NEU im Mai 2021:
Firmware-Versionen ( mit und ohne Sprachausgabe ) decodieren jetzt auch das
Format der LoRa-Digi's und I-Gate's mit "L"-Logo.
Hinweise zum Download sind weiter unten in der Rubrik "NACHBAU" zu findenden.
NEU: Aufrufmöglichkeit für Displayfenster zur Darstellung empfangener
LoRa-APRS-Rohdaten
NEU: Version mit Möglichkeiten auch zur Wetterdatenanzeige und
Sprachausgabe ( siehe dazu weiter unten )
und das kleine Video ( einer
Vorgängerversion ) von Peter, DG3SMA: https://youtu.be/Vgay99kEZiE
NEU: 25 Min-YOU-TUBE-Video zum Projekt von Manuel Lausmann:
https://www.youtube.com/watch?v=sxWXExY1rek
In Verbindung mit LoRa-APRS kann es
hilfreich sein, eine einfache Einheit zur Kontrolle von Aussendungen auf
z.B. 433.775 MHz. aufzubauen. Für erste Versuche hatte ich schon einmal
ein Board mit ARDUINO Pro-Mini, 0.96" OLED und RFM98-LoRa-Baustein erstellt
( http://www.kh-gps.de/lora_aprs2.htm
), aber unlängst "entdeckte" ich nun die ESP32-Bausteine der Serie
"M5Stack" ( Abb.1 ). Hier kam mir als absolutem "Mechanikmuffel" entgegen,
dass man mit ihrer Hilfe auch umfangreiche ESP32-Projekte realisieren
konnte, ohne dabei irgendwelche Mechanikarbeiten durchzuführen
zu müssen. M.E. liessen sich die Ergebnisse aber dennoch gut ansehen.
Abb.1 LoRa-APRS-Decoder mit M5Stack
( Vorgängerversion )
Herzstück bei der M5Stack-Serie ist die Basiseinheit
gem. Abb.2. Sie wird in einem quadratischen Platikgehäuse geliefert.
Beinhaltet sind u.a. ESP32-Prozessor, 320x240 Pixel-TFT-Farbdisplay,
160mAh-Akku, Ladevorrichtung , NF-Verstärker mit 1W-Lautsprecher,
SD-Kartenslot, Grove-I2C-Port, 30pol. Anschlussleiste und Bodenplatte
. Eine USB-Buchse des Typs C dient dabei der externen 5V-Versorgung und
Programmierung ( z.B. via ARDUINO-IDE ).
Ansteckbar an die Basiseinheit ist ein reichhaltes Sortiment
von verfügbaren, im gleichen quadratischen Format ausgelegten
Zusatzbausteinen. Dazu gehören z.B. ein 650mAh-Akku ( die Kapazität
des internen Akkus der Basiseinheit ist nicht für längeren
Betrieb ausgelegt ), frei bestückbaren Prototypenboards, GPS-Boards,
LoRa-Boards u.v.a.
Abb.2 Innenleben des M5Stack-Bausteins
Abb.3 LoRa 433 MHz-Baustein
( hier: Hilfsantenne benutzt )
HF-Stecker der ( alternativ verwendbaren ) Kabelpeitsche
zur MCX-Antennenbuchse unbedingt zusätzlich isolieren ( Kurzschlussgefahr
! )
Hardwaremäßig setzt sich die realisierte LoRa-Decodereinheit
aus dem M5Stack-Basisbaustein, einem Akku-Zusatzbaustein und einem
LoRa-Modul für den 433MHz-Bereich ( Abb.3 ) zusammen. Im Modul
ist ein LoRa-Chip des Typs "Ra-02" ( ist im Programm identisch zu
den RFM9x-Chips ansprechbar ) verbaut. Möglich ist dabei die
Nutzung einer im Platikgehäuse enthaltenen Behelfsantenne ( genügt
für den Nahbetrieb ) oder einer via MCX-Buchse anschliessbaren
externen Antenne.
Der zum ESP32 des Basisbausteins hochzuladende Quellcode
basiert zum Teil auf LoRa-Softwarebausteinen von Stuart Robinson,
GW7HPW. Auf einfache Weise erlauben sie eine Anpassung an die Hardwareports
der M5Stacks und auch die verwendeten LoRa-Parameter incl. der Betriebsfrequenz.
Abb. 4a-c Beispiele für wählbare
Displaydarstellungen
Die rechte Taste des M5Stack erlaubt eine Auswahl zwischen drei verschiedenen
Displaydarstellungen (Abb.4a-c ). In der rechten Ecke der oberen Zeile
wird dabei jeweils der Stand eines nach jeder ( gültig erkannten )
Lora-Dateneinlesung incrementierenden Zählers angezeigt. Darunter erscheinen
die Rufzeichen empfangener Stationen. Die Darstellungen in den folgenden
Zeilen sind je nach gewähltem Fenster unterschiedlich:
Das Fenster gem. Abb.4a zeigt die Werte von Breitengrad ( Lat ), Längengrad
( Lon ) und Höhe ( Alti ) ankommender Stationen. Nachdem Eingangssignale
eintreffen können, die sowohl entweder im komprimierten
Übertragungsformat mit Namen "BASE91", als auch im unkomprimierten
Standard-APRS-Format ausgesandt wurden, wird das jeweils erkannte Format
mithilfe der Begriffe "BASE" oder "APRS" angezeigt.
Die beiden unteren Displayzeilen sind reserviert, um auch eventell
mitübertragene Zusatztexte darstellen zu können. Auf die Bedeutung
des "T" kommen wir weiter unten noch zurück.
Das mittlere in Abb.4b gezeigte Fenster dient der Anzeige von Distanz-
( DST ) und Richtungswerten ( BRG ) bezogen auf einen im Quellcode ablegbaren
( und hier auch vom Nutzer entsprechend seiner eigenen Bedürfnisse
anpassbaren ) Fix-Standort.
Die Werte "RSSI" und "SNR" werden vom LoRa-Empfangsteil bereitgestellt
und geben Hinweise auf die Stärke des Eingangssignals und seinen Störabstand.
Erfolgte auch eine zusätzliche Übertragung von Wetterdaten,
so können diese im Fenster gem. Abb.4c sichtbar gemacht werden. Weiterhin
erfolgt derzeit auch hier noch eine Anzeige von RSSI- und SNR-Werten, wobei
aber geplant ist, sie künftig durch weitere Wetterdaten zu ersetzen.
NEU hinzugekommen ( aber hier im Bild noch nicht vorgestellt ) ist eine
vierte Displayseite zur Darstellung empfangener LoRa-APRS-Rohdaten
