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--- searchwing-rf-antenne [2019/02/10 10:54]
anpf [Pinbelegung Modem]
+++ searchwing-rf-antenne [2022/04/02 09:46] (current)
beckmanf [Links] add hint
@@ Line 1: / Line 1: @@
+====== RFD868+ Telemetrie Modem ======
+The RFD868+ telemetry modem provides a bidirectional 64 kBit/s link via 868 MHz radio transmission.
 ===== Links =====
-  * Anleitung Antenne: [[http://files.rfdesign.com.au/Files/documents/RFD900%20DataSheet.pdf|http://files.rfdesign.com.au/Files/documents/RFD900%20DataSheet.pdf]] S.9
+  *  [[http://files.rfdesign.com.au/Files/documents/RFD900%20DataSheet.pdf|Datenblatt RFD868+ Modem]] S.9
   * Anleitung Autopilot [[https://docs.px4.io/en/flight_controller/pixracer.html|https://docs.px4.io/en/flight_controller/pixracer.html]] (Pinout TELEM1)
   * Herstellerseite des Modems: [[http://store.rfdesign.com.au/rfd-868-modem/|http://store.rfdesign.com.au/rfd-868-modem/]]
   * [[https://www.taoglas.com/product/barracuda-omb-868-b12f21/|Taoglas 12dBi 868 MHz Antenne]] f眉r die Bodenstation
+  * [[http://files.rfdesign.com.au/Files/documents/RFD900x%20DataSheet%20V1.2.pdf|Datenblatt RFD868x Modem]] (neues Modem mit 32 Bit Prozessor - verwenden wir nicht) enth盲lt mechanische Skizze des Modems
-===== Pinbelegung Modem =====
+==== Datenkabel Pinbelegung ====
-Um das Modem mit dem Autopiloten zu verbinden, reicht es, den TELEM1 Port auf eine 1脳8 Pin Buchsenleiste zu verbinden. Dieses Kabel muss so aussehen:\\
-{{:telem-anschluss-wiki.jpg?direct&200|telem-anschluss-wiki.jpg}}\\
-Wie wird das Adapterkabel auf das Modem gesteckt? Wenn man von oben auf das Modem schaut, wird der Stecker auf die untere Leiste gesteckt, die lt. Anleitung S. 9 die ungeraden Pins des Modems repr盲sentiert. Der Stecker ist auf einer Seite komplett schwarz, auf der anderen Seite kann man die gecrimpten Pins sehen. Die Seite mit den gecrimpten Pins muss beim Aufstecken nach unten richtung Board zeigen. Oder: Man pr眉ft den korrekten Anschluss anhand folgender Bilder鈥\
-{{:telem3.jpg?direct&200|telem3.jpg}}{{:telem1.jpg?direct&200|telem1.jpg}}
-Nun muss das Modem noch mit Spannung versorgt werden. Dies erfolgt 眉ber die Pins 2 und 4 von dem BEC auf der oberen Leiste. (s. Anleitung)
+See [[searchwing-rfd868-mount|Cable connection for the RFD868 modem]]
-===== Pinbelegung =====
+===== Reichweitenuntersuchungen =====
-^Pixracer^ ^RDF900^ |听
+Das Team "Longrange Telemetrie" in der Veranstaltung Systems Engineering 2 WS18/19 hat f眉r das 868 MHz Modem von RFDesign unternommen. Hier ist der {{:longrangetelemetrie_projektdokumentation.pdf|Bericht}}.
-|1 rd|Vcc|5|Vusb|听
-|2 bk|TX (out)|9|TX (out)|听
-|3 bk|RX (in)|7|RX (in)|听
-|4 bk|CTS (in)|3|CTS (either)|听
-|5 bk|RTS (out)|11|RTS (either)|听
-|6 bk|Gnd|1|Gnd|
-==== Anschluss Telemetrie ====
+===== Telemetrie Check =====
-Das Modem zieht in der Spitze 1A Strom. Dies kann der Pixracer nicht liefern, deshalb wird mithilfe eines [[https://hobbyking.com/en_us/kingkong-5v-3a-ubec.html|Kingkong 5V3A UBEC]] die Telemetrie mit Strom versorgt. 窜耻蝉盲迟锄濒颈肠丑 kann der Raspberry Pi parallel von dem BEC gespeist werden, sodass der extra 1S LiPo Akku und der Lipo Shim zur Versorgung des Pi 眉berfl眉ssig werden. \\TODO: Bilder einf眉gen
+Beim [[:searchwing-flug-20180427|Flug am 27.4.2018]] ist die Telemetrie ausgefallen. Um die Telemetrie zu testen, kann man die Modems als UART Bridge ohne die PX4 Firmware ausprobieren.
-===== Reichweitenuntersuchungen =====
+  * Zun盲chst muss man das Telemetrie korrekt anschlie脽en. Dazu braucht man einen Jumper und ein USB Kabel. Der Jumper verbindet Pins 4 und 6. Das USB Kabel muss mit dem Ground auf Pin 1 angeschlossen werden (schwarz), danach auf Pins 3, 5, 7, 9 und 11. Dazu ein Foto: \\ {{:img_20190223_132521221_hdr.jpg?direct&200x356|Foto}}听
+  * Unter Linux oder MacOS kann man "screen" als terminal verwenden听
+  * Nach dem Einstecken des Modems erscheint unter /dev/ttyXXXXXXX ein neues Device. Unter Linux ist dies /dev/ttyUSB0, unter MacOS ist dies /dev/tty.usbserial-DM000IKG听
+  * Unter Linux muss man das terminal als root starten und die Baudrate von 57600 Baud angeben.听
+听
+<code>听
+sudo screen /dev/ttyUSB0 57600听
+</code>听
+听
+  * Unter MacOS ist kein sudo notwendig听
+  * Dann 枚ffnet sich das Terminal und man muss "+++" eingeben um in den ATI Modus zu kommen. Es erscheint "OK".听
+  * Dann kann man [[http://ardupilot.org/copter/docs/common-3dr-radio-advanced-configuration-and-technical-information.html#using-the-at-command-set|die AT Kommandos]] benutzen um Informationen 眉ber die Linkqualit盲t angezeigt zu bekommen.听
+  * Man muss dazu zwei Modems gleichzeitig angeschaltet haben鈥μ�
+  * ATI7 zeigt die aktuelle Signalst盲rke des empfangenen Signals an.听
+  * ATI5 zeigt die Konfigurationsparameter im EEPROM an.听
+听
+<code>听
+ATI7听
+L/R RSSI: 135/142  L/R noise: 49/40 pkts: 5970  txe=0 rxe=61 stx=0 srx=0 ecc=281/192 temp=30 dco=0听
+ATI5听
+S0:FORMAT=25听
+S1:SERIAL_SPEED=57听
+S2:AIR_SPEED=64听
+S3:NETID=25听
+S4:TXPOWER=11听
+S5:ECC=1听
+S6:MAVLINK=1听
+S7:OPPRESEND=1听
+S8:MIN_FREQ=433050听
+S9:MAX_FREQ=434790听
+S10:NUM_CHANNELS=10听
+S11:DUTY_CYCLE=100听
+S12:LBT_RSSI=0听
+S13:MANCHESTER=0听
+S14:RTSCTS=0听
+S15:MAX_WINDOW=131听
+</code>听
+听
+Das Beispiel oben zeigt eine Signalst盲rke "RSSI:135/142" an. Dies ist die Signalst盲rke des empfangen Signals auf der eigenen Seite (Local=135) und auf dem Modem auf der anderen Seite (Remote=142). Dies ist eine typische Empfangsst盲rke quer durch das Labor.听
+听
+Bei den Konfigurationsparametern kann man bei S4-TXPOWER sehen, dass eine Sendeleistung von 12.5mW eingestellt wurde. Die Zuordnung ist in dieser [[http://ardupilot.org/copter/docs/common-3dr-radio-advanced-configuration-and-technical-information.html#power-levels|Tabelle]]. Man k枚nnte die Sendeleistung also noch h枚her einstellen鈥� Die 脺bertragungsrate in der Luft betr盲gt 64kBit/s (S2-AIR_SPEED). Die Baudrate der UART ist auf 57600 Baud eingestellt (S1-SERIAL_SPEED).听
+听
+Die Fehleranalyse der Telemetrie vom Flug vom 27.4.2018 hat ergeben, dass die Antenne im Modem im Flugzeug defekt war. Mit der defekten Antenne lag die RSSI bei 57/58. Nach Tausch der Antenne kam ich auf die obigen Werte鈥μ�
+听
+.05.18 TXPower wurde bei 2 Antennen die Leistung auf db=20 == 100mW erh枚ht und im EEPROM abgespeichert.听
+听
+==== Parameter ver盲ndern ====听
+听
+Parameter, die mit ATSn=XX ver盲ndert werden, werden nicht sofort permanent gespeichert. Nach dem Booten ist wieder der alte Wert eingestellt. Erst mit AT&W werden die 脛nderungen permanent gespeichert.听
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+Siehe: [[https://dev.px4.io/en/data_links/sik_radio.html|https://dev.px4.io/en/data_links/sik_radio.html]]听
+听
+  * ATI7: Linkstatus anzeigen听
+  * ATI5: Parameter des lokalen Radios anzeigen听
+  * RTI5: Parameter des entfernten Radios anzeigen听
+  * ATS4=20: Parameter 4 (=TXPOWER) des lokalen Radios auf 20 (=100mW) setzen听
+  * AT&W: Parameter schreiben听
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+===== Antenneninstallation an Bord =====听
+听
+==== Passives Antennenkabel ====听
+听
+Telemetrie Frequenz 886 Mhz (900Mhz im Datenblatt der Kabel)听
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+Wellenl盲nge (Lambda): 34cm听
+听
+| |[[https://media.telegaertner.com/orig/L01022B0010Kp.pdf|Teleg盲rtner Low Loss 400]]|[[https://media.telegaertner.com/orig/L01021B0017Kp (1).pdf|Teleg盲rtner Low Loss 240]]|[[https://media.telegaertner.com/orig/L01000C0003KP.pdf|Teleg盲rtner RG58]]|听
+|Durchmesser|10,2 mm|6,1 mm|4,95 mm|听
+|Preis|6,64鈧� / m|2,66鈧�/m|1,82鈧�/m|听
+|__D盲mpfung__ |12,8 dB / 100m @900Mhz|25 dB / 100m @900Mhz|56 dB / 100m @900Mhz|听
+|Verlust bei 20m (Mast)|2,56 dB|5 dB|11,2 dB|听
+|Verlust bei 10m (Heckkorb)|1,28 dB|2,5 dB|5,6 dB|听
+听
+**Zur Orentierung: **听
+听
+dB Enspricht Faktor 2听
+听
+dB Entspricht Faktor 4听
+听
+db Entspricht Faktor 10听
+听
+Damit sich eine 5 dBi Antenne 眉berhaupt auf dem Mast lohnt bedarf es dem Low Loss 400 Kabel (130 鈧�) und der Antennegewinn wird zur h盲fte vom Kabelverlust aufgefressen . Bei allen andern Kabel ist es sinnvoller sich mit der bei den Modems beiligenden 1/2 Lambda Dipolantenne (3dbi) auf das Deck zu stellen.听
+听
+==== Datenkabel und Spannungsversorgung verl盲ngern ====听
+听
+GRuns盲tzlich ist es immer Sinnvoller die nicht Verlustbehaftete Seite eines RF Modems zu verl盲ngern. Daher ist die Variante das RF-Modem direkt an der Antenne anzubringen und die Spannungsversorgung sowie die Serielle Datenverbindung des Modems zu verl盲ngern sinnvoller.听
+听
+Mit einem RS422 oder Ethernet Umsetzer und einem CAT 7 Kabel (mit PoE) hoch auf den Mast w眉rden die Kabelverluste bei 0 dB liegen!#听
+听
+Au脽erdem ist der Mehrgewinn durch die H枚he des Mastes bei der Verbindung zum Flieger nicht entscheidend, da das Problem der Sichverbindung zum Flugzeug durch verdeckung des Horizontes in der Einsatzreichweite nicht auftaucht.听
+听
+==== Sichweite (Horizont) ====听
+听
+Flugh枚he: 200m听
+听
+Antennenh枚he 眉NN: 4m (Hecktr盲ger)
-Das Team "Longrange Telemetrie" in der Veranstaltung Systems Engineering 2 WS18/19 hat [[:searchwing-rfd868-reichweite|Reichweitenuntersuchungen]] f眉r das 868 MHz Modem von RFDesign unternommen.
+Sichtweite: 57,63 Km (ohne Atmospherische Reflexionen).
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