Schlagwort: APRSdroid

APRS ToGo: QRV mit APRSdroid, AIOC und Handfunkgerät

Wie man mit einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät in APRS QRV wird.

In unseren bisherigen Beiträgen zum AIOC haben wir euch gezeigt, wie ihr es bestellt, die Firmware installiert, Klinkenstecker anlötet und bei Problemen eine Lösung findet. Heute gehen wir einen Schritt weiter und widmen uns Anwendungen im Amateurfunk, die mit verschiedenen Betriebssystemen funktionieren. Nachdem wir bereits EchoLink unter Windows vorgestellt haben, zeigt euch Christian DO1CML in diesem Beitrag, wie ihr das AIOC mit einem Handfunkgerät und der App APRSdroid auf einem Android-Smartphone oder Tablet nutzen könnt.

Wer die Artikel noch einmal nachlesen möchte findet sie hier:

  1. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 1 (Einführung und Bestellung)
  2. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 2 (Aufspielen der Firmware)
  3. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 3 (Lötarbeiten und Gehäuse)
  4. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 4 (Fehlersuche)
  5. EchoLink Node mit AIOC unter Windows

Benötigte Komponenten

Für mein Setup nutze ich ein Android-Gerät mit der beliebten APRS-App APRSdroid, die von Georg Lukas DO1GL entwickelt wurde, das AIOC und ein Handfunkgerät. Grundsätzlich eignet sich jedes Funkgerät, das die Kenwood-Mikrofonstecker Norm und eine integrierte VOX besitzt – ich verwende hier ein QuanSheng UV-K5. Als Android-Gerät kommt bei mir ein Tablet zum Einsatz. Das hat den Vorteil, dass die Kartendarstellung schön groß ist, sodass ich einen größeren Bereich und viele Details auf einen Blick erkennen kann. Ein Android-Smartphone wäre allerdings auch vollkommen ausreichend.

Schlankes Setup bestehend aus QuanSheng UV-K5, AIOC und Android-Tablet

Einstellungen APRSdroid

Ich setze voraus, dass ihr APRSdroid bereits erfolgreich installiert und konfiguriert habt. Wichtig ist, dass ihr mindestens euer eigenes Rufzeichen, die SSID (z. B. 7 für ein Handfunkgerät) sowie das gewünschte Symbol eingestellt habt. Eine Übersicht mit allen verfügbaren Symbolen findet ihr hier.

Spannender wird es nun bei den Verbindungseinstellungen:

  • Verbindungsprotokoll: Audio (AFSK)
  • Audio-Ausgabe: Musik
  • Hochqualitativer Demodulator: Aktivieren (nur bei modernen Geräten mit min. 800 MHz CPU)
  • Frame-Sync-Präfix: 800

Diese Einstellungen sind notwendig, damit die Audiosignale, die das Handfunkgerät empfängt, über die integrierte Soundkarte des AIOC von APRSdroid decodiert werden. Umgekehrt ermöglicht es diese Konfiguration, die generierten Audiosignale vom Smartphone oder Tablet an das Funkgerät zu übertragen und auszusenden. Der Wert für Frame-Sync-Präfix steuert die Verzögerung zwischen der Tastung des Senders und der Übertragung der eigentlichen Nutzdaten. Dieser Wert kann je nach verwendetem Funkgerät unterschiedlich sein.

Tipp: Startet mit einem größeren Wert und reduziert ihn schrittweise, bis die gesendeten Pakete noch sauber decodiert werden können.

Jetzt stellen wir die Audioausgabe am verwendeten Android-Gerät noch auf maximal, damit genug NF-Hub erzeugt wird. Damit ist die Konfiguration von APRSdroid dann aber auch schon abgeschlossen, und wir können uns nun dem Handfunkgerät widmen.

Einstellungen Funkgerät

Am Funkgerät sind nun die folgenden Einstellungen vorzunehmen (bei Bedarf das Handbuch des Funkgeräts konsultieren):

  • Frequenz: 144,800 MHz
  • Rauschsperre (Squelch) Level: 1
  • Bandbreite: Wide
  • VOX Ansprechschwelle: 1
  • Lautstärkeregler: 3/4

Das war’s auch schon! Jetzt können wir das AIOC in das Handfunkgerät einstecken und sowohl das AIOC als auch das Smartphone bzw. Tablet mit einem USB-Datenkabel verbinden.

Wichtig: Stellt sicher, dass das AIOC auch wirklich vollständig in das Handfunkgerät eingesteckt wurde. Mehr dazu findet ihr auch in unserem Beitrag AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 4 (Fehlersuche).

Inbetriebnahme

In der APRSdroid-App können wir nun das Tracking starten. Nach kurzer Zeit sollten bereits die ersten Stationen auf der Karte bzw. im Terminal angezeigt werden. Falls nötig, könnt ihr den Lautstärkeregler des Funkgeräts noch etwas nachjustieren. Ein guter Indikator dafür ist die Pegelanzeige in der Statusleiste der App, die anzeigt, ob und wie laut das Funkgerät Signale empfängt.

Wenn ihr die “Position senden”-Taste betätigt, sollte das Funkgerät auf Sendung gehen und eure Position übertragen. Vorausgesetzt, ein iGate befindet sich in der Nähe und kann euch empfangen, könnt ihr nun auf aprs.fi nachsehen, ob eure Position dort angezeigt wird.

Fehlersuche: Checkliste

Falls keine Stationen empfangen werden:

  • Funkgerät: Ist eine Antenne angeschlossen und das Funkgerät auf der richtigen Frequenz eingestellt? Sind die Rauschunterdrückung und der Lautstärkeregler korrekt eingestellt? Empfängt das Funkgerät generell APRS-Signale? (Zieht das AIOC kurz ab und prüft, ob das Funkgerät starke, unverrauschte Signale empfängt.)
  • AIOC: Ist das AIOC vollständig in das Handfunkgerät eingesteckt und das USB-Datenkabel korrekt verbunden?
  • APRSdroid: Zeigt die Pegelanzeige in der App beim Empfang einen Ausschlag an? Ist das Verbindungsprotokoll in der App korrekt auf Audio (AFSK) eingestellt?

Wenn eure Station nicht empfangen wird:

  • Geht das Funkgerät auf Sendung?
  • Kontrolliert mit einem Zweitempfänger, ob das Audio-Signal klar und ohne Verzerrung übertragen wird.
  • Gibt es APRS-Digipeater in eurer Nähe, die das Signal weiterleiten könnten? Falls die Übertragung immer noch nicht funktioniert, schließt ggf. eine Außenantenne an, um die Reichweite zu verbessern.

Fazit

Mit diesem Setup, das aus nur drei Komponenten besteht – einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät – habt ihr eine einfache, aber effektive Lösung um in APRS aktiv zu werden.

Schlankes APRS-Setup: Android-Gerät, AIOC und Handfunkgerät

Viel Spaß beim Experimentieren und 73 de Christian DO1CML

Welche Anwendungen im Zusammenhang mit dem AIOC sollen wir als Nächstes für euch unter die Lupe nehmen? Schreibt sie uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert sie mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Hier findet ihr weitere Beiträge:

Möchtest du das DL-Nordwest Projekt unterstützen? Dann freuen wir uns über deinen Gastbeitrag, das Teilen unserer Inhalte oder eine (kleine) Spende 🤑 Vielen Dank für deine Unterstützung! 😘

TH-D74 mit aprs.fi auf dem iPhone koppeln

In diesem Artikel zeigen wir euch eine technische Lösung, wie ihr euer Kenwood TH-D74 via Bluetooth mit eurem iPhone oder iPad verbinden könnt, z.B. um empfangene APRS-Stationen auf einer Karte darzustellen.

Wer sein KENWOOD TH-D74 für APRS nutzt, wird dessen großes Farbdisplay zur Darstellung der empfangenen Stationen mögen. Es werden u.a. die aktuelle Entfernung und Richtung zum eigenen Standort dargestellt. Oft wünscht man sich allerdings eine Kartendarstellung. Das TH-D74 bietet verschiedene Möglichkeiten, wie sich empfangenen Daten z.B. via USB-Verbindung oder Bluetooth an externe Geräte mit einer entsprechenden APRS-Anwendung weiterleiten lassen. Für die stationäre Nutzung lässt sich unter Windows z.B. APRSISCE/32 und unter Linux YAAC verwenden, um nur einige Beispiele zu nennen. Für mobile Anwendungen bietet sich unter Android die Anwendung APRSdroid an. Was macht man aber als Besitzer eines iPhones oder iPads?

Problem: Klassisches Bluetooth und iOS

Entwickler von Apps für iOS, dem Betriebssystem für das iPhone, mussten in der Vergangenheit mit einigen Einschränkungen leben. APPLE hatte die Verwendung der Bluetooth Funktionalität auf Grund von Sicherheits- und Energieeffizienzbedenken nämlich so stark eingegrenzt, dass viele Anwendungen die eine Bluetooth-Kommunikation benötigen nicht realisiert werden konnten. Das erklärt auch, warum es zwar viele Apps für das Betriebssystem Android gibt, nicht aber für iOS. Mit der Einführung des Bluetooth Low Energy Standards (kurz BLE) änderte sich dieses jedoch. Der Standard ermöglicht nicht nur eine sicherere Kommunikation zwischen den Geräten sondern verbraucht dabei auch wesentlich weniger Energie und ist damit besonders für Anwendungen geeignet, bei denen die Verbindung zwischen zwei Geräten lange aufrechterhalten bleiben muss.

Damit stehen nun auch Amateurfunk-Apps unter iOS zur Verfügung, die via Bluetooth mit externer Hardware kommunizieren können. Eine solche App ist aprs.fi für iOS. Diese ermöglicht u.a. die Verbindung mit einem Mobilinkd Bluetooth APRS TNC, welches die über Funk empfangenen APRS-Datenpakete via Bluetooth an die App weitergeben kann und umgekehrt. Damit ist man beim APRS-Betrieb nicht mehr auf das mobile Datennetz beschränkt. Aber funktioniert das auch mit einem Kenwood TH-D74?

Jein: Das Bluetooth-Interface des Kenwood TH-D74 unterstützt leider nur den Bluetooth 3.0 class 2 Standard, welcher keinen Support für das Low Energy Protokoll liefert. Wie im folgenden beschrieben, funktioniert die Bluetooth-Verbindung zwischen dem TH-D74 und aprs.fi iOS dennoch über einen kleinen technischen Umweg.

Lösung: BLE-BT-TNC (WH6AZ)

Georges, WH6AZ, hat eine Firmware für ein ESP32 basiertes Board entwickelt, welches sich via klassischem Bluetooth mit dem TH-D74 verbindet und gleichzeitig mit aprs.fi iOS via Bluetooth LE. Das kleine Zusatzgerät macht nichts weiteres, als die Datenpakete bidirektional durchzureichen und fungiert damit quasi nur als Übersetzer der beiden Bluetooth-Standards. In diesem YouTube Video könnt ihr das BLE-BT-TNC von WH6AZ im Einsatz sehen:

Kenwood TH-D74 mit BLE-BT-TNC unter aprs.fi iOS

Benötigte Komponenten

Inbetriebnahme und erste Anpassungen der Firmware

Nach Erhalt des von WH6AZ empfohlenen ESP32 Boards habe ich in der Arduino IDE die benötigte Bibliothek für den TiniPICO entsprechend der Anleitung installiert und die Firmware aufgespielt. Dieses gestaltete sich ohne Probleme und das BLE-BT-TNC war sofort einsatzbereit. In der obigen Anleitung erfahren wir außerdem, wie wir das BLE-BT-TNC zunächst mit dem TH-D74 und dann mit dem iPhone koppeln können. Mit der aktuellen BLE-BT-TNC Firmware ist es aktuell noch nicht möglich, dass sich das TH-D74 automatisch mit dem BLE-BT-TNC verbindet, sobald dieses betriebsbereit ist und sich in Reichweite befindet. Wir müssen das TH-D74 deshalb immer zuerst in den Bluetooth Pairing-Modus versetzen (Menüpunkt 934). Zusätzlich muss am TH-D74 im Menüpunkt 983 in den Interfaceoptionen KISS Bluetooth eingestellt und der KISS-Modus im Datenband aktiviert werden, damit die empfangenen Pakete an die App weitergeleitet werden oder aber von der App empfangenen Pakete vom TH-D74 ausgesendet werden können.

Menüpunkt 983: Ausgabe der Datenpakete via Bluetooth
Menüpunkt 934: Bluetooth Pairing Mode
KISS 1k2 Baud im Datenband aktiv

Die erfolgreiche Bluetooth-Verbindung wird durch eine konstant leuchtende grüne LED auf dem TinyPICO Board signalisiert. Danach kann die Verbindung mit der App auf dem Smartphone erfolgen, in meinem Fall nutze ich aprs.fi iOS. Nach erfolgreicher Bluetooth-Verbindung mit der App leuchtet die LED konstant blau. Ab jetzt funktionierte das BLE-BT-TNC bereits enwandfrei und empfangenen Stationen wurden in aprs.fi iOS auf der Karte dargestellt und die in der App konfigurierte eigene Positionsbake von dem TH-D74 ausgesendet. Die Versorgung des TinyPICO kann zwar grundsätzlich aus einer Powerbank erfolgen, ich habe mir jedoch einen 3,7 V Li-Po Akkumulator besorgt der sich an dem TinyPICO anschließen und über diesen auch wieder aufladen lässt. Hier bitte unbedingt die Polung der Anschlüsse des Li-Po beachten!

Der TinyPICO ESP32 mit 3.7 V Li-Po Akkumulator ist sehr handlich

Was mich beim Einsatz störte ist, dass die LED auf dem TinyPICO permanent in voller Helligkeit leuchtet und damit unnötig Strom verbaucht. Nach einem Blick in den übersichtlichen Quellcode und eigener Modifikation war es mir aber erfolgreich möglich, sowohl die Helligkeit der LED zu reduzieren, als auch eingehenden und ausgehende Datenpakete durch ein kurzes Aufblinken der LED in orange bzw. rot zu signalisieren.

In der aprs.fi App störte mich zudem, dass hier immer sowohl die über das Internet als auch die lokal empfangenen APRS Stationen angezeigt werden. Um nur letztere anzuzeigen haben ich in den App Berechtigungen die mobilen Daten für aprs.fi iOS deaktiviert.

Fazit und Ausblick

Das BLE-BT-TNC ermöglicht die Bluetooth-Kommunikation zwischen dem TH-D74 und dem iPhone/iPad. Neben der hier gezeigten Anwendung sind viele weitere denkbar. Die erforderliche Hardware ist relativ günstig zu beschaffen und das Aufspielen der Firmware gestaltet sich über die Arduino IDE einfach. Die Firmware ist aktuell noch recht rudimentär, ambitionierte Hobby-Programmierer können diese jedoch beliebig erweitern.

Bei meinen Experimenten kamen mir die folgenden Ideen für mögliche Erweiterungen und Experimente:

  • Testen weiterer APRS Apps mit Bluetooth-Schnittstelle unter iOS
  • Weitere und günstigere ESP32 Boards auf Kompatibilität testen, die sowohl BLE and auch klassisches Bluetooth an Board haben und sich überall beschaffen lassen
  • Umwandlung von Rohdaten in KISS Datenpakete in der Firmware des BLE-BT-TNC, damit das TH-D74 im Standalone APRS Modus betrieben werden und damit intelligent bleiben kann, die APRS Pakete aber zusätzlich auf einer Karte dargestellt werden können
  • Neue Firmware für den Einsatz des TH-D74 als standalone Digipeater, ggf. mit iGate-Funktion via WLAN

Habt ihr weitere Ideen, was man mit diesem kleinen BLE-BT-TNC in Verbindung mit dem TH-D74 anstellen könnte? Kennt ihr weitere APRS iOS-Apps die man damit testen sollte? Oder habt ihr Interesse, an der Firmware für einen Digipeater mitzuwirken? Falls ja, lasst es uns gerne in den Kommentare zu diesem Beitrag wissen.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS