Verwaltung topografischer Karten (Auswahl, Download aus dem Internet, Caching)
  • Nachrichtenprotokollierung.
  • und vieles mehr. :-)

Xastir kann auf unterschiedliche Weise wirken:

  • über Internet TCP-IP
  • per Funk, mit Software KISS oder Hardwaremodem (TNC) oder Netzwerkmodem MKISS.

Ich denke hier über eine Option nach: Senden und Empfangen von APRS über einen Radiosender (Transceiver) mit einer Frequenz von 144,800 MHz Software kISS/Soundmodem-Modem, das ein Audiosignal mit AFSK 1200-Modulation erzeugen und dekodieren kann.

Installation und Konfiguration von Xastir und Soundmodem

1. Wir installieren alle notwendigen Programme

su -
apt update
apt install xastir soundmodem

Hinweis: Während der Installation auf einem sauberen Debian-System wurde ein Fenster angezeigt, in dem Sie gefragt wurden, wie Sie das Programm ausführen.

Auswahl der Option AX-25
ВыбIch habe die erste Option gewählt -„Ja“, erlauben Sie unprivilegierten Benutzern die Nutzung von AX.25. Benutzergruppe „xastir-ax25“.

2. Wir vergeben Rechte zur Ausführung des Programms

Um xastir auszuführen, benötigen Sie 4755 Berechtigungen – wobei 4 bedeutet, dem Programm gegebenenfalls Root-Berechtigungen zu erteilen.

Als Root (sudo) müssen Sie die folgenden Befehle ausführen:

su -
chmod 4755 /usr/bin/xastir
usermod -a -G dialout user

(wobei „Benutzer“ durch den Namen des Kontos ersetzt wird, unter dem Sie normalerweise arbeiten (z. B. vladimir))

usermod -a -G xastir-a25 user

(wobei „Benutzer“ durch den Namen des spezifischen Benutzers ersetzt wird, unter dessen Konto Sie arbeiten (z. B. vladimir)).

logout

3. Starten Sie das Programm und führen Sie die vorläufige Einrichtung durch

xastir

Das xastir-Programm sollte ohne Root-Rechte einwandfrei laufen. Sollte der Start mit normalen Benutzerrechten nicht zustande kommen, siehe Punkt 2.

Fenster

Geben Sie im Konfigurationsfenster Ihr Rufzeichen mit dem Präfix minus eins an: „ -1"(SSID -1 bedeutet Haupt-QTH oder „Zuhause“ station) und Stationskoordinaten - Breiten- und Längengrad, Antennenleistung und -gewinn.
Geben Sie im Feld LANGER Längengrad anstelle von W den Buchstaben E – östliche Hemisphäre – ein.

Um die Koordinaten Ihres Zuhauses herauszufinden, können Sie die QTH-Locator-Karte verwenden TK5EP:

  1. Gehen Sie zu TK5EP: und finden Sie Ihr QTH auf der Karte.
  2. Öffnen Sie im zweiten Browserfenster die Site-Seite Traveleu.ru, geben Sie Zahlen in die Formularfelder ein,
  3. Die mit dem TK5EP-Dienst ermittelten Koordinaten in der Form 59° 56' 26,44 " 30° 15' 09,45" können auf TravelEU durch Klicken auf die Schaltfläche „Konvertieren“ in eine andere Form umgewandelt werden.
  4. Das Ergebnis - Koordinaten in der Form 59° 56,441' 30° 15,158' werden über die Tastatur in das Xastir-Programmfenster eingegeben.
  5. Vergessen Sie nicht, das Vorzeichen der östlichen Hemisphäre zu ändern – E

Es gibt eine vereinfachte Möglichkeit: Geben Sie in Xastir ungefähre, gradgenaue Koordinaten ein, zum Beispiel 60 N 30 E, und verschieben Sie die Station mit der Maus an den gewünschten Ort – siehe nächsten Absatz „4. Einrichten einer Gebietskarte“.

Es sollte ungefähr so aussehen:
Fenster2
Klicken Sie auf OK

4. Erstellen einer Umgebungskarte

Wählen Sie mit der Maus das Rechteck mit dem Kartenausschnitt aus, in dem das Rufzeichen markiert ist (wo wir uns befinden). Dieses Fragment wird so skaliert, dass es den gesamten Bildschirm ausfüllt.
Karte . Verwenden Sie bei Bedarf die Schaltflächen „In“ und „Out“ oben im Fenster, um den gewünschten Kartenmaßstab festzulegen.

Im Menü „Karte“ – „Kartenauswahl“ können Sie den Kartentyp von einem vereinfachten Vektor auf eine schönere, topografische OpenStreetMap: festlegen osm_tiled_fosm.geo und klicken Sie auf OK.
Eine neue Karte wird über das Internet heruntergeladen.
karta2

Wenn Sie das Stationssymbol an einen anderen Punkt verschieben müssen, zoomen Sie mit den In/Out-Tasten und den Pfeiltasten (rechts – links, oben – unten) hinein, platzieren Sie den Cursor an der gewünschten Stelle und drücken Sie die rechte Maustaste. Kontextmenüpunkt auswählen „Meine Station hierher verschieben“ – „Meine Station hierher verschieben“.
bewegliche Stationsmarkierung

6. Bestimmen des Namens des COM-Ports zur Steuerung des Transceivers

  • Disconnect-Kabel Yaesu CT-62 (oder RPC-Y857) – ein Kabel, das die Steuerung des Transceivers über den COM-Port vom USB-Port des Computers ermöglicht
  • starten dmesg erinnere dich an die letzten Zeilen.
  • Connect-Kabel Yaesu CT-62 (oder RPC-Y857) – ein Kabel, das die Steuerung des Transceivers über den COM-Port ermöglicht) mit dem USB-Port des Computers.
  • starten dmesg schauen Sie sich die letzten Zeilen an – da sollte eine Erwähnung vorhanden sein
    /dev/ttyUSB0 oder /dev/ttyUSB1. Kopieren Sie diesen Wert (STRG+C).

    5. Soundmodem einrichten

Um das Modem zu konfigurieren, müssen Sie das Programm ausführen Soundmodemconfig aus der Superuser-Shell su:

su
soundmdemconfig

Erstellen Sie eine neue Konfiguration Datei – Neu – Konfiguration

Geben Sie den Konfigurationsnamen an -KUSS und drücken Okay.
config KISS

Doppelklicken Sie auf die erstellte Konfiguration.
Auf der ersten Registerkarte geben wir die Betriebsart an alsa.

Ermitteln Sie vor der nächsten Einstellung den Namen der Soundkarte im Terminal:

aplay -l

Anhand der Befehlsausgabe können Sie erraten, dass das System über zwei Soundkarten verfügt: 0 – integriert und 1 – extern.
Der erste davon wird mit 0,0 und der zweite mit 1,0 bezeichnet.

Auf dem Feld“Alsa-Audiotreiber „Wir weisen darauf hin“Plughw:1.0 „wenn es sich um eine externe (USB) Soundkarte handelt oder“hw:0.0" für Einbau.
Alsa

Sie müssen das Kontrollkästchen aktivieren Halbduplex- einschalten.

Auf dem Feld“PTT-Treiber" einfügen Strg+V portname /dev/ttyUSB0

Auf dem Feld“Hamlib-Modell" Geben Sie die Nummer an. Für Yaesu FT-857 lautet diese Nummer 1022- eine neue, aktuelle HamLib-Modellkennung FT-857 (die alte Nummer 122 ist nicht mehr geeignet). Eine vollständige Liste der Modelle finden Sie auf der Seite
Unterstützte Radios.

Auf dem Feld“Rig-Konfigurationsparameter „Ich bin eingetreten“serial_speed=38400" - entspricht der Geschwindigkeit des seriellen Ports des Transceivers im Menü 019:38400 bps.

Hinweis: Die CAT-Steuerung kann mit jeder von Ihnen angegebenen Geschwindigkeit betrieben werden – 4800, 9600 oder 38400 bps. Die Hauptanforderung besteht darin, dass die Geschwindigkeit der Befehlsübertragung vom Radiosender und der seriellen COM-Schnittstelle des Computers übereinstimmen. Anschließend müssen Sie die Geschwindigkeit im Transceiver-Menü wie im Programm so einstellen, dass sie gleich sind.


Kanal erstellen: Menüpunkt "Datei" - "Neu" - "Neuer Kanal"
Wählen Sie einen neuen Kanal „Kanal 0“, geben Sie die Modulationsart AFSK, Geschwindigkeit 1200, Frequenzen 0 – 1200 Hz, 1 – 2200 Hz an.

  • Modus -AFSK
  • Bits/s -1200
  • Frequenz 0 -1200
  • Häufigkeit 1 -2200
  • Differenzielle Kodierung – Kontrollkästchen installiert(im Lieferumfang enthalten)
    Afsk-Modulator

Auf der Registerkarte „ Demodulator „Wir geben dasselbe an wie auf dem Lesezeichen“Modulator".
Afsk-Demodulator

Auf der Registerkarte „ Paket-E/A „Wir geben den Typ an – KUSS
Legen Sie den Dateinamen fest:
/dev/soundmodem0
Afsk-Modem
Häkchen bei „ Verknüpfung der Datei aufheben" muss installiert sein.

Sie können die Kontrollkästchen für „Init KISS beim Start“ und „Vollduplex“ nicht aktivieren – deaktivieren Sie sie.


Wir führen eine fundierte Diagnostik durch.

  1. Wir verbinden das Kabel vom DATA-Anschluss des Radiosenders mit der Soundkarte, das CT-62-Steuerkabel mit dem CAT-Anschluss.
  2. Wählen Sie in SoundmodemConfig den Kanal Channel0 aus
  3. Schalten Sie den Receiver im PKT-Modus (FM) ein und öffnen Sie den Rauschunterdrücker (Squelch).
  4. Führen Sie im Menü den Eintrag aus „Diagnose“ – „Umfang“
    Wenn das Modem richtig konfiguriert ist, treten keine Fehler auf. Es wird ein weißes Rauschspektrum mit gutem Pegel ausgegeben.
    Diagnostik

Wenn ein Fehler auftritt „Audio-E/A kann nicht gestartet werden“(was häufig passiert, wenn ein Programm ausgeführt wird, das bereits Sound verwendet):

  1. Schließen Sie den Browser und andere Programme, die Sound verwenden.
  2. Soundmodem beenden (Strg+C).
  3. Stoppen Sie den PulseAudio-Server unter einem Benutzerkonto (nicht Root) mit einem Terminalbefehl „pulseaudio -k“.

Letztendlich müssen Sie sicherstellen, dass keine Fehler vorliegen und die Signalspektrumdiagnose korrekt funktioniert: KISS – Kanal 0 – Anzeige – Oszilloskop

Achten Sie nach dem Einrichten des Soundmodems darauf, die Einstellungen zu speichern: Datei - Beenden.

Wenn beim Testen Fehler auftreten, überprüfen Sie, ob das Feld namens plughw:1.0 der Soundkarte korrekt ausgefüllt ist, und nutzen Sie auch die Empfehlung zum Neustart von pulseaudio -k.

Wenn der Eingangssignalpegel schwach ist, überprüfen Sie die Kabelverbindungen (zur externen oder internen Soundkarte) und den entsprechenden Soundkartennamen.


Starten Sie im Terminal soundmodem unter dem Administratorkonto su – das ist zuverlässiger:

su -
soundmodem

Diagnosemeldungen dürfen keine Fehler enthalten:

read_block(): RX 1 Bytes

0000 f0

ft857: Bestätigung erhalten (-16)

rig_force_cache_timeout aufgerufen

ALSA: Verwendung von Abtastrate 9600, Abtastformat 2, signifikante Bits 16, Puffergröße 4800, Periodengröße 144

ALSA: Verwendung von Abtastrate 9600, Abtastformat 2, signifikante Bits 16, Puffergröße 4800, Periodengröße 144

Konfigurationsfehler beheben

Wenn es Fehler gibt, schauen wir uns mit dem Befehl dmesg den CAT-Portnamen /dev/ttyUSB0 oder /dev/ttyUSB1 an und korrigieren die Soundmodemconfig-Konfiguration (im Namen von su).

  1. Wenn der Fehler „sm[1570]: PTT-Ausgabe kann nicht gestartet werden“
  • Dieser Fehler bedeutet, dass das Soundmodem keine Steuerbefehle an den Transceiver senden konnte.
  • Überprüfung der CAT-RATE
  • Überprüfung des Transceiver-Modells:

    su
    soundmdemconfig

Ändern Sie auf der Registerkarte KISS – ISO den Parameter für ttyUSB0:

serial_speed=38400

siehe Bild.

io

Auch,Sie müssen die Modellnummer anhand der Tabelle überprüfen Unterstützte Radios

Speichern Sie nach dem Ändern der COM-Port-Geschwindigkeit die Soundmodem-Konfiguration: Datei-Beenden.

Führen Sie Soundmodem erneut aus, nur unter dem Benutzer:

sudo soundmodem
  1. Wenn der Fehler „alsa: Fehler beim Öffnen des PCM-Gerätes plughw:1.0“
  • ДDieser Fehler bedeutet auch, dass das Soundmodem keine Verbindung zum plughw:1.0-Gerät herstellen kann. Sie müssen den Browser und andere Programme, die mit Sound arbeiten, schließen und den folgenden Befehl ausführen:

    pulseaudio -k


!!!xastir ausführen: „Start“ – „Amateurradio“ – xastir

Im Menü Schnittstelle - Schnittstellensteuerung konfigurieren wir:

*Hinzufügen
*Serienkuss TNC
Hinzufügen
TNC-Port-/dev/soundmodem0*
4800
Senden zulassen
Deaktivieren Sie den gesamten IGate-Verkehr**
WEIT 2-2
OK

Im Feld „Kommentar“ können Sie eine kurze Erklärung eingeben (wird nicht gesendet). Zum Beispiel „LOKAL“ – für 144.800.

Schnittstellenmenü

Schließen Sie das Formular für die Schnittstellenparameter. Wählen Sie in der Liste „Schnittstellen“ die neu erstellte Schnittstelle aus und drücken Sie die Taste „ Starten"
Danach wird die Schnittstelle vom DOWN-Zustand in den Betriebsmodus überführt U.P..

Wenn die Schnittstelle nicht in den UP-Status eingetreten ist, bedeutet dies, dass der Transceiver nicht eingeschaltet ist, das Soundmodem nicht läuft oder in den Schnittstelleneigenschaften der falsche Name angegeben ist: Überprüfen Sie den Wert /dev/soundmodem0 .


Die Programmeinrichtung ist abgeschlossen!

Transceiver-Setup

Frequenz - 144.800, verwenden Sie die Schaltfläche „Sperren“, um die Änderung mit dem Encoder zu blockieren.
Mit den Tasten auf der Vorderseite des Transceivers habe ich den Modus auf „ PKT" (bedeutet PAKET).
Menü „071 PKT 1200“ – der Verstärkungswert wird verlassen Standardwert 50, da bei niedrigen Pegeln von PKT 1200 = 1-2 auf WebSDR erkennbar ist, dass die Sendeleistung geringer ist.

Führen Sie den Hauptbefehl aus:
!!Schnittstelle - Jetzt senden!

Ein Paket wurde gesendet, der digitale Repeater empfing es und antwortete (ein ähnlich kurzer Ton in der Luft).

Ich überprüfe den Erfolg der APRS-Übertragung auf der Website https://aprs.fi
.

Verbesserung der Empfangs- und Übertragungsqualität

Die Qualität der Kommunikation im PACKET-Modus wird durch die Lautstärke oder Verstärkung der Soundkarte beeinflusst, jedoch nicht so stark wie im SSB.

  1. Auf dem Computer gestartet alsamixer(im Namen von su -), wählen Sie die darin enthaltene Soundkarte aus (F6) und stellen Sie die Wiedergabelautstärke auf ein 20 %, Aufnahmepegelwert bei 7 %, da der Ton über die USB-Karte zu laut war.
  2. Links von alsamixer mit der ESC-Taste.
  3. Der Wert wurde in der Konfigurationsdatei gespeichert alsactl-Shop auch im Namen von su -.
  4. Gestartet Soundmodem.
  5. Start - Amateurfunk - Xastir.
  6. Unter „Schnittstelle“ – Start.
  7. Ich habe mir einen tragbaren Radiosender besorgt, der auf 144.800 eingestellt ist.
  8. In Xastir wurde eine APRS-Übertragung „Jetzt übertragen“ durchgeführt.
  9. Ich habe mein Signal in WebSDR beobachtet und die Antwort des digitalen Repeaters über den Lautsprecher gehört.
    10.Den Empfang können Sie im Scope-Modus des Dienstprogramms soundmodemconfig unter dem Superuser su überprüfen.
    Oder im Menü „Ansicht“ – „Alle Stationen“, wo nach dem Empfang von Paketen aus der Luft neue Stationen erscheinen sollten.

Häufigkeit der Übertragung

Die Paketübertragungsdauer wird im Menü „Datei“ – „Konfigurieren“ – „Timing“ festgelegt, für ein stationäres Objekt ist sie auf 30 Minuten eingestellt.

Fortsetzung

Im zweiten Artikel geht es um die Arbeit durch die ISS 145,825 MHz und andere Satelliten bei 145,825 MHz und kurz um APRS auf Kurzwellen 10,1 und 14,1 MHz.

Es ist auch möglich, das „Soundmodem“-Modem durch ein fortschrittlicheres, empfindlicheres Modem [„Direwolf“] (/ispolzovanie-direwolf-sovmestno-s-xastir-vmesto-soundmodem) zu ersetzen.



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