FunCube Dongle Pro+

FunCubeDongle Pro+ が届きました。 

技術詳細は本家 http://www.funcubedongle.com/ で。

FunCube-1もフライトモデルが振動試験をパスして、打ち上げ準備が整ってきてるようです。

http://www.funcubedongle.com/?p=1323

使い勝手向上

先代と見かけは変わらず。

 FunCubeDongle Proの改良版で、帯域が192kHzになり、受信できる周波数が広がった(150kHz～240MHz、 420MHz to 1.9GHz)

SDR#でも、すでにプルダウンメニューから選ぶ事ができるようになっていた。
I/Q信号のSwapとCprrect IQにチェックを入れた。

81MHzのFM放送

ACARSパケット (131MHz)

帯域幅が広がったので、WFMを綺麗に復調できるようになった。 

 I・O・データのnet.USBデバイスサーバーにつなげて、問題なく動作することを確認。

先代同様、アンテナタワーの防水ボックスに組み込むことができそうだ。

先代の記事 http://blog.kemushicomputer.com/2012/11/usbsdr.html

USBデバイスサーバーとSDR

SDRのためにUSBデバイスサーバーを導入してみた。 すでに試している人がいるので、いま設置中の地上局に応用できると便利だと思い実験してみた。

今回導入したのは、Amazonで取り扱っていたI-O DATAのTRG-DS/US-HSという機種。安定してそうということで選択。

http://www.iodata.jp/product/lan/option/etg-dsus-hs/

これにFunCubeを接続し、何の問題もなく受信できることを確認した。

残念ながら、密かに期待していたRTLSDRはそのままでは使えなかった。
ドライバレベルでは認識しているのに、ソフトからは認識できない状態。

サーバ自体は、USB機器の設置の自由度を増すので、応用例はたくさん考えられる。
USBシリアル系(Arduino等)も普通に動作した。

受信機をアンテナから離す必要がなくなるので、同軸ケーブル延長に伴うロスを減らせるだろう。
 大学などでは、運用のための立派なアンテナは建物の屋上に設置されることが多いので、そこから無線機まで伸ばすケーブルは部屋の場所によってはかなり長くなる。 このシステムなら、直接アンテナ直下にくくりつけて、LANだけ伸ばすか、Wifiコンバータを経由するだけで良くなる。

 サーバー、ドングル、カメラ一式をセットで防水ケースに納め、アンテナ付近に設置すれば、重たいケーブルを引かずとも稼働する受信設備が完成する。

 自宅は屋外に防水コンセントがあるけど、アンテナ引き込みの隙間が無いので、余っていた無線LANルーターを使おうと思う。

追記

無線LAN経由で接続してみた結果。

ひとまず屋外設置用の装備をこしらえて実験してみた。 

・Wifiコンバータとして動かす無線LANルーター

・監視用カメラ(QCAM orbit AF)

・FUNCube Dongle Pro & QFH(430MHz)

・密閉型ケースとヒューズをつけた電気コード

実際のところ、この構成だとFunCubeのストリーミングすら止まるので実用的ではなかった。

最初に使ったルーターがFonelaにDD-WRTを入れたものだったので、次にBuffaloの新しめのルーター(これもDD-WRT入れたもの)につないでみたが、途切れるまでの時間が延びただけだった。

 なんとなく結末がわかっていたので、無線ルーターを取り外し、LANケーブルを引っ張ってきて接続すると、何の問題もなく動いた。 (このときのために20Mのケーブルも買っておいてよかった)

 有線接続→Gigabit対応の無線ルーター(AP)→ノート(Netbook)という経路では受信が途切れることはなかった。デバイスサーバーもGigabit対応なので、できるだけ無線化は避けたいところ。

 実験途中で箱を開けてみたところ、デバイスサーバーが結構発熱していた。冬場はそれほど問題ないけれど、密閉したケースも対策無しのままだと故障の原因となりそう。結露しないようにしつつ開放型にして、ファンを回すか、ヒートシンクを生やすか…

 実はQFHアンテナでいままでまともに受信運用ができていなかったが、FunCubeの周波数校正値を掴み、さらにデスクトップの大画面でゆったり探索した結果、意外と信号が見えていることがわかってほっとした。 ただ八木と比べるとゲイン不足が否めない。

Arduino DUEを使う

Arduino DUEを早めに入手できたのでいろいろ触ってみた。

("DUE"って伊語でいう"2"ってことで合ってるのかな…)

本家のページ

http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDue

  Atmel社のCortex-M3(AT91SAM8X3E)を搭載している。20mm角の144ピンパッケージなので、MEGA互換の基板の中でけっこう存在感がある。
　
I/O
ADC、GPIOのほか、UARTが4ch、SPI1つ、I2Cバスが2ch、DACが2ch、CAN(まだライブラリなし)と、MEGAと比べてもだいぶ増えた。

　注意として、I/Oは3.3レベルなので、従来のシールド資産とはあまり互換性が無いらしい。 個人的にはほとんどシールドを持っていないのと、使う部品の多くが3.3V系なのであまり影響ないけれど…。
　将来出るシールドでは、Leonardあたりから追加された　IOREFピンを使うことで、シールド側で電圧を自動的に切替えられるようにする計画のようだ。 2電源レベルシフタを使うんだろうな。

消費電力
クロックが最初から84MHzなので、気になる消費電流を測ってみると、0.67Wほどだった。 結構大喰い。　
　とある計画でMEGA互換機を製作しているので、その代替候補になるか見る目的もあって購入した。電力的にはそのまま載せるにはちと厳しいので、ダウンクロックできるかどうか、ちょっと遊んでみよう…。

USBまわり
 2つあるMicroUSBポートのうち、片方は従来と同じUSBシリアル変換ポート、もう片方はSAM3X8Eが持つホスト機能もあるUSBポート。どちらからもスケッチの書き込みは可能。

 スケッチをアップロードするために一旦ROMが完全に消去される必要があるらしく、そのためのEraseという信号線がある。
　プログラム専用のUSBシリアル変換用IC(AVR 16U4)につながっている。おそらく過去の8U4とはまた違うのだろう。

 このErase信号線にはハードウェアスイッチも用意されていて、電源投入時に長押しでROMを消去することが可能。
マイコン自体のUSBポートで書き込む場合は、ROM消去をソフトウェアで行うようになっているが、万一消去に失敗したり、応答しなくなったときはこのハードウェアボタンで対応しろ、とのこと。
 LeonardをHIDデバイスとして使う時のようなスリルを味わうことはなくなったようだ。

 

 せっかくなのでケースをつけた。(TAKACHI SW-120) 

DUE向けのIDEとして、ベータ版のバージョン1.5.1を試している。
DACをつかったSDカードからのオーディオ再生、簡単なタスク並列動作などのサンプルがあった。

ソフトウェアまわり
DUEはARMベースなので、Arduino API以外の互換性は今のところ無い。 なので、AVRのIOポートマクロを使用するスケッチ/ライブラリはAPIを使うように書き換える などの対策が必要になる。

初代iPodのレストアで、CF化の夢を見た

初代iPodをジャンク品として見つけたので遊んでみた。

 今はタブレットデバイスがめまぐるしく発表されているけれど、何が生き残るのかは時間が教えてくれるだろう。 ただ、Appleの製品はジャンク箱でもよく目立つ。

 初代iPodはFireWire接続のみで、Macでしか使えなかった。 私がまだ中学生の頃に登場したデバイスなんだなあとしみじみ。

 古いけどGigabitなPowerBookG4があるので、つないでみたら普通に動いた。 ただしバッテリは寿命が来ていて、数分で動かなくなる。

 

 分解して、バッテリを交換し、 ついでにHDDをCFカード化してみようとしたが、結論としてはうまく行かなかった。

初期型iPodは、HDDをLinuxマシンで覗いてみると、先頭に不可視領域がある。フォーマットしても消えないファームウェア領域らしく、これをまるごとCFにddコマンドで移せば行けそうだと思い、試してみたが…

 動作はするけれど、Macにつないでも認識されない。 運良く認識しても、修復しますかと問われるので、選択するとファームウェア領域も含めて初期化されてしまうため、だめだった。

仕方ないので、どれくらい消費電流が変わるのか、電流値を調べてみた。
傾向として、起動時と読み込み時は倍近く電流を消費するが、再生中は先読みしてバッファに貯められるため、CFもHDDも同じ電流値だった。 仮に交換しても劇的な変化ではなさそうだ。

Clone to CF card  can't connet iTunes

 とりあえず、バッテリが交換されたことで普通に動作してくれるようになったので、HDDを戻して使っている。(CFはiPod miniに入れた) 外装はアクリサンデーの研磨剤を使い、細かい傷を消した。

初代iPodだけが持つ、ぐるぐる回る機械式スクロールホイールを堪能できる。 この機構は直感的なのだけれど、やっぱりベアリングを挟むので結構な厚みが必要になってしまう。後継機がタッチ式になったのも自然な流れだなと思ったり。