在 Linux 上使用 Xastir 进行 APRS

5月

2020

Linux, УКВ, APRS

9 5月 2020 14:57

本文介绍的是建立 Xastir 程序，用于在地面频率 144.800 MHz 上进行业余无线电数据包传输（称为 APRS）的 GPS 坐标。

简介

APRS 是一种在业余无线电广播中基于数字形式 PACKET 传输坐标和短消息的系统。 APRS 网络由业余无线电 APRS 站、空中分组中继（Digipeater 或简称 digi）和连接全球计算机网络互联网的接收（仅 RX）或双向（RX/TX）I-Gate 组成。 100% 的消息本质上是区域性的 - 地图上的图标指示车站，包括移动的车站。可以发送类似于SMS或新闻的文本消息（立即发送到所有电台或某个组的电台）。

Linux 拥有在 VHF APRS 网络中工作所需的所有组件 - 作为节点、数字中继器或从空中到互联网 i-Gate 的桥梁。 AX.25 消息传递系统实际上长期以来一直是 Linux 内核的一部分，因此在实现 APRS 方面，Linux 在很多方面都优于 Windows。随着Raspberry PI微型计算机的发展，Linux操作系统下的APRS程序和软件包的新版本开始发布。所有程序都可以在 Raspberry PI 和台式计算机上运行，因为……源文本是相同的。

Xastir 是在台式计算机上使用 APRS 的通用工具：

在该地区的详细地图上显示有关车站的信息
通过收发器接口发送和接收消息（包括服务消息），即广播
自动处理其他站的请求（包括答录机）
KISS调制解调器和外部TNC调制解调器端口的管理
维护消息队列、收听电台列表等。
显示任何 APRS 物体或其轨迹（“轨迹”）的各种图标，绘制台站方位角，确定距离。
地形图管理（选择、网上下载、缓存）
消息记录。
等等。 :-)

Xastir 可以通过不同的方式发挥作用：

通过互联网 TCP-IP
通过无线电，使用软件 KISS 或硬件调制解调器 (TNC)，或网络调制解调器 MKISS。

我正在考虑这里的一个选项 - 通过无线电台（收发器）以 144.800 MHz 的频率发送和接收 APRS 软件 kISS/soundmodem 调制解调器，可生成并解码采用 AFSK 1200 调制的音频信号。

安装和配置 Xastir 和 Soundmodem

1。我们安装所有必要的程序

su -
apt update
apt install xastir soundmodem

！！注意：在干净的 Debian 系统上安装期间，会出现一个窗口，询问您如何运行该程序。

Выб我选择了第一个选项——“是”，允许非特权用户使用AX.25。用户组“xastir-ax25”。

2。我们授予运行该程序的权利

要运行 xastir，您需要 4755 权限 - 其中 4 表示在适当的时候向程序授予 root 权限。

作为 root (sudo)，您需要运行以下命令：

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

（其中“用户” - 替换为您通常使用的帐户名称（例如，vladimir））

usermod -a -G xastir-a25 user

（其中“用户”替换为您正在其帐户下工作的特定用户的名称（例如，vladimir））。

logout

3。启动程序并执行初步设置

xastir

！ xastir 程序应该可以在没有 root 权限的情况下正常运行。如果无法以普通用户权限启动，请参阅第 2 点。

在配置窗口中，用前缀减一表示您的呼号：“-1“（ SSID-1 表示主要 QTH 或 “家” 站）和站坐标 - 纬度和经度、天线功率和增益。
在 LONG 经度字段中，输入字母 E - 东半球，而不是 W。

！要查找您家的坐标，您可以使用 QTH 定位器地图 TK5EP:

前往 TK5EP ：并在地图上找到您的 QTH。
在第二个浏览器窗口中，打开站点页面 Traveleu.ru，在表单字段中输入数字，
使用 TK5EP 服务获得的坐标格式为 59° 56' 26.44 " 30° 15' 09.45"，可以通过单击“转换”按钮在 TravelEU 上转换为另一种格式。
结果 - 形式为 59° 56.441' 30° 15.158' 的坐标从键盘输入到 Xastir 程序窗口中。
不要忘记更改东半球的符号 - E

!!!！有一种简化的方法 - 在 Xastir 中指示精确到度数的近似坐标，例如 60 N 30 E，然后使用鼠标将站点移动到所需位置 - 请参阅下一段“4. 设置区域地图”。

它应该看起来像这样：
窗口2
单击“确定"

4。设置区域地图

使用鼠标选择带有标记呼号（我们所在位置）的地图部分的矩形。该片段将被缩放以填充整个屏幕。
。如有必要，请使用窗口顶部的“输入”和“输出”按钮设置所需的地图比例。

在“地图”-“地图选择器”菜单中，您可以将地图类型从简化的矢量更改为更美观的地形 OpenStreetMap：指定 osm_tiled_fosm.geo 并单击“确定”。
新地图将通过互联网下载。

如果您需要将电台图标移动到另一点，请使用“输入/输出”按钮和箭头按钮（右 - 左、上 - 下）放大，将光标放在所需的点上，然后按鼠标右键。选择上下文菜单项 “将我的电台移至此处” - “将我的电台移至此处”。

6。确定控制收发器的 COM 端口名称
*_断开_电缆 Yaesu CT-62（或 RPC-Y857）- 一条电缆，可通过计算机的 USB 端口通过 COM 端口控制收发器

启动 消息 记住最后几行。
*_连接_电缆八重洲 CT-62（或 RPC-Y857）- 一种通过 COM 端口对收发器进行控制的电缆）与计算机的 USB 端口。
启动 消息 看最后几行 - 应该提到
/dev/ttyUSB0 或 /dev/ttyUSB1。复制该值 (CTRL+C)。

5。设置声音调制解调器

要配置调制解调器，您需要运行该程序 声音调制解调器配置 从超级用户 shell su：

su
soundmdemconfig

创建新配置文件-新建-配置

指定配置名称 -吻并按好的。

双击创建的配置。
在第一个选项卡上，我们指示操作模式 阿尔萨。

在进行下一步设置之前，先在终端中查出声卡的名称：

aplay -l

从命令输出中您可以猜测系统有两个声卡 0 - 内置和 1 - 外置。
其中第一个指定为 0.0，第二个指定为 1.0。

在田野里”Alsa音频驱动“我们表明”插件:1.0“如果它是外部（USB）声卡或”硬件:0.0” 为内置。

您需要选中该框 半双工- 打开。

在田野里”PTT 驱动程序“ 插入 Ctrl+V 端口名称 /dev/ttyUSB0

在田野里”哈姆利布模型” 表示数量。对于 Yaesu FT-857，这个数字是 1022- 新的、最新的 HamLib 模型标识符 FT-857（旧数字 122 不再适用）。页面上提供了完整的型号列表
支持的无线电。

在田野里”钻机配置参数“我进去了”串行速度=38400" - 对应菜单019中收发器串口速度： 38400bps。

！注意：CAT 控制可以以您指定的任何速度运行 - 4800、9600 或 38400 bps。主要要求是无线电台的命令传输速度与计算机的串行COM接口相匹配。然后，您需要像程序中一样在收发器菜单中设置速度，使它们相等。

创建频道：菜单项“文件”-“新建”-“新建频道”
选择新通道“通道 0”，指定调制类型 AFSK、速度 1200、频率 0 - 1200 Hz、1 - 2200 Hz。

模式 -AFSK
比特/秒 -1200
频率 0 -1200
频率 1 -2200
差分编码 - 复选框 已安装 （包含在内）

在选项卡上“解调器“我们注明与书签上相同”调制器”。

在选项卡上“数据包输入/输出“我们指出类型 -吻
设置文件名：
/dev/soundmodem0

勾选“取消链接文件” 必须安装。

！！您无法选中“启动时初始化 KISS”和“全双工”复选框 - 取消选中它们。

我们进行健全的诊断。

我们将电缆从广播电台的 DATA 连接器连接到声卡，将 CT-62 控制电缆连接到 CAT 连接器。
在 SoundmodemConfig 中选择通道 Channel0
在 PKT（FM）模式下打开接收机，打开噪声抑制器（静噪）。
在菜单中，执行该项目 “诊断”-“范围”
如果调制解调器配置正确，则不会出现错误。将输出具有良好电平的白噪声频谱。

如果发生错误 “无法启动音频 I/O” （这在运行已经使用声音的程序时经常发生）：

关闭浏览器和其他使用声音的程序。
退出声音调制解调器 (Ctrl+C)。
使用终端命令在用户帐户（非 root）下停止 PulseAudio 服务器 “脉冲音频-k”。

！！最终，您需要确保信号频谱诊断没有错误且正确运行：KISS - 通道 0 - 显示 - 范围

设置 soundmodem 后，请务必保存其设置：文件 - 退出。

！！！如果测试过程中出现错误，请检查声卡名为plughw:1.0的字段是否填写正确，并使用建议重新启动pulseaudio -k。

如果输入信号电平较弱，请检查接线（外部或内部声卡）以及相应的声卡名称。

在终端中，在管理员帐户 su 下启动 soundmodem - 这更可靠：

su -
soundmodem

诊断消息不得包含错误：

read_block(): RX 1 字节

0000 f0

ft857：收到确认（-16）

rig_force_cache_timeout 调用

ALSA：使用采样率 9600、采样格式 2、有效位 16、缓冲区大小 4800、周期大小 144

修复配置错误

如果有错误，我们使用 dmesg 命令查看 CAT 端口名称 /dev/ttyUSB0 或 /dev/ttyUSB1，并更正 soundmodemconfig 配置（代表 su）。

如果错误 “sm[1570]：无法启动 PTT 输出”

此错误意味着 soundmodem 无法向收发器发送控制命令。
检查CAT费率
检查收发器型号：
```
su

soundmdemconfig
```

在 KISS - ISO 选项卡上，更改 ttyUSB0 的参数：

串行速度=38400

看图片。

另外，需要根据表查型号 支持的无线电

更改 COM 端口速度后，保存 soundmodem 配置：File-Quit。

再次运行 soundmodem，仅在用户下：

sudo soundmodem

如果错误 “alsa：打开 PCM 设备 Plughw 时出错：1.0”

Д此 alsa 错误意味着 soundmodem 无法连接到plughw:1.0 设备。您需要关闭浏览器和其他与声音相关的程序并运行以下命令：
```
pulseaudio -k
```

！！！执行xastir:“开始”-“业余无线电”-xastir

在界面-界面控制菜单中我们配置：

*添加
*连环之吻跨国公司
添加
TNC港口-/dev/soundmodem0*
4800
允许传输
禁用所有 IGate 流量**
宽2-2
好的

！在“评论”字段中，您可以输入简短的解释（不会广播）。例如，“LOCAL”- 代表 144.800。

关闭接口参数窗体。在“接口”列表中选择新创建的接口，然后按“开始"

之后接口将从 DOWN 状态转入工作模式 UP。

如果接口尚未进入 UP 状态，则意味着收发器未打开、soundmodem 未运行或接口属性中指定了错误的名称：检查值 /dev/soundmodem0 。

！！！程序设置完成！

收发器设置

频率 - 144.800，使用“锁定”按钮通过编码器阻止其变化。
使用收发器前面板上的按钮，我将模式切换为“PKT“（意思是数据包）。
菜单“071 PKT 1200”-增益值保留 默认值 50，因为在 WebSDR 上 PKT 1200 = 1-2 的低水平下，可以看出发射功率较低。

执行主命令：
！！接口 - 立即传输！

传输了一个数据包，数字中继器接收到它并做出响应（空中发出类似的短声）。

我在网站[https://aprs.fi]上查看APRS传输是否成功
](https://aprs.fi)。

提高接收和传输质量

PACKET 模式下的通信质量受声卡音量或增益的影响，但不如 SSB 下的影响大。

在电脑上启动 阿尔萨混合器 （代表 苏- ），选择其中的声卡（F6），将播放音量设置为 20%，记录电平值 7%，因为通过 USB 卡的声音太大。
离开自 阿尔萨混合器 使用 ESC 键。
将值保存在配置文件中 阿尔斯塔商店 也代表苏-。
推出 声音调制解调器。
开始 - 业余无线电 - Xastir。
在“界面”-开始。
我拿起一个调谐到 144.800 的便携式广播电台。
在 Xastir 中执行了 APRS“立即传输”传输，
我在 WebSDR 中观察了信号，并通过扬声器听到了数字中继器的响应。
10.至于接收情况，您可以在超级用户su下的soundmodemconfig实用程序的Scope模式中检查它。
或者在“查看”-“所有电台”菜单中，在收到来自空中的数据包后，应该会出现新的电台。

传输频率

数据包传输周期在菜单_“文件”-“配置”-“计时”_中指定，对于静止物体设置为30分钟。

续

第二篇文章将讨论通过 ISS 145.825 MHz 和 145.825 MHz 的其他卫星进行工作，并简要介绍短波 10.1 和 14.1 MHz 上的 APRS。

还可以用更先进、更灵敏的调制解调器 “Direwolf” 替换“soundmodem”调制解调器。

关于无线电和 Linux 的博客