HiQSDR чистопородный
Рекомендую: ПЕЛАГЕЯ!
Фанаты группы ПЕЛАГЕЯ ("Полефаны") ВКонтакте
Концерт на площади Минина в Нижнем Новгороде 9 Мая 2013
Концерт в программе «Квартирник НТВ у Маргулиса» Январь 2023
Мини-концерт в Магасе (Ингушетия) 4 Июня 2014
Форум http://ra3pkj-forum.ru (кликнуть).
Радиолавка Альберта RV3GW (SK). Там нажать "Меню" (вдова отвечает).
Вводная часть
Речь
о чистопородном SDR-трансивере HiQSDR. Не путать с HiQSDR-mini от rolin
(разные прошивки и есть отличия по комплектации).
Трансивер по технологии
прямой оцифровки, т.е. DDC (приёмник) и DUC (передатчик). Автор - Jim N2ADR.
Проект открытый. Родная SDR-программа - QUISK. В
родной прошивке IP-адрес 192.168.2.196. При использовании
"портированных от Одиссея" прошивок (автор rolin N7DDC Давид) и сторонних
клонов этих прошивок появляется возможность запускать трансивер не только в
программе Quisk, но и в Thetis, используя одиссеевский IP-адрес 192.168.2.160,
т.е. как радио Odyssey.
Ссылки на сайт Джима, т.е.
автора:
- информация для начинающих - http://james.ahlstrom.name/quisk/help.html
- информация
по вопросам ПО - http://james.ahlstrom.name/quisk/docs.html
Мои модификации авторских версий Quisk - http://www.ra3pkj.ru/page34.shtml
Для паяльщиков
полезные ссылки:
http://yl2gl.ucoz.net/news/sobiraem_transiver_na_baze_hiqsdr_prjamoj_ocifrovki/2015-07-08-134
https://ur8qp.com/publ/1-1-0-15
Плата
Владимир
RA4CJQ создал "российский" проект 4-слойной платы,
ориентируясь по картинкам топологии слоёв платы от DB1CC (немец
нигде не выкладывал исходник платы). Владимир проделал огромную
работу.
Чистую плату спросить у Юрия R3KBL - yuraws-----@gmail.com (убрать все
тире).
К вопросу питания... После того, как я сдуру подал на плату +20В вместо требуемых +6В от регулируемого источника (за день до этого ревизировал источник и оставил в положении +20В), и у меня на плате выгорели три стабилизатора, а также FPGA, я снёс к чёртовой бабушке стабилизатор +5В на плате и закоротил его контактные площадки, а далее сделал внешний стабилизатор на хорошем радиаторе. Одновременно с этим убрал диод на входе питания, и убрал индуктивный фильтр, на котором падало 0,6В, несмотря на относительно толстый провод обмоток (0,35мм). На фото платы внизу данные детали ещё присутствуют. Схема внешего стабилизатора:
Стабилитрон защищает трансивер от аварийного превышения напряжения. При напряжении +5,6В, т.е. равном напряжению стабилизации, ток выжигает предохранитель. В нормальном состоянии ток через стабилитрон 40мА. Игольчатый радиатор показал себя лучше аналогичного по размерам пластинчатого, который перегревался:
Фото
собранной платы ниже. Подробности:
1. Не установлен аттенюатор
RF2420. Неоднократно появлялась информация, что аттенюатор
ухудшает динамику. Поэтому пока размышляю о изготовлении релейного
аттенюатора.
2. Не установлено дефицитное и дорогое реле Axicom HF3 53S
для коммутации дополнительного входа. Лучше приспособить обычное
реле.
3. По ошибке приобрёл микросхему MAX4477 в большом корпусе
(справа вверху на плате). Пришлось извратиться с
установкой.
4. Для тех, кто работает исключительно цифровыми видами, нет
нужды устанавливать сдвоенный оптрон ACPL-224 (нужен для подключения педали
и вертикального телеграфного ключа).
5. Ещё никто не сказал, что
малошумящие стабилизаторы MAX4477 и MAX6126 дали какой-то эффект при
включении их в работу с помощью соответствующих перемычек. Необходимость
установки этих микросхем и сопутствующих деталей под вопросом. У меня не
установлены перемычки для включения этих стабилизаторов в
работу.
6. На схеме указана микросхема 74AHCT1G4GW, но номер 4
не существует, а буква W указывает на совсем мелкий непотребный
корпус. Должен быть тип 74AHCT1G14GV или 74AHCT1G14DBV, корпус
SOT753 (или SOT23).
7. Разводка разъёма JTAG ошибочно сделана
для монтажа разъёма на нижней стороне платы, т.е. его надо впаивать с обратной
стороны платы, что является недоразумением. Если требуется прошивание именно
через JTAG (вместо ASP), то придётся припаять на верхней стороне платы
проводки от программатора. Первый контакт разъёма сверху на плате
указан правильно.
8. ВЧ-трансформаторы ADT4-6T и ADT1-6T на схеме
потеряли в конце букву Т, которая означает наличие отвода от
середины. Трансформатор ADT4-6T (4:1 по согласуемым сопротивлениям)
можно изготовить на бинокле BN43-2402 (проницаемость 1700), 4 витка в три
провода 0,25мм. Отвод - конец одного провода соединить с началом
другого. Каждая единичная обмотка имеет 25мкГн. Три провода спаять в
жгут для удобства продевания. Скручивать не надо. На оба трансформатора
всего потребуется три провода по 20см каждый. Трансформатор ADT1-6T (1:1 по
согласуемым сопротивлениям) должен иметь 2 витка в четыре провода 0,25мм. Спаять
концы и начала проводов для получения двух обмоток. Такая сложная намотка
нужна для обеспечения симметричности отвода.
9. Запайку микросхемы УВЧ
LTC6405 производил следующим образом: залудить сплавом Розе площадку на
микросхеме снизу и площадку на плате. Убрать излишки сплава (лично я быстро стёр
пальцем ))) пока не застыл). Установить микросхему на место и после
обычной распайки ножек залить сплав Розе в отверстие.
10. Ошибка - диаметр
крепёжных отверстий мал для винтов М3. Пришлось
рассверливать.
11. Символ T на обратной стороне светодиодов
указывает на полярность. На лицевой стороне может быть помечен зелёным цветом
отрицательный вывод.
Перемычки на обратной стороне платы выполнены припоем согласно рисунку на плате. Данное расположение перемычек соответствует состоянию, когда не используются малошумящие стабилизаторы (микросхема MAX4477). Если кому интересно поэкспериментировать, то можно их включить (никто ещё толком не рассказывал, да и смысл вероятно существует исключительно для режима VNA):
Перемычка ADC (JMP2 на схеме) и перемычка DAC (JMP3 на схеме) на лицевой стороне платы замкнуты припоем. Перемычка ADC соединяет общую землю с аналоговой землёй, и может устанавливаться по усмотроению. Перемычка DAC обязательная, так как соединяет DAC с общей землёй (в первоисходнике платы от DB1CC аналоговая земля для DAC не предусмотрена).
Нумерация светодиодов хаотическая - LD3, LD6...10, LD12, LD13.
LD3
- "PLLs not locked", индицирует отсутствие в FPGA захвата в одной из петель
PLL в следующих функциях:
- синхронизация от кварцевого генератора
122,880МГц байтов от FPGA к DAC.
- тактирование от ADC к FPGA
(привязка к байтам данных ADC), т.е. сигнал CLK13 122,880МГц.
LD6 - "TX
buffer near overflow"
LD7 - "TX buffer underflow"
LD8 - "Ethernet packet
error"
LD9 - "LAN RX error2"
LD10 - "LAN RX error1"
LD12 - "LAN TX
error"
LD13 - "Ethernet Controller error"
Следует учесть, что назначение
светодиодов изменено в прошивке от Глеба.
Специфическая проблема с ЦАП AD9744
Как
оказалось, китайцы продавали микросхемы, которые не до конца были содраны с
оригинала (правда, в Китае продавали и нормальные микросхемы тоже).
Проблема
проявляется в виде искажённой синусоиды на передачу, а измерение IMD даёт
печальную картину. Впервые
причину озвучил Геннадий Завидовский. Геннадий сказал
следующее: "Мне попадались партии ЦАП AD9744ARUZ, которые игнорируют сигнал
MODE".
В данном случае это означает, что микросхемы выдают байты данных всё
время в "прямом коде". А нужно было, чтобы в "дополнительном коде".
Аппаратно это сделать нельзя (сигнал MODE не работает в микросхеме). Но можно
сделать программно, а именно проинвертировать старший бит
данных.
Для
пользователя есть два варианта решения проблемы:
- залить прошивку, которая
создана специально для такой "неправильной" микросхемы.
- залить прошивку,
которая даёт возможность при помощи специального пина переключать поддержку для
разных видов микросхем. Смотреть описание прошивок.
Схемы (дизайн RA4CJQ)
Ниже
схемы в формате jpg. Если требуется более детально рассмотреть, то можно
скачать файл HIQSDR_schematic.pdf
-
Выходное действующее напряжение передатчика на нагрузке 51 Ом при нажатии
на телеграфный ключ не менее 1В (может быть больше).
Подключение педали (PTT) и вертикального ключа CW
Внимание! В прошивке от Глеба контакты KEY используются для переключения типа ("нормальная/специфическая") микросхемы AD9744, а двухвёсельный ключ подключать к пинам 1 и 2 разъёма Reserve"
Схема:
Распиновка (разъём J1 "Ex_control"):
Преселектор (дизайн схемы и платы от RA4CJQ)
-
Отсутствует (закорочен) ФНЧ 58МГц передатчика, так как по сведениям от YL2GL он
может портить работу внешних диапазонных ФНЧ, которые будут подключаться
к плате.
- Не установлены выходные транзисторы и выходной бинокль, так
как это будет позже при установке платы на радиатор.
Чистую плату можно спросить у Юрия R3KBL - yuraws-----@gmail.com (убрать все тире).
Собственно схемы платы преселектора:
Моточные
данные колец (по три штуки на каждый диапазон). Длина провода указана с
запасом. Намотка плотная (не растягивать).
Внимание! Количество витков это
количество проходов внутри кольца.
160м....T37-2 красн., 11,6мкГн, 57 вит.
проводом 0,23мм (длина 70см).
80м......T37-2 красн., 6,6мкГн, 41 вит.
проводом 0,33мм (длина 56см).
60м......T37-2 красн., 5,0мкГн, 37 вит.
проводом 0,33мм (длина 50см).
40м......T37-2 красн., 3,75мкГн, 30 вит.
проводом 0,33мм (длина 45см).
30м......T37-6 жёлт., 2,2мкГн, 27
вит. проводом 0,41мм (длина 43см).
20м......T37-6 жёлт., 1,75мкГн, 24 вит.
проводом 0,45мм (длина 40см).
15м......T37-6 жёлт., 1,156мкГн, 18 вит.
проводом 0,5мм (длина 30см).
10м......T37-6 жёлт., 0,78мкГн, 14 вит. проводом
0,5мм (длина 25см).
Ваши кольца могут отличаться от моих, не грех по факту
измерить индуктивность.
Легко мотать, надев кольцо на стёсанный на конус и зажатый в тисках карандаш - витки не расползаются и хорошо прилегают внутри кольца. Но при намотке многовитковых колец тонким проводом (0,25мм и менее) возможен обрыв провода, т.к. при многочисленных продеваниях возникает усталость провода. Для диапазона 160м лучше намотать классический челноком.
Катушки диапазона 6м (50МГц) бескаркасные. Внутренний диаметр 7мм. Средняя катушка - 7 вит. проводом 0,75мм. Крайние катушки - 5 вит. проводом 0,75мм. Среднюю катушку установить перпендикулярно к крайним катушкам.
Для правильного переключения полосовиков преселектора от RA4CJQ, в программе Quisk следует указать на вкладке Bands как показано на скрине:
Преселектор содержит фактически пять узлов - полосовые фильтры, автоматика управления, усилитель мощности, УВЧ (преамп) и стабилизированные цепи питания. На что хочу акцентировать внимание:
1.
На схеме ошибочно указан тип 74HCT04N. Должно быть
74HCT04D.
2. Резисторы и конденсаторы в виде восьмивыводных
сборок можно использовать от старых компьютерных плат. Там много на 47
Ом (маркировка 470) и 180 пФ (маркировка С181). Вполне подойдут. Не
спутайте с десятивыводными сборками.
3. Конденсатор C123 180пФ с гибкими
выводами припаивается параллельно обмотке выходного трансформатора усилителя
мощности.
4. На схеме ошибочно указан типоразмер колец. Должно быть
Т37.
5. Стабилитроны VD7 и VD9 в обвязке ULN2003 не дают проникать в
трансивер внешнему напряжению более 12В при подключении внешних реле, которые
установлены во внешней аппаратуре, и питаются там напряжением выше
12В. Если внешние реле питаются выше 24В, то стабилитроны перестанут
выполнять свою функцию. В этом случае надо ставить в трансивере промежуточные
реле.
6. Ширина полосы каждого полосовика очень большая, поэтому коррекция не
понадобилась. Хотя имелась нестыковка по частоте полосовика 160м с
полосовиком 80м в районе 2,4МГц. Для кого-то это не имеет значение, а я подогнал
их друг к другу (хочется иметь непрерывный КВ диапазон без
провалов).
7. Крепёжные отверстия транзисторов усилителя мощности
находятся под выходным биноклем. При возможном ремонте аукнется.
8.
Применение мощного стабилизатора LM7809 не оправдано. Там ток и мощность
копеечные. Можно вообще припаять 78L09.
9. Светодиоды включения полосовиков
находятся на обратной стороне платы и будут не видны. Тем более, что там ещё
радиатор всё закроет. Они там зачем? Хотя на этапе наладки доступ ещё будет, ну
хоть так.
10. На исходной схеме неправильная логика управления сигналами на
выходном разъёме X1 Preselector_OUT (управление внешними ФНЧ усилителя
мощности). На второй схеме (все схемы смотреть выше) показано зелёным
цветом как сделать правильно. Для этого удаляются диодные сборки VD6, VD8 и
заменяются двумя перемычками. Там же зелёным цветом указаны правильные
названия диапазонных цепей. Остальные диодные сборки VD4,VD5,VD10
(на схеме типа 1PS70SB16) установлены типа BAT54A Шоттки (более доступные,
дешёвые и аналогичные по параметрам).
Перемычки:
11.
ВЧ-трансформаторы TR1, TR2 ADT4-6T (4:1 по согласуемым сопротивлениям) на схеме
потеряли в конце букву Т, которая означает наличие отвода от
середины. Трансформаторы можно изготовить на биноклях BN43-2402
(проницаемость 1700), 4 витка в три провода 0,25мм. Отвод
- конец одного провода соединить с началом другого. Каждая
единичная обмотка имеет 25мкГн. Три провода спаять в жгут для
удобства продевания. Скручивать не надо. На оба трансформатора всего потребуется
три провода по 20см каждый.
12. Странно, что в усилителе мощности применён
трансформатор TC4-1T. Зачем плодить номенклатуру? Можно было поставить тот же
ADT4-6T. Или наоборот, поставить все TC4-1T.
13. Так как планирую внешний ФНЧ
для усилителя мощности, то ФНЧ 58МГц не нужен, к тому же по информации от YL2GL
он ведёт себя странно (уменьшает мощность на диапазонах 80 и 40 метров).
14. Микросхемы УВЧ AD8350 бывают двух типов - AD8350-15 и
AD8350-20 (усиление 15 и 20дБ). На схеме R1 и R3 имеют по 300 Ом для
AD8350-20. Для AD8350-15 нужно установить по 560 Ом.
15. RC-цепь R36 и C132
(там где мелкая логика) имеет слишком малую временную задержку, которая в
принципе годится для работы установленных на плате мелких реле, но не
годится для поддержки более крупных реле во внешнем усилителе (если
планируете его использовать). Поэтому необходимо установить R36 - 16кОм, а
C132 - 1мкФ.
Пакет Quartus 13.1 и программатор USB-Blaster
Для
прошивания трансивера можно использовать прошивальщик, запускаемый из
пакета Quartus 13.1 (есть нюансы, о которых сказано ниже). Если вам
нужно всего лишь прошить, то достаточно
иметь беспроблемный самостоятельный прошивальщик QuartusProgrammerSetup-13.0.1.232 ,
имеющий гораздо меньший размер. Полный пакет очень объёмный и может быть
интересен только программистам.
Для желающих установить полный пакет -
скачать архив (2,1ГБ!!!) Quartus_13.1.zip. После запуска
установочного файла комп продолжительное время молчит как партизан, нет
никаких сообщений, поэтому надо подождать, пока не появится заставка. После
инсталяции необходимо добавить в папку с установленной программой по
пути c:\altera\13.1\quartus\common\devinfo\ дополнительные папки с микросхемами
Циклонов (FPGA), которые лежат в скачанном архиве по пути
quartus\common\devinfo\.
Если прошивальщик из состава пакета не захочет
работать (такое бывает), то воспользуйтесь самостоятельным прошивальщиком по
ссылке выше.
Программатор
поддерживает два основных режима прошивания - Active Serial Programming
(ASP) и JTAG.
На плате HiQSDR разводки от Владимира RA4CJQ имеются
разъёмы для обоих режимов, но разъём JTAG ошибочно разведён для монтажа
с обратной стороны платы. Впрочем, можно на верхней стороне платы
припаять проводки к программатору (первый контакт разъёма указан
правильно).
Однако, основным режимом будем считать ASP, хотя режим JTAG в
некоторых случаях может понадобиться. Процедура прошивания описана ниже в главах
"Прошивание в режиме ASP" и "Прошивание в режиме JTAG".
Внимание!
В Китае появилась новая версия программатора USB-blaster (внешне выглядит так,
что не отличить), который глючит или совсем не работает. Для решения проблемы
его надо перепрошить после прочтения статьи по ссылке - https://habr.com/ru/articles/851928/, но
программатор будет работать только в режиме JTAG (это в Windows, за Линукс
ничего не знаю), причём верификация после процедуры прошития трансивера не
работает (JTAG отваливается). Но это не страшно... "вам ехать или
шашечки".
Также в Китае продают программаторы голые, т.е. без корпуса
(модернизированная плата с шлейфом), которые имеют такую же
проблему. Необходимо аналогичным способом перепрошить это "чудо", чтобы
получить рабочий JTAG. На плате такого программатора перед его перепрошитием
надо соединить ножки 12 и 16 контроллера через резистор 10кОм, чтобы войти в
режим программирования. После перепрошития отключить программатор от USB и
удалить резистор.
Первый
контакт на разъёме находится там, где шлейф помечен красным
цветом:
Для
программатора требуется драйвер. В некоторых случаях драйвер уже есть в Windows
(он сам установится), в противном случае установите через Диспетчер
устройств вот такой драйвер - Driver_USB_Blaster_q16.1 .
Касательно
Windows 10-64 и Windows 11. Тут не всё гладко. В этих
ОС драйвер может быть по умолчанию, но если вам не повезло и
драйвер отсутствует, то необходимо установить драйвер по ссылке выше, а затем
обязательно установить самостоятельный прошивальщик, так как
прошивальщик, запускаемый из Quartus, работать не
будет.
Расположение разъёмов на плате показано ниже. Первые ножки помечены локальным утолщением линии контура вокруг разъёмов:
Читать ниже выделенное цветом не обязательно!!!
1) С целью отладочных действий закоренелые программисты могут заливать прошивку непосредственно в оперативную память FPGA через JTAG. Пока питание есть - программа работает, питание пропало — нужно заливать заново. Зато не изнашивается внешняя микросхема памяти FLASH/EEPROM. В общих чертах делается следующим образом: подключаем программатор к компьютеру, запускаем Quartus и выбираем в нём Tools -> Programmer, убеждаемся, что выбран программатор USB Blaster и режим JTAG, загружаем файл прошивки (он с другим расширением *.sof), ставим галочку "Program/Configure", подключаем программатор к разъёму JTAG на плате трансивера, подаём питание на трансивер и жмём Start. Отключаем программатор от платы, и не выключая питание от трансивера, запускаем SDR-программу.
Прошивки
Последняя авторская прошивка v1.4, датируемая апрелем 2013 года находится на сайте автора - http://james.ahlstrom.name/transceiver/index.html Имеет чисто историческое значение. На всякий случай (для истории) выложу здесь папку с прошивкой и исходником - fpga_ver4.zip. Сам файл прошивки - Transceiver.pof
Прошивки
от DL2STG (на сегодня являются устаревшими из-за недостаточного
функционала)
DL2STG занимался модификацией авторских прошивок.
Его предпоследняя прошивка FPGA-1.3-sg8 являлась до определённого времени самой
популярной. Исходник (файл прошивки Transceiver.pof внутри):
fpga_ver3-sg8.zip
Последняя прошивка
FPGA-1.3-sg9 от DL2STG поддерживает GPIO-модуль, подключаемый к
HiQSDR через SPI. Модуль содержит валкодер, два энкодера и
переменный резистор громкости. Базируется на ATmega16 (или
32). Используется SDR-программа RaSDR с дизайном для малого экрана. Но
как оказалось, программа RaSDR имеет супертормознутую панораму в Windows
(Linux-версию не пробовал). См. главу "GPIO-модуль для построения
автономного трансивера на базе SDR-программы RaSDR" .
fpga_ver3-sg9.zip
Модифицированная
Глебом (RM5P) "портированная" прошивка для работы
с программами Quisk и Thetis.
Вот такую
информацию дал Глеб об этой прошивке:
Хочу внести некоторую ясность. Мной была доработана прошивка
написанная Давидом для первого одиссея. Изначально это все- таки прошивка его, а
вовсе не моя. Для адаптации была взята последняя из доступных
odyssey_fw_v.1.3.5. А то всё как-то некрасиво звучит по отношению к автору. Весь
тот функционал, что есть в прошивке был там изначально, были некоторые
доработки, в частности изменена инициализация кодека с spi на i2c, но в целом
ничего нового не вносилось.
Собственно
прошивка - Transceiver_ody_original_hiqsdr.pof.
В Thetis прошивка требует доработки для управления платой преселектора
RA4CJQ, в Quisk эта плата поддерживается. Исходник - RM5P_RA3PKJ.zip. В Quisk
выбрать Odyssey. Полноценная поддержка телеграфа в Quisk (обязательно включить в
настройках функцию "fast sound"). Телеграфные возможности описаны
в версии 4.2.42.24 программы Quisk - http://ra3pkj.ru/page34.shtml. Сигнал
TX для внешнего УМ выведен как для платы преселектора RA4CJQ
(обращайтесь, кому надо вывести на другой пин). Двухвёсельный ключ можно
подключить к пинам 1 и 2 разъёма X3 "Reserve". Указанные пины должны быть
подтянуты через резисторы 10кОм к +3,3В. Для "неправильной" микросхемы AD9744
необходимо замкнуть пины схемы оптрона KEY, выполнявшие ранее функцию поддержки
вертикального телеграфного ключа. Педаль по-прежнему работает через схему
оптрона PTT. Информация по пинам разъёма оптронов - http://ra3pkj.ru/page39.shtml#section5 Прошивка
поддерживает подключаемые внешние узлы кодека и PLL-стабилизации частоты.
Касательно Thetis читать "Работа HiQSDR с программой
Thetis".
Прошивание в режиме ASP
Общее требование. Уравнять возможную разницу потенциалов общей шины трансивера и корпуса компьютера при помощи провода. Если разница существует, а вы поленились уравнять, то последствия могут быть очень печальные.
Подключить программатор
USB-Blaster к компьютеру (к трансиверу подключать пока не надо). Если
запустить программу прошивания (прошивальщик) раньше, чем подключили
USB-Blaster, то в некоторых случаях программа может не увидеть
USB-Blaster, и дело дальше не пойдёт. Но это не точно))). Запустить Quartus
(если пользуетесь самостоятельным прошивальщиком, то переходите сразу
к второй картинке). При запуске Quartus из Проводника используйте файл
altera\13.1\quartus\bin\quartus.exe).
Нажать последовательно Tools >
Programmer:
Выскочит второе окно - окно прошивальщика (Programmer). После нажатия в окне прошивальщика кнопки "Hardware Setup" выскочит ещё окно, где выбрать из выпадающего списка USB-Blaster (возможно как вариант, поступить от обратного - щёлкнуть дважды по уже имеющемуся названию ниже в окне), после чего закрыть это окно:
В окне прошивальщика указать в выпадающем списке режим работы программатора - Active Serial Programming:
Для выбора файла прошивки нажать кнопку "Add File". Если эта кнопка не активна, то нажать "Change File":
Указать путь к файлу прошивки *.pof:
После загрузки файла следует поставить галки "Program/Configure" и "Verify":
Подключить USB-Blaster к трансиверу (разъём X4 "Program Interface") и подать питание на трансивер. Нажать "Start":
Если выскочит
сообщение, что в программе не указан программатор, то сбегать по кнопке
"Hardware Setup" (в окне вверху слева) и снова указать USB-Blaster. У
меня почему-то слетало.
После удачного прошивания
увидим:
Выйти из программы. Отключить питание трансивера. Отсоединить USB-Blaster.
Прошивание в режиме JTAG
СПРАВКА (можно не читать, если в лом). Суть в том, что мы заливаем в оперативную память ПЛИС (т.е. FPGA) сначала бутлоадер, который в свою очередь заливает прошивку во внешнюю FLASH/EEPROM микросхему памяти. После этого при перезагрузке ПЛИС конфигурация бутлоадера теряется, а в оперативную память FPGA происходит загрузка из внешней микросхемы памяти. Для данной процедуры прошивания необходимо конвертировать файл прошивки *.sof в файл с расширением *.jic .Делается это в конверторе в Quartus (меню File > Convert Programming Files).
Режим
JTAG может понадобиться, если программатор USB-Blaster глючит (или совсем
не работает) в режиме ASP. Последние на данный момент китайские модели
программаторов без собственной перепрошивки работать не будут (подробнее об
этом выше в параграфе "Пакет Quartus 13.1 и программатор USB-Blaster"). После
перепрошивки программатора станет доступен режим JTAG. Хотя бы так!!!
Для
прошивания трансивера в режиме JTAG следует иметь файл прошивки с расширением
*.jic , в нашем случае это Transceiver.jic . Если такой
файл отсутствует в папке проекта, то его следует сформировать. Для
этого надо иметь инсталированный на компе полный пакет Quartus и
скомпилированный в Quartus проект трансивера. Признаком того, что проект
скомпилирован, является наличие в папке проекта файла transceiver.sof .
Именно из этого файла следует произвести конвертацию в файл
Transceiver.jic .
Для
конвертации прошивки в формат .jic открыть Quartus и пройти - File
-> Convert Programming Files. Далее в
открывшемся окне установить следующее:
- в
графе "Programming file type" выбрать из выпадающего списка режим "JTAG
Indirect Configuration File (.jic)";
- в графе "Configuration Device"
выбрать разновидность микросхемы флеш-памяти
"EPCS16";
- в
графе "File name" при помощи кнопки "..." выбрать папку с проектом и далее
вручную вписать имя будущего файла -
Transceiver.jic.
Затем внести информацию внизу - на большом белом поле выделить строку Flash Loader, нажать Add Device и выбрать из предлагаемого списка Cyclone III и EP3C25:
Далее выделить строку SOF Data Page_0, нажать Add File и выбрать файл конфигурации Transceiver.sof:
Нажать Generate !!! Закрываем окно и убеждаемся, что в папке проекта появился файл Transceiver.jic .
Подключение программатора для работы в режиме JTAG придётся вероятно выполнить при помощи припайки проводов, так как установка разъёма на обратную сторону платы проблематична (ошибка возникла при проектировании платы чистопородного HiQSDR). Первый контакт разъёма на плате тем не менее указан правильно:
Всего понадобится 7 проводов, из них 4 сигнальных, а остальные это земля и питание. На этой картинке всё видно:
Для кого-то возможно интересно какие ножки ПЛИС используются для JTAG:
Пользуйтесь чистым прошивальщиком. Процедура прошивания в режиме JTAG аналогична прошиванию в режиме ASP (смотреть параграф "Прошивание в режиме ASP"). Разница в том, что в соответствующем окошке указывается режим JTAG и не надо ставить галку Verify, так как при верификации залитой прошивки отваливается по неизвестной причине интерфейс JTAG.
Настройка в Windows сетевой карты (сетевого адаптера)
На
примере Windows 8.1 (в Windows 10 всё аналогично).
Войти в "Центр
управления сетями и общим доступом". Это можно сделать, кликнув правой клавишей
мыши по ярлыку сетевых подключений справа внизу экрана, и затем выбрать
пункт меню:
Другой вариант - нажать сочетание двух клавиш Win+W, и в появившейся строке поиска забить вручную "Центр управления...". Есть ещё вариант - зайти в Панель управления и выбрать "Центр управления сетями и общим доступом". Могут быть и другие способы.
В окне выбрать "Изменение параметров адаптера":
Далее кликнуть правой клавишей мыши по адаптеру Ethernet, и затем выбрать Свойства:
Выскочит окошко, где нужно выбрать "Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)" и затем нажать Свойства:
Если выскочит вот такая хрень, то придётся сначала удалить адаптер из системы, чтобы потом его перезапустить. Вообще, мне видится эта ситуация как глюк. Что-то программисты недоработали:
Для исправления проблемы нужно войти в Диспетчер устройств и произвести удаление адаптера как показано ниже, после чего перезагрузить компьютер. После перезагрузки произойдёт автоматическая установка драйвера для адаптера и включение его в работу, но вы это не заметите. Компьютер всё сделает скрытно. Далее придётся вернуться в начало этой главы и начать всё сначала.
Однако продолжу прерванный рассказ. Надеюсь, что вам не пришлось удалять адаптер. Должно появится окно, где нужно прописать адрес сетевого адаптера компьютера. Сделать всё как на скрине, включая галки, и затем щёлкнуть ОК:
Закрываем все окна. Сетевая карта (сетевой адаптер) компьютера настроена. Можно подключать кабель в разъёмы LAN на стороне компьютера и на стороне трансивера, если не успели это сделать ранее.
Проверка в Windows связи компьютера с трансивером через LAN
Проверка проводится методом так называемого "пингования" - послать пакет данных в трансивер и получить обратный отклик. Для этого надо вызвать командную строку - нажать сочетание клавиш Win+R и ввести текст cmd, после чего нажать Enter. В открывшемся окне командной строки ввести команду ping 192.168.2.196 и нажать Enter. Увидите результат передачи нескольких пакетов.
Настройка в Linux сетевой карты (сетевого адаптера)
Надо
сказать, что в разных течениях (направлениях) Linux-подобных ОС всё
может заметно отличаться. И даже в разных версиях Ubuntu, которую я
использую, есть заметная разница. Поэтому, есть вероятность того, что вам
придётся дополнительно разбираться.
Я же расскажу на
примере Ubuntu*Pack
22.04 KDE / Kubuntu. Ссылка для скачивания данной ОС https://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=6350711.
Доступ на rutracker после установки специального плагина в браузер
(ищите инфу в интернете). Мне нравится Windows-подобный дизайн этой ОС, что
при переходе с Windows очень даже
кстати.
Как
новичок в Ubuntu, проинформирую таких же новичков о особенностях
поведения в этой ОС (в других ОС вероятно
аналогично).
-
смена раскладки клавиатуры при помощи комбинации клавиш Win+Пробел.
-
команды вводятся в консоли (терминал), которая вызывается нажатием Ctrl+Alt+T,
или через соответствующие пиктограммы.
- многие команды выполняются от
имени суперпользователя (ключевое слово sudo), что требует ввода пароля. При
вводе пароля, он не отображается на экране, что на первых порах может
озадачить. Ну хотя бы звёздочками заменяли, а то вообще пусто.
- удалять,
копировать и изменять файлы в конкретной папке возможно только после получения
доступа к папке с помощью команды:
sudo chown имя_пользователя
путь_к_папке.
Теперь
к делу.
1.
Сначала следует найти логическое имя вашего сетевого адаптера, для чего
вводим в консоли команду ifconfig -a, в результате получаем описание параметров
всех сетевых адаптеров, которые имеются в системе. Каждый адаптер имеет
логическое имя (идентификатор с двоеточием). Если имеются более чем один адаптер
со словом Ethernet в описании, то придётся включить ваше логическое мышление,
чтобы догадаться, какой из них искомый. У меня
enp2s0.
2. Необходимо отредактировать конфигурационный
файл /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml, прописав в нём свои
данные. Все отступы надо делать клавишей Пробел (в других ОС
название файла, путь и синтаксис могут отличаться, смотрите в
интернете). Это мой вариант с сетевым адаптером
enp2s0:
!!! Можно скачать и отредактировать мой файл 01-network-manager-all.yaml: 01-network-manager-all.zip
Файл
сохранить. Далее
надо "обнародовать" файл при помощи двух команд:
sudo netplan
generate
sudo netplan
apply
Перезагрузить компьютер.
Работа HiQSDR с программой Thetis
Трансивер может работать с SDR-программой Thetis, но только при использовании "портированных" прошивок от rolin (Давид N7DDC) или от Глеба (RM5P). Прошивка от Глеба сделана на базе прошивки от ролина. На данный момент это максимально функциональная прошивка. Смотреть главу "Прошивки". Для поддержки в Тетис преселектора RA4CJQ в прошивке требуется изменить назначение пинов.
Настройки. На вкладке "General" > "H/W Select" в качестве оборудования указать трансивер ANAN-10E (другие варианты лично у меня не работали). Поставить галку "Enable Static IP Address". Прописать IP-адрес 192.168.2.160 и далее нажать "Select IP". Для прослушивания эфира на комповые колонки следует поставить галку "Enable VAC 1" на вкладке "Audio" > "VAC 1".
К сожалению, rolin по объективным причинам не смог красиво адаптировать переключение аттенюатора в окошке Thetis применительно к данному железу, точнее к микросхеме аттенюатора RF2420, установленной на плате трансивера. Переключения ослабления 0дБ, -10дБ, -20дБ, -30дБ не работают (точнее, всё время включено ослабление -20дБ). Однако, rolin смог реализовать так, что если переключить Thetis на режим аттенюации с шагом 1дБ, то аттенюатор начнёт уже работать, но немного необычно. На скрине показано, где поставить галку для включения режима аттенюации с шагом 1дБ:
Значения в окошке в главном окне программы и соответствующие им реальные ослабления:
0...3;
0дб
4...7;
-4дб
8...11;
-10дб
12...17;
-14дб
18...21; -20дб
22...25;
-24дб
26...31;
-30дб
Конечно, это не совсем удобно, но что имеем, то имеем.
GPIO-модуль от DL2STG для построения автономного трансивера на базе SDR-программы RaSDR
Сайт
автора - https://dl2stg.de/stefan/hiqsdr/rasdr.html.
Скажу сразу, что в Windows программа RaSDR имеет капитально тормознутую панораму
(в Linux не пробовал). Выкладываю информацию только потому, что может кто-то
исправит это недоразумение, а то при изменении частоты панорама вообще
замерзает, и не понятно куда настраиваешься. Смысл панорамы пропадает. Да и
вообще, панорама скорее мёртвая, чем живая. Программа написана на Qt.
Релиз
для Windows: rasdr-1.3.0_win.zip
Исходник: rasdr_1.3.0_lin.zip (люди
запускают на микрокомпьютере Raspberry)
Схема GPIO-модуля:
Схему
опробовал на макете без подключения дисплея LCD. Использовал ATmega16 (в
авторском варианте ATmega32, которая просто имеет больше память). Прошивку
перекомпилировал в WinAVR под ATmega16. Кстати, в авторской прошивке по
умолчанию LCD не включен.
Громкость регулирует, валкодер меняет частоту.
Остальные два энкодера при вращении оба переключали зачем-то скорость АРУ,
т.е. fast/med/slow. Возможно это глюк RaSDR. Кнопки на энкодерах ничем себя
не проявили, хм... По сообщению от ra9flw, LCD показывает цифры громкости и
цифры одного из энкодеров (какой толк от этого дисплея?).
Разъём
SPI используется для подключения программатора, а после прошития контроллера
используется для подключения к плате HiQSDR. HiQSDR должен быть прошит
прошивкой, поддерживающей SPI, т.е. sg9 (см. главу "Прошивки"). С этой прошивкой
разъём X2 "AUX IO" на плате HiQSDR начинает поддерживать интерфейс
SPI. Модуль подключается к одноимённым сигналам на этом
разъёме:
Испытание проводил с Windows-версией RaSDR. Питание модуля +5В брал от платы HiQSDR. Модуль почему-то начинает работать после повторной загрузки RaSDR
В архиве ATmega_gpio.zip разнообразные варианты прошивок - с LCD и без него, также для ATmega16 и для ATmega32. Там же картинка с фьюзами для PonyProg и исходник (тип контроллера меняется в файле Makefile, если кому надо перекомпилировать).
Проект печатной платы от ra9flw (проект сырой, в частности неизвестно направление вращения энкодеров) - GPIO_ATM32_20x4_1.lay6
CAT система в Quisk для связи с другими программами (информация требует обновление)
Внимание!!! Для CW и PTT номера COM-портов выше COM9 не работают.
CAT-система
может поддерживать протоколы TS-590 и Flex (SDR-1000). Для работы через Hamlib
не требуется создавать виртуальные COM-порты. Но речь здесь про протокол TS-590
как наиболее распространённый.
Естественно, для работы по протоколу TS-590
надо создать как минимум две пары связанных друг с другом виртуальных
COM-портов, а лучше три пары, чтобы был запас (подробнее прочитаете в
инструкции в процессе установки программной среды для Quisk). Первая пара будет
передавать информацию о моде, частоте и т.д., а вторая пара сигнал PTT
(передача) и возможно манипуляцию CW (если надо). Параметры портов, которые
указываются где-либо во внешних программах - 9600, 8, N, 1.
Для передачи информации необходимо прописать COM-порт в окошке "CAT serial port name" (или в окошке "CAT serial - 2 name") на вкладке Remote, которая находится по пути - кнопка Hardware > HiQSDR > Remote:
Управление
передачей на стороне Quisk осуществляется через CTS сигнал CОМ-порта, CW через
DSR сигнал. На другом конце виртуального кабеля (лог и т.д) эти сигналы
соответствуют сигналам RTS и DTR, что соответствует стандартной "перевернутой"
распиновке (кросс-кабель).
Пример установки CTS, DSR и номера порта в Quisk
(кнопка Hardware > HiQSDR > Timing and CW):
Примечание. Опция Use fast sound используется только для CW для "быстрого" самоконтроля, в противном случае должна быть отключена.
Пример установки RTS, DTR и номера порта на стороне программы VSPE:
В примере с PTT и CW использовалась пара COM4-COM6.
Коррекция частоты в Quisk
Надо
скорректировать значение опорного генератора 122МГц. Для этого нажать кнопку
Hardware на лице программы, затем щёлкнуть мышью по названию вашего трансивера
(HiQSDR, Odyssey и т.д.), и в окошке "Clock Frequency Hertz"
подправить значение. Если имеете музыкальный слух, то самый простой и довольно
точный способ это контролировать тембр голосов SSB на диапазонах 7 и 14МГц, так
как при перевороте боковой на одном диапазоне тембр меняется в одну сторону, а
на другом в другую. Надо добиться, чтобы тембры на этих диапазонах были
одинаковые. Такой способ предпочтительнее, чем использовать ГСС
или контролировать по эталонным станциям, потому что человек плохо слышит
биения ниже 50Гц, впрочем можно контролировать биения 1000Гц с помощью
какой-либо программы спектрального анализа, но это уже напоминает мазохизм (хотя
кому как).
Так как, частота 122МГц в среднем на порядок больше, чем частота
любительских диапазонов, то надо вводить коррекцию также на порядок больше, чем
имеется у вас несовпадение частоты. Проще говоря, имеющееся несовпадение
частоты надо предварительно умножить на 5...20 (условно) и внести эту
поправку, а далее подбирать уже точнее.
Калибровка S-метра в Quisk
Предположив, что вход трансивера имеет сопротивление 50 Ом (ну или около того), подаём на вход требуемые 50мкВ, что соответствует -73дБм. Видим, что реально показывает -72,14дБм, а S-метр немного врёт. Значит надо сделать коррекцию на -0,86дБм. Полоса приёма не имеет значение, так как мощность шумов в полосе слишком мала по сравнению с мощностью поданной несущей (кто не в курсе, сообщаю, что S-метр измеряет мощность "сигнал+шум" в полосе). Кстати, не смотрите на оцифровку слева от панорамы - она глючит, то правильно покажет, то неправильно. Надо разбираться.
Входим в настройки через кнопку Config, а потом жмём на своё радио (у меня HIQSDR):
В настройках своего радио жмём кнопку Options:
Ниже на скрине у меня изначально стоял 0, поэтому я просто вписал величину коррекции. У вас может изначально стоять какая-то другая величина, поэтому к этой величине надо прибавить величину коррекции с учётом знака. Например, если в окошке была величина 15.5, то надо вписать результат арифметической операции 15.5-0.86=14,64.
Теперь надо зафиксировать изменение. В меню Radios жмём Restart Quisk, после чего программа автоматически перезагрузится. В новых версиях программы кнопка вынесена на морду лица.
Убеждаемся, что цель фактически достигнута:
Измерение IMD передатчика в Quisk
Внимание!!!
Касательно IMD вообще. Я в чистопородном HiQSDR добивался -75дб на выходе
BGA616, но при этом сигнал SSB был ужасен (расширение юбки, выброс в обратную
боковую). Получил в эфире отлуп. BGA616 оказалась липовой. Иначе говоря,
измерение IMD в программе по моему мнению является ручной подгонкой в одной
точке для получения красивой цифры.
Я решил проблему с сигналом - на выход
поставил микросхему ERA-5SM, которая дала -65дб методом пресловутой подгонки,
т.е. цифра хуже, но сигнал SSB стал "столбиком" . Никаких заметных артефактов.
Короче, эпизодически контролируйте на панораме свой SSB-сигнал в дуплексном
режиме (кнопка FDX) наряду с измерением IMD в Quisk.
IMD это интермодуляционные искажения передатчика вследствие его нелинейности. Измерение производится посредством излучения двух несущих (двухтоновый сигнал) и наблюдения возникающих продуктов взаимодействия этих несущих между собой. Наблюдение/измерение облегчается с учётом того, что в Quisk имеется режим дуплекса, т.е. передатчик и приёмник могут работать одновременно. Таким образом, отсутствует необходимость применять стороннее оборудование для наблюдения/измерения указанных продуктов.
Для измерения можно просто подключить нагрузку 50 Ом к выходу передатчика на плате, и положить провод от выхода передатчика рядом с входом приёмника на плате. Положение провода подобрать.
Прежде чем начать измерение, желательно установить наименьшую ширину панорамы (чётче будет потом картинка):
Нажимаем кнопки IMD, FDX, PTT и регулируем движок у кнопки IMD до получения максимальной разницы между уровнем двухтонового сигнала и забором из палок (не обращать внимание на палку на нулевой частоте):
На картинке получилось -74 дБ.