APRS-Tracker AP510 (AVRT5)
 Erste Berührung, Verzweifelung, Erkenntnisse, Ideen
Stand: 27. September 2014

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Ein kleiner All-In-One-APRS-Tracker für ca 100 Euro, den musste ich mir näher ansehen. Zigarettenschachtelgrosse Abmessungen, modernes GPS-Empfangsmodul mit SIRF4-Chipsatz, frequenzmäßig frei programmierbarer VHF-Sender mit 1W-Ausgangsleistung, 2.2Ah-Akku und Log-Möglichkeit via Micro-SD-Card, Das Alles hörte sich nicht schlecht an und so konnte ich auch nicht widerstehen und erstand ein solches Gerät über den vermutlich grössten Online-Händler [3] ).



Schon am nächsten Tag wurde der Tracker durch DHL ausgeliefert. Nun musste allerdings erst einmal etwas Geduld aufgebracht werden, denn der eingebaute Akku sollte zuerst einmal zumindest weitgehend aufgeladen werden. Dadurch war Zeit zum Studium des mitgelieferten Handbuches, wenn man dieses Papier denn so nennen will! Über das kleine Schriftformat will ich mich garnicht ereifern, aber was dort ansonsten geboten wurde, war schon mehr als grenzwertig. Zuerst noch erfreut, sogar eine deutschsprachige Textversion gefunden zu haben, stellte sich dann aber schnell heraus, dass der Sinn hinter diesem Deutsch oft nur schwer zu enträtseln war. Somit wechselte ich dann auf die englische Version um erkennen zu müssen, daß diese leider auch nicht viel besser war. Was vermisst wurde war eine didaktisch durchdachte Einführung für einen armen Menschen, der das Gerät gekauft hat und es danach ganz einfach nur in Betrieb nehmen will. Oder ist das vielleicht zuviel verlangt?

Nach dem Motto: "Google ist Dein Freund" ging ich dort dann auf die Suche nach weiteren Informationen. Dabei fand ich u.a. auch die interessante Seite von DK7XE [1] und erfuhr auch von der Existenz einer zum Gerät existierenden YAHOO-Forumsgruppe [6]. Hier blendete mich zuerst einmal die Fülle der bereits vorhanden Beiträge. Offensichtlich ergab das Gerät doch viel Diskussionsbedarf, was aber auch bei DIESEM Handbuch kein Wunder war. Dass mir der dickste "Hammer" noch bevorstand, ahnte ich zu diesem Zeitpunkt allerdings noch nicht. Dazu jedoch erst weiter unten!

Ich las einige Forumsbeiträge, wobei mich das eher verwirrte. Nachdem der Akku inzwischen weitgehend aufgeladen zu sein schien, beschloss ich deshalb, mich dem Gerät jetzt schon einmal praktisch zu nähern. Nach einiger Sucherei hatte ich dann auch das passende Windows-Konfigurationstool  ( derzeit aktuelle Version: 20140702_ap510_config.exe ) gefunden [12]. Mir ist allerdings nicht klar, warum ich es erst umständlich im Internet suchen musste. Gehört so etwas nicht eigentlich zum Lieferumfang? Immerhin liess sich das Programm auf meinem Rechner aber problemlos starten. Etwas schwieriger gestaltete sich dagegen der folgende Versuch zum Aufbau eines Datenkontaktes zwischen PC und  AP510 unter Verwendung des mitgelieferten Kabels ( das mehr als ein passives Kabel ist, doch lese dazu weiter unten ). Hierzu war ( wie z.B. in einer freundlicherweise erstellten, englischsprachigen Videoanleitung nach [5] beschrieben ) die Durchführung einiger Schritte in bestimmter Reihenfolge vonnöten. Hatte ich das im Handbuch vielleicht überlesen, oder war dort darüber überhaupt nichts zu finden? Immerhin klappte die Verbindung nach einigen Fehlversuchen, so dass ich mir die im Lieferzustand bestehende Gerätekonfiguration herunterladen und anschauen konnte. Eingestellt waren z.B. irgendein chinesisches Call und die  Frequenz 144.64 MHz. Problemlos liessen sich im Formular aber alle von mir gewünschten Eintragsänderungen durchführen. Danach kurz auf die Taste "Write Config" gedrückt und sofort kam auch eine positive Quittungsmeldung zurück, so dass ich von einer erfolgreichen Ablage meiner Konfigurationsdaten ausgehen musste.
Nun wollte ich die Aussendungen meines AP510 aber auch einmal abhören. Dazu sollte ein vorhandenes Handfunkgerät benutzt werden, welches ich auf die Frequenz 144.8 MHz einstellte. Um nur Signale aus dem unmittelbaren Nahfeld aufnehmen zu können, wurde es mit abgeschraubter Antenne betrieben. Aber auch bei längerem Hören blieb der Empfänger immer nur stumm.
Um es jetzt etwas abzukürzen: Mithilfe eines Frequenzzählers stellte sich dann heraus, dass ich auch weiterhin auf der Frequenz 144.64 MHz ( mit einem chinesischen Absendercall ! ) sendete.  Ich verbrachte danach mehrere Stunden, in denen ich es mit den unterschiedlichsten Konfigurationseinstellungen versuchte. Dabei suchte ich auch nach möglichen Eingabefehlern, konnte aber letztendlich nichts finden. Nach dem Abspeichern meiner Daten erhielt ich stets die postive Quittierungsmeldung, aber mein Tracker sendete munter weiter auf der schon im Lieferzustand eingestellten Frequenz mit u.a. auch dem falschen Call. Der Verzweifelung nahe, durchsuchte ich nun noch einmal das Forum und hoffte dort DEN entscheidenden Tipp zu erhalten.
Um es wiederum kurz zu machen, irgendwo war dann kurz angemerkt, dass die bei vielen Geräten im Lieferzustand installierte Firmwareversion KEINE Speicherung der Konfigurationsdaten erlaubte, es aber neuere, einwandfrei funktionierende Versionen gäbe !  Na, war das toll !  An dieser Stelle hatten viele Leute ihr Gerät vermutlich schon längst wieder eingepackt und zurückgeschickt.

Nachdem ich mich etwas erholt hatte, ging ich auf die Suche nach neueren Firmwareversionen und auch dem zugehörigen Installationstool. Glücklicherweise konnte dabei wieder auf die freundlicherweise in [12] bereitgestellten Files zurückgegriffen werden. Hier war auch das im HEX-Format vorliegende aktuelle Firmwarefile zu finden. Das Installationstool war dagegen in einem Ordner mit dem Namen: "AVRUBD__avrt5_UPDATE_TOOL.rar" verpackt.
Am Ende der oben schon einmal erwähnten YouTube-Videoanleitung [5] wurde dann auch die Vorgehensweise für ein Firmware-Upgrade beschrieben. Ich hörte sie mir mehrfach und besonders sorgfältig an, denn auf keinen Fall wollte ich das Gerät durch einen möglichen Bedienugsfehler "noch unbrauchbarer" machen. Letzendlich war dieser Vorgang dann aber doch einfach durchführbar und belohnte mich mit einer aktuellen Firmwareversion, die auch eine problemlose Ablage meiner Konfigurationseinstellungen erlaubte.
Seither habe ich schon viel Spass an dem kleinen Gerät gehabt, frage mich aber nur, warum es so sein musste, wie es war? 
Da gibt es ein ansich gutes Produkt, nur seine Inbetriebnahme gestaltet sich als Katastrophe!

Erste Erfahrungen

Inzwischen konnte ich mich schon etwas näher mit dem AP510 beschäftigen, wobei sich auch einige interessante neue Details ergeben haben:

Zum Datenkabel:
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So ist z.B. das mitgelieferte Datenkabel nicht mit ähnlichen Produkten zu vergleichen, die lediglich eine passive Verbindung zwischen zwei USB-Armaturen herstellen. Im Gegensatz hierzu, handelt es sich bei dem zum AP510 gehörenden Datenkabel um eine Version mit integriertem Seriell-zu-USB-Wandler ( Prolific ). Erkennbar ist das auch daran, daß der PC beim Einstecken des Kabels einen ( virtuellen ) COM-Port generiert. Es bleibt somit festzuhalten, dass es unterschiedliche, aber äusserlich kaum zu unterscheidende Kabelversionen gibt, von denen zur Zusammenschaltung von PC und AP510 NUR die mit dem Gerät gelieferte Version nutzbar ist.



Die Belegung der am Boden des AP510 zu findenden MINI-B-Geräteschnittstelle ist aus obigem Bild ersichtlich. In Hinblick auf die Farben einzelner Adern irgendwelcher Anschlusskabel kann dabei natürlich keine Garantie übernommen werden.

APRSDROID und andere APP's:
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Für den Betrieb der meisten AP510 dürfte der KISS-Mode angewählt worden sein und das Programm APRSDROID ggf. zur Auswertung empfangener Daten unter Verwendung einer Bluetoothverbindung am Smartphone benutzt werden. Kommt es bei der Inbetriebnahme von APRSDROID oder auch anderen Android-Programmen aber zu Problemen, so kann es sehr hilfreich sein, unabhängig von der benutzen Software zumindest die Datenverbindung zwischen AP510 und Smartphone überprüfen zu können. Hervorragend geeignet ist dazu z.B. die APP: "S2 Bluetooth Terminal" [8], ein Android-Terminalprogramm, mit dessen Hilfe sich problemlos auf der Smartphoneseite ankommende Datenprotokolle erkennen und lesen lassen.
( Wenn es sich um Protokolle handelt, die den KISS-Mode benutzen, dann ist es normal, daß der erste Teil übertragener Files aus hier nicht darstellbaren ASCII-Zeichen besteht  ).

Neben APRSDROID gibt es noch eine weitere Android-APP, die eine Kartenauswertung der von anderen APRS-Stationen empfangenen Positionsdaten zulässt. Es handelt sich um LOCUS MAP PRO . Dabei ist allerdings nur die ( kostenpflichtige ) PRO-Version ist in der Lage zur Auswertung und Kartenanzeige ankommender NMEA-Wegpunktprotokolle des Typs "WPL". Die Verbindung zwischen Smartphone und AP510 ist dabei wiederum über Bluetooth herzustellen. Im Konfigurationsmenue des Trackers ist in diesem Fall allerdings nicht der KISS-Mode, sondern der Waypoint-Mode zu wählen.
Nachteilig ist im Vergleich zur Verwendung von APRSDROID ist hierbei allerdings, dass die Kartenpositionen dargestellter Stationen nicht über ein individuelles, sondern nur über ein Standard-Icon angezeigt werden. Ansonsten bietet LOCUS aber eine Vielzahl von interessanten Möglichkeiten, wozu z.B. auch das Angebot zum freien Herunterladen von unterschiedlichstem, anschliessend Offline nutzbarem Kartenmaterial gehört.

Eigene Ideen zur Auswertung der vom AP510 stammenden Daten:
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Da ich mich schon häufiger mit der Auswertung der schon genannten Waypoint-Daten ( WPL-Protokolle ) beschäftigt habe [10], lag es nahe, das Ganze auch einmal in Verbindung mit dem AP510 zu testen. Dazu musste aber zuerst einmal eine Bluetoothverbindung zu diesem Gerät hergestellt werden können. In der Praxis erfordert das auf der Gegenseite ein entsprechendes Modul, welches im MASTER-Mode würde arbeiten können. An dieser Stelle konnte ich auf bestehende Erfahrungen zurückgreifen [7] und so war ein vorhandenes BT-Modul auch schnell für den vorgesehen Zweck rekonfiguriert. Es dauerte danach auch nur wenige Sekunden, bis ein Erstkontakt mit dem AP510 hergestellt war. Beide Bluetooth-Partner hatten sich gepaart. Die Verbindung zwischen dem Tracker und dem BT-Modul klappt seither problemlos auch bei jeder erneuten Inbetriebnahme ( und wird durch das Aufleuchten einer LED auf dem Bluetooth-Baustein signalisiert ). Zur möglichen Weiterverarbeitung stehen vom AP510 kommende WPL-Daten jetzt laufend am RxD-Ausgang des Moduls zur Verfügung. In einer Versuchsanordnung verarbeitet ein ARDUINO "NANO" mit angeschlossenem preiswertes TFT-Display diese Signale. Die dabei angezeigten Daten sind aus untenstehender Abbildung ersichtlich, wobei die zur Berechnung von Distanz und Winkel benutzten Referenzwerte derzeit noch fester Bestandteil des Programmcodes sind, von Anwendern aber selbstverständlich entsprechend eigener Wünsche angepasst werden können.
Anzumerken ist noch, dass die Decodereinheit nicht zwangsläufig mit einem Bluetooth-Modul zusammenarbeiten muss, sondern dass die seriellen Eingangsdaten des NANO's ebenso direkt der oben beschriebenen Geräteschnittstelle des AP510 entnommen werden können. 


Versuchsanordnung zur Decodierung der vom AP510 stammenden Stationsdaten empfangener Stationen

Was noch etwas weh tut:
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Von DK7XE wurde das Sender-Ausgangssignal des AP510 einer Messung mit dem Spectrumanalyzer unterzogen [2]. Das Ergebnis kann leider nur als schlecht bezeichnet werden, so dass zu erwarten ( hoffen ) ist, dass der Hersteller hier demnächst noch nachbessert. Der AP510 verwendet offenbar ein Transceivermodul der Firma "DORJI" aus dem chinesischen Shenzhen. Ich hatte mich mit diesen Moduln auch schon an anderer Stelle [11] beschäftigt und bin dabei hinsichtlich ihres Oberwellenspektrums zu ähnlichen Ergebnissen gekommen. Mit einem einfachen, extern in den Antennenweg eingefügten Tiefpassfilter liessen sich die unerwünschten Ausgangssignale dann allerdings auf ein gutes Mass reduzieren.

Linkliste

[1]  http://dk7xe.blogspot.de/2014/09/ap510-avrt5-aprs-tracker.html
[2]  http://dk7xe.blogspot.de/2014/09/ap510-avrt5-aprs-tracker-hf-signal.html
[2]  http://aprs.facile.free.fr/AVRT5_APRS_Traceur_VHF_avec_GPS_Bluetooth_Thermom%C3%A8tre.php#.VCVTp2d_uSo
[3]  http://www.amazon.de/SainSonic-Bluetooth-Thermometer-APRSdroid-Funkger%C3%A4tSain/dp/B00JLB94IS/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1411732077&sr=8-1&keywords=ap510
[4]  http://www.radioddity.com/us/avrt5-aprs-tracker-vhf-with-gps-bluetooth-thermometer-tf-card-support-aprsdroid.html
[5]  http://www.youtube.com/watch?v=qmtVvKav_LU
[
6]  https://groups.yahoo.com/neo/groups/AP510/info
[7]  http://www.kh-gps.de/bt_rs.htm
[8]  https://play.google.com/store/apps/details?id=jp.side2.apps.bttermfull&hl=de
[9]  https://play.google.com/store/apps/details?id=menion.android.locus.pro&hl=de
[10] http://www.kh-gps.de
[11] http://www.kh-gps.de/dra.htm
[12] https://www.mediafire.com/folder/jtt3ys0jpxpgt/Documents

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