M17 (Moduł)
Moduł elektroniczny realizujący funkcjonalność modemu przeznaczony do podłączenia do radiotelefonu zdolnego obsłużyć w torze radiowym prędkość 9600 bodów. Modem wykorzystuje protokół M17, kodek audio Codec 2 i umożliwia połączenie mikrofonogłośnika do dowolnego transceivera obsługującego tryb transmisji danych i przekształcenie go w radiotelefon kompatybilny z M17.
Układ jest zbudowany w oparciu o mikrokontroler Arm® Cortex® STM32F4 i oprogramowanie OpenRTX. Łączność audio i PTT jest zapewniana przez złącze kompatybilne z „Kenwood 2 Pin” (gniazda audio 2,5 i 3,5 mm) a w wersji modułu rev.1.0 dodatkowo przez złącze OHIS.
Wersje
Najnowsza wersja modułu oznaczona rev.1.0 jest dostępna w dwóch wariantach:
- obudowa z dodatkową płytką HMI (jak na zdjęciu u góry artykułu)
- sama płytka, jak to miało miejsce w wersjach 0.1d/e
W prosty sposób można zamienić warianty między sobą. Aby przekształcić „gołą” płytkę w wersję zamkniętą (w obudowie), należy usunąć ekran i zamówić kilka dodatkowych elementów (patrz informacje w sekcji „Instrukcja zamawiania”).
Prototypy i poprzednie wykonania
Opis złącz, wyprowadzeń i przycisków (rev.1.0)
Zasilanie
Modem można zasilać na dwa sposoby:
- napięciem 6-15 V przez okrągłe złącze zasilania obok gniazd USB-C lub pin 9 złacza DE-9,
- napięciem 5 V przez złącze USB-C.
Jednocześnie mogą być podane napięcia na oba złącza. Jeśli zasilanie jest realizowane przez okrągłe złącze DC, wtedy włączenie modułu może następować przyciskiem zasilania a wyłączenie poprzez menu: Enter → Select Shutdown → Enter. Podanie napięcia złączem USB-C powoduje, że moduł jest zawsze w stanie włączonym i nie można go wyłączyć.
Złącze DE-9
| Pin | Funkcja, sygnał | Kierunek | Kolor przewodu w kablu Yaesu CT-167 |
|---|---|---|---|
| 1 | Nieużywany (niepodłączony) | n.d. | |
| 2 | baseband output | wyjście | brązowy |
| 3 | CAT-RX | wejście | |
| 4 | CAT-TX | wyjście | |
| 5 | Radio PTT | wyjście typu otwarty dren, niski stan aktywny | czerwony |
| 6 | baseband input | wejście | pomarańczowy |
| 7 | Nieużywany (niepodłączony) | n.d. | |
| 8 | GND | n.d. | czarny gruby |
| 9 | 12 V DC | wejście (zasilania) |
Pin 9 nie musi być używany, zapewnia jedynie alternatywny sposób zasilania płytki.
Za złączem DE-9 znajdują się piny (raster 2.54 mm) dające wygodny dostęp do sygnałów pasma podstawowego, CAT i PTT.
Gniazda 2.5 + 3.5 mm (złącze typu Kenwood 2-pin)
Po lewej stronie płytki dostępne jest złącze typu Kenwood 2-pin. Rozkład wyprowadzeń tego złącza (składającego jest dwóch złącz typu „Jack”) jest znormalizowany i większość dostępnych mikrofonogłośników bezproblemowo współpracuje z modułem. Mikrofonogłośniki Baofeng, TYT i Retevis przeszły takie testy z wynikiem pozytywnym.
Złącze OHIS
Na płytce modułu znajduje się złącze OHIS, które umożliwia korzystanie z innych akcesoriów/urządzeń niż mikrofonogłośniki. Złącze nie udostępnia opcjonalnego napięcia 5 V out. Więcej informacji na stronie https://ohis.org/.
Potencjometr głośności
Pokrętło głośności znajduje się w dolnej lewej części płytki i służy do regulacji głośności mikrofonogłośnika lub innego urządzenia podłączonego do złącz OHIS lub Kenwood 2-pin.
Nadawanie/odbiór
Normalnie, w czasie czuwania moduł szuka prawidłowego sygnału M17 w paśmie podstawowym (ang. baseband). Jest zostanie wykryty poprawny sygnał zawierający dane głosowe – zostanie on zdekodowany i przesłany do wyjścia głośnikowego w złączu Kenwood 2-pin. W pobliżu tego złącza znajdują się miejsce do wlutowania pinów służących do podłączenia dodatkowego głośnika ≥8Ω.
Nadawanie jest uruchamiane klawiszem PTT w mikrofonogłośniku lub przez złącze OHIS a następnie do radia wysyłany jest prawidłowy sygnał pasma podstawowego wraz z sygnałem PTT.
Baseband tuning
W celu współpracy z jak największą liczbą transceiverów i zapewnienia im odpowiednich poziomów sygnałów, poziom pasma podstawowego wymaga regulacji. Regulacja ta zależy od rewizji modułu M17. Jeśli wykorzystano potencjometry cyfrowe, regulacji dokonuje się w OpenRTX. Jeśli zamontowano potencjometry wieloobrotowe – poziomy należy wyregulować śrubokrętem miniaturowym.
Sterowanie CAT
Sprzętowo moduł jest gotowy do sterowania radiotelefonem przez port CAT, jednakże obecnie (czerwiec 2024) OpenRTX jeszcze nie wspiera tej funkcjonalności. Nie można również użyć tej funkcji od razu po pierwszym uruchomieniu modułu. Aby z niej korzystać, należy tą funkcjonalność wdrożyć ręcznie. Dostępna jest sprzętowa obsługa wyboru poziomu logicznego (3,3 V lub 5 V).
Bateria podtrzymująca RTC
Dostępne jest miniaturowe złącze do podłączenia baterii litowej 3 V podtrzymującej zegar czasu rzeczywistego wewnątrz mikrokontrolera. OpenRTX obecnie (czerwiec 2024) jeszcze nie wspiera zarządzania RTC w module M17.
Punkty pomiarowe
Na płytce umieszczono kilka punktów pomiarowych, które umożliwiają podgląd różnych sygnałów, np. audio, pasmo podstawowe, napięcia zasilania. Obok każdego punktu umieszczono opis z nazwą sygnału.
Port do debugowania
Złącze do debugowania (STLink) jest dostępne w górnej części modułu. Są na nim wyprowadzone linie interfejsu SWD mikrokontrolera ARM.
Port szeregowy
Port szeregowy (UART) jest umieszczony w górnej części modułu. Umożliwia on na przykład podłączenie modułu GPS. Obecnie (czerwiec 2024) oprogramowanie jeszcze nie udostępnia tej funkcjonalności.
Instrukcja zamawiania
Zmontowany moduł M17 w wersji rev.1.0 nie jest jeszcze dostępny w sprzedaży (stan na czerwiec 2024).
Instrukcje do samodzielnego zamawiania komponentów:
Zakup gotowego (zmontowanego) modułu w wersji 0.1e:
- Module17-Revision 0.1e (lilygo.cc)
- Module17-Revision 0.1e (aliexpress.com)
Obudowa
Projekt modułu rev.1.0 jest kompatybilny z obudowami typu Hammond 1455L801. Obudowy można zakupić w sklepach:
- Farnell: https://pl.farnell.com/hammond/1455l801/small-enclosure-alum-clear/dp/2988623
- Hammond: https://www.hammfg.com/part/1455L801
- RS-Online: https://pl.rs-online.com/web/p/obudowy-urzadzen-elektronicznych/2287620
- Mouser: https://www.mouser.pl/ProductDetail/Hammond-Manufacturing/1455L801?qs=qSfuJ%252Bfl%2Fd7JvwjltCm0HQ%3D%3D
Instrukcja co zamówić i jak zamontować moduł w obudowie:
Pliki do wydruków 3D są pod adresem https://github.com/M17-Project/Module_17/tree/main/case
Uruchomienie
- Zainstalowanie/aktualizacja OpenRTX:
- instrukcja PL: Aktualizacja OpenRTX
- instrukcja EN: https://github.com/M17-Project/Module_17/blob/main/docs/flashing.md
- Konfiguracja OpenRTX:
- instrukcja PL: Konfiguracja OpenRTX i ustawienie poziomów sygnałów
- instrukcja EN: https://github.com/M17-Project/Module_17/blob/main/docs/quickstart.md
Można też samodzielnie zbudować własną kompilację OpenRTX ze źródeł: https://openrtx.org/#/compiling
Podłączenie do radiotelefonu
Linki zewnętrzne
- Module 17 (github.com)
| ||||||
