Using simple VHF/UHF Transceivers Boards   
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Schon seit einiger Zeit beschäftige ich mich mit den kleinen VHF/UHF-Transceivermoduln aus chinesischer Fertigung [7]. Inzwischen gibt es sie in verschiedensten Versionen und von unterschiedlichen Herstellern. Neu sind dabei auch einige sog. Demo-Boards [1]. Sie arbeiten auf der Basis dieser Moduln und sind durch Hinzufügen nur weniger zusätzlicher Bauteile auf einfache Weise zu kompletten funktionsfähigen Transceivern erweiterbar.  Meine besondere Beachtung gilt dabei dem Basis-Modul "FRS_DEMO_A" (Abb.1), das im INTERNET zu einem Preis von US$ 15 angeboten wird.

Genannte Version besitzt ein interne Mikrofonkapsel und ist mit einem Lautsprecherausgang, sowie einer Buchse zum Anschluss einer externen Hör-Sprechgarnitur mit PTT-Funktion ausgestattet. Die Beschaltung der Peripherie ist auf einfache Weise durchführbar. Eine Lautstärkeeinstellung ist vorerst nur am Lautsprecherausgang vorgesehen, wobei die Möglichkeit einer Pegelbeeinflussung natürlich auch für den Kopfhörerausgang vonnöten ist, was dann allerdings nur über Softwarebefehle umsetzbar ist.

Die Dateneingabe hat als ASCII-Text zu erfolgen, wobei darauf zu achten ist, dass der Haken in der Rubrik "Send as Hex" dabei noch ungesetzt ist und erst nach erfolgter kompletter Texteingabe aktiviert wird. Die Anzeige des entsprechenden Fensters wechselt daraufhin in das HEX-Format (Abb.2b) und bevor anschliessend die SEND-Taste zu betätigen ist, musste vorher am Ende der dargestellten Datensequenz noch die Zeichenfolge "0D", "0A" hinzugefügt worden sein.   

Nach erfolgter Aussendung in Richtung Funkbaustein sollte dieser den einwandfreien Empfang quittieren und dabei den Text "+DMOSETGROUP:0" zurücksenden.  Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass erfolgte Eingaben von Betriebsparametereinstellungen  ( im Gegensatz zu den Moduln der Serien DRS und SA ) beim Ausschalten NICHT gespeichert bleiben.

Als Alternative zur Steuerung via PC habe ich eine 16-Kanal-Mikrocontrollerlösung aufgebaut. Da sie die Ausgabe der benötigten Betriebseinstellungen sowohl bei jeder ihrer Inbetriebnahmen, als auch bei allen Kanalwechseln vornimmt, ist es nicht weiter nachteilig, dass keine dauerhafte Ablage der Betriebsdaten innerhalb des Radiochips erfolgt.

Als Prozessoreinheit ist ein ARDUINO "MiniPro" in der 3,3V-Version vorgesehen (Abb.3a). Betreibbar ist er mit Spannungswerten ab 3.35V, so dass er sich z.B. auf einfachste Weise parallel zum Transceiverboard versorgen lässt. Die Anwahl der möglichen16 Kanalpaare erfolgt mithilfe eines handelsüblichen Potentiometers. Ein 0.96"-OLED-Display dient der Anzeige gewählter Einstellungen. Die dem Transceiverboard zuzuführenden seriellen Ausgangsdaten stehen mit 9600bps und 3Vss-TTL-Pegel am Prozessorausgang "TXO" bereit. Unter Umgehung des RS-232-Pegelwandlerbausteins "MAX232" können sie direkt dem mit "RXD" bezeichneten seriellen Eingang des Radiochips zugeleitet werden (Abb.3b).

Die Frequenzen der max. 16 aufrufbaren Kanalpaare (RxD, TxD), sowie sonstige Parameter, wie z.B. Betriebsbandbreite, Squelchempfindlichkeit und ( falls gewünscht ) CTCSS-Subtöne werden als Fixwerte in den Arduino-Quellcode geschrieben, können vom Anwender aber an eigene Erfordernisse angepasst werden. Hierzu ist allerdings ein Minimalwissen im Umgang mit dem ansonsten kostenlos aus dem Internet herunterladbaren ARDUINO-Ausführungsprogramm ( auch ARDUINO-IDE genannt ) erforderlich. Das Programm ermöglicht ein Öffnen des von mir erstellten ( und über eine Link weiter unten auf dieser Seite im gezippten Format herunterladbaren ) Muster-Quellcodes. Erkennbar ist er an seiner Endung "ino". Neben diesem Code wird dabei auch noch die zur OLED-Ansteuerung benötigte U8g-Library bereitgestellt. Sie ist in den zur IDE gehörenden Library-Ordner zu kopieren.
Im Quellcode sollte die Bedeutung der den einzelnen Kanälen zugeordneten Betriebsparamter leicht bestimmbar und entsprechend eigener Wünsche abänderbar sein. Anschliessend ist dieser Code zu compilieren ( Taste: "überprüfen" betätigen ). Wenn dabei keine Fehlermeldung  ausgegeben wurde, kann das Hochladen ( Taste "Upload" ) des Pogrammes in den Prozessor des ARDUINO-Bausteins eingeleitet werden. Dabei wird die hierzu benötigte Anordnung Thema des nächsten Abschnitts sein. Vorher sind über die Rubrik "Tool" allerdings noch Typ des benutzten Boards und ggf. auch der verwendete COM-Port zu wählen.

Der von mir favorisierte Arduino-Baustein ist der schon erwähnte kleine "Mini Pro", den es in einer 3,3V und einer 5V-Version gibt. Da er den gleichen Prozessor  (ATMEGA328P), wie auch z.B. die Boards "UNO" und "NANO" verwendet, gibt es zwischen den genannten Typen so gut wie keine Unterschiede bezüglich der lauffähigen Software . Die "Mini Pro's" besitzen dabei allerdings als einzige keine eigene USB-Schnittstelle und sind daher für die Zeit des Hochladens von Programmen auf Fremdhilfe angewiesen. Was im ersten Moment als Nachteil erscheint, kann sich in der Praxis aber auch als riesiger Vorteil erweisen. Der Grund ist der, dass wir es in letzter Zeit zunehmend mit "gefakten" USB-Chips aus fernöstlicher Produktion zu tun haben und diese ggf. nur nach erheblichen Klimmzügen oder überhaupt nicht zur Zusammenarbeit mit ihren Gegenparts zu bewegen sind. Probleme mit Treiberprogrammen sind dabei an der Tagesordnung. Besitzt man dagegen einen USB-Adapter mit bekannter einwandfreier Funktion, so kann man ihn immer wieder zur Programmierung von "Pro Mini's" einsetzen und geht damit einer möglichen USB-Chip-Problematik von vorn herein aus dem Wege.   

Obwohl an dieser Stelle natürlich auch andere Adaptertypen einsetzbar sind, bevorzuge ich als USB-Adapter den für weniger als 6 Euro erhältlichen "UM2102" von ELV [5]. Dabei sind von der Seite dieser Firma auch die benötigten Treiber ( incl. Versionen bis zu Windows 8.1 ) verfügbar. Abb.4 zeigt die Zusammenschaltung des USB-Adapters mit den "Pro Mini's". Dabei ist auch die Umschaltmöglichkeit für unterschiedliche Betriebsspannungsversionen erkennbar.
Da hierüber bei jedem Programmstart automatisch ein Prozessor-Reset ausgelöst wird, sei besonders auch noch die Verbindung zwischen dem DTR-Ausgang des USB-Adapters und dem mit "GRN" bezeichneten Pin des Arduino-Boards erwähnt.

NEU:  Inzwischen habe ich auch noch eine erweiterte Softwareversion erstellt, bei der über zwei an den Portpins "#A1" und "#A2" des Prozessorboards ( entspr. Abb.3a ) angeschlossenen Tastern ( gegen Masse führend ) auch eine elektronische Steuerung der Wiedergabelautstärke möglich ist. Der Pegel an der Buchse für die Hör-/Sprechgarnitur ist hierbei eingeschlossen. Allerdings würde ich mir den auf diese Weise erreichbaren Dynamikbereich etwas größer wünschen. So liegt die Wiedergabelautstärke in der untersten Stufe "0" noch längst nicht bei Null.
Wer diese Softwareversion haben möchte bevor ich sie hier demnächst einstelle, der sollte mir eine E-Mail schicken. 

[1] http://de.aliexpress.com/store/1241632
[2] http://de.aliexpress.com/store/product/Ultra-long-wireless-walkie-talkie-transceiver-module-wireless-module-1w-5km-demo-board-evaluation-board/1241632_1701707727.html
[3] http://de.aliexpress.com/store/product/Speaker-Microphone-Only-used-for-Walkie-talkie-module-demo-board/1241632_1832143928.html
[4] http://www.sunrisedigit.com/en/download.asp
[5] http://www.elv.de/mini-usb-modul-um2102-komplettbausatz.html
[6] http://arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardProMini
[7] http://www.kh-gps.de/dra.htm
[8] http://www.kh-gps.de/uart_assist.rar
[9] http://www.kh-gps.de/sr_frs.pdf