Xây dựng một APRS Radio nghiệp dư Chỉ IGate bằng cách sử dụng Raspberry Pi và RTL-SDR Dongle trong vòng chưa đầy nửa giờ: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Xin lưu ý rằng cái này hiện đã khá cũ nên một số bộ phận không chính xác và lỗi thời. Các tệp bạn cần chỉnh sửa đã thay đổi

Tôi đã cập nhật liên kết để cung cấp cho bạn phiên bản mới nhất của hình ảnh (vui lòng sử dụng 7-zip để giải nén nó) nhưng để được hướng dẫn đầy đủ, vui lòng xem bài viết trên blog của tôi tại đây

Có khá nhiều phương pháp trực tuyến hướng dẫn cách thiết lập một APRS vô tuyến nghiệp dư chỉ nhận iGate bằng Raspberry Pi và nhiều loại máy thu khác nhau. Tôi đã có một dongle RTL-SDR và một phụ tùng Pi nên tôi nghĩ mình sẽ tìm một hướng dẫn và làm theo nó.

Nó khá phức tạp!

Một số hướng dẫn giới thiệu bạn đến các hướng dẫn khác, một số hướng dẫn bị thiếu các bước và những hướng dẫn khác hoàn toàn không thể hiểu được, giả sử có kiến thức chi tiết về hệ điều hành Raspberry Pi.

Tôi đã tạo một hình ảnh Raspberry Pi mà bạn có thể tải xuống với tất cả phần mềm được cài đặt mà chỉ yêu cầu bạn chỉnh sửa hai (hoặc có thể là ba) tệp để làm cho nó hoạt động.

Bước 1: Những gì bạn cần

Một Raspberry Pi

Tôi đoán điều đó khá rõ ràng. Điều thú vị về điều này là bạn có thể sử dụng bất kỳ mẫu Pi nào, nó không cần phải là mẫu mới nhất (Raspberry Pi 3 tại thời điểm viết bài), điều này hoàn toàn hoạt động tốt khi sử dụng Raspberry Pi Zero. Tôi đang sử dụng Zero cho iGate của mình và CPU nằm ở mức khoảng 35%.

Một dongle RTL-SDR

Không phải tất cả các dongle RTL-SDR đều được tạo ra như nhau, có nhiều loại khác nhau nên tôi không thể cho bạn biết chính xác những gì cần nhận. Tuy nhiên, tôi khuyên bạn nên tìm một mô hình có chipset R820T2 và TCXO (bộ dao động tinh thể được kiểm soát nhiệt độ) vì điều đó sẽ cung cấp cho bạn độ chính xác và ổn định tần số tốt nhất. Tôi đang sử dụng dongle RTL-SDR R820T2 1PPM TCXO có sẵn trực tiếp từ RTL-SDR hoặc từ nhiều nhà cung cấp khác.

Bước 2: Tải xuống và ghi hình ảnh thẻ SD

Để bắt đầu, bạn cần tải xuống hình ảnh Raspberry Pi được xây dựng tùy chỉnh của tôi từ đây hoặc tốt nhất là tải xuống qua tệp torrent bằng cách nhấp vào đây. Bản thân tôi đang lưu trữ tệp này vì vậy sẽ đánh giá cao bất kỳ ai giúp tạo ra tệp này.

Đây là tệp 2,2Gb sẽ mở rộng lên khoảng 4Gb khi bạn giải nén. Hình ảnh này sẽ vừa với thẻ SD 4Gb và hoạt động hoàn hảo nên bạn không cần thẻ dung lượng cao.

Để đảm bảo rằng bạn đã tải xuống tốt, bạn có thể kiểm tra các giá trị MD5. MD5 của aprs-igate.zip là dde367dc0db9365b84850fcdc46519e4MD5 của aprs-igate.img là 93060310c5a5c4a3a46822944dc0401fMz97gate3 của aprsba759754 của aprsef Stret.img là 22998d62e7dd1b3f270834f6bfd5f089

Khi bạn đã giải nén tệp đã tải xuống, bước tiếp theo là ghi nó vào thẻ SD. Thay vì sao chép các hướng dẫn được viết tốt từ trang web Raspberry Pi, bạn có thể xem chúng tại đây.

Lưu ý - Một số người đang gặp sự cố khi giải nén tệp. Vui lòng thử 7-Zip nếu bạn gặp lỗi.

Bước 3: Kết nối với Raspberry Pi và chạy thiết lập ban đầu

Nếu bạn chưa biết địa chỉ IP của Raspberry Pi của mình là gì thì bạn cần phải tìm hiểu nó. Một trong những cách dễ nhất để làm điều đó là kết nối với bộ định tuyến internet của bạn và xem danh sách các thiết bị được kết nối để xác định thiết bị nào là Raspberry Pi. Khi bạn đã hoàn thành việc đó, tôi khuyên bạn nên thiết lập đặt trước DHCP để bất cứ khi nào bạn khởi động lại Raspberry Pi, nó luôn có cùng địa chỉ. Raspberry Pi của tôi có địa chỉ IP là 192.168.1.144. Của bạn gần như chắc chắn sẽ khác.

Nếu bạn đang sử dụng máy Mac hoặc máy tính chạy Linux thì bạn có thể kết nối với Raspberry Pi của mình từ thiết bị đầu cuối, nếu bạn đang sử dụng Windows thì tôi khuyên bạn nên sử dụng chương trình có tên PuTTY để kết nối.

Tôi sử dụng máy Mac nên từ cửa sổ dòng lệnh, tôi nhập:

ssh [email protected]

Bạn sẽ được nhắc nhập mật khẩu - Mật khẩu mặc định trên hình ảnh là mâm xôi

Thao tác này sẽ giúp bạn đăng nhập vào Raspberry Pi. Tại dấu nhắc, hãy nhập lệnh sau để vào tiện ích cấu hình:

sudo raspi-config

Mở rộng hệ thống tệp bằng cách nhấn enter trên tùy chọn 1, sau đó chọn OK và bạn sẽ được quay lại màn hình chính.

Sử dụng các phím mũi tên để chuyển xuống tùy chọn thứ hai Thay đổi mật khẩu người dùng và nhấn enter. Nhấn enter một lần nữa và bạn sẽ được nhắc Nhập mật khẩu UNIX mới. Nhập mật khẩu mới, nhấn enter và nhập lại mật khẩu mới của bạn một lần nữa. Bạn sẽ nhận được một thông báo cho biết mật khẩu của bạn đã được thay đổi thành công.

Sử dụng lại các phím mũi tên để chuyển xuống Tùy chọn bản địa hóa và nhấn enter. Sử dụng lại các phím mũi tên để chọn Thay đổi múi giờ và nhấn enter. Đầu tiên, chọn Khu vực địa lý của bạn và nhấn enter, sau đó chọn Múi giờ của bạn và nhấn enter.

Bây giờ bạn sẽ được quay lại màn hình chính của Công cụ cấu hình phần mềm Raspberry Pi. Sử dụng phím tab để chọn và nhấn enter. Bạn sẽ được hỏi nếu bạn muốn khởi động lại ngay bây giờ. Nhấn enter để khởi động lại.

Bước 4: Định cấu hình phần mềm IGate

Bạn sẽ cần mật mã APRS vì vậy hãy sử dụng Trình tạo mật mã APRS tại Magicbug để tạo mật mã.

Tất cả phần mềm đã được cài đặt sẵn, tất cả những gì bạn cần làm là chỉnh sửa hai (hoặc có thể là ba) tệp.

Đăng nhập lại vào Raspbery Pi của bạn và nhập các lệnh sau

cd ~ sudo nano sdr.conf Cuộn xuống một vài dòng và thay đổi xxx thành ký hiệu gọi và SSID yêu cầu của bạn. -10 được khuyến nghị cho iGates, vì vậy nếu ký hiệu gọi của bạn là G9ABC thì dòng sẽ ghi MYCALL G9ABC-10 Trong phần bên dưới, chỉnh sửa dòng bắt đầu bằng IGSERVER thành dòng chính xác cho khu vực của bạn. Tôi đang ở Châu Âu nên dòng của tôi ghi IGSERVER euro.aprs2.net Cuộn xuống sâu hơn và bạn sẽ thấy một dòng bắt đầu bằng IDLOGIN. Thay đổi xxx để giống với ký hiệu cuộc gọi bạn đã nhập trong phần MYCALL ở trên (bao gồm cả SSID) và sau đó thay đổi các số 123456 thành mật mã bạn lấy được từ Trình tạo mật mã APRS. Ngay ở cuối tệp có một dòng dài bắt đầu với PBEACON. Cuộn dọc theo đường thẳng và thay thế xx.xxxxxx bằng vĩ độ của bạn, yy.yyyyyy bằng kinh độ của bạn (hãy nhớ rằng nếu bạn ở phía tây của đường xích đạo thì kinh độ của bạn sẽ là một số âm) và zz bằng ký hiệu của bạn, bao gồm cả SSID.

Lưu tệp bằng cách nhấn ctrl-x, sau đó nhấn phím Y và cuối cùng nhấn enter.

Bây giờ bạn có thể kiểm tra cài đặt bằng cách gõ lệnh sau. Lưu ý rằng tần số ở đây được đặt thành 144.80M, vì vậy nếu bạn đang ở đâu đó không phải là tần số chính xác, bạn cần thay đổi dòng này sao cho phù hợp.

rtl_fm -f 144.80M - | direwolf -c sdr.conf -r 24000 -D 1 -

Nếu tất cả đều ổn, bạn sẽ thấy một màn hình giống như màn hình ở đầu bước này. Nhấn ctrl-c để thoát khỏi quá trình kiểm tra.

Nếu tần số APRS cục bộ của bạn không phải là 144.800MHz thì bạn sẽ cần chỉnh sửa tệp bổ sung.

cd ~ sudo nano dw-start.conf

Bạn đang tìm dòng bắt đầu:

DWCMD = bash -c 'rtl_fm -f 144.80M - Thay đổi 144.80M thành bất kỳ tần số APRS nào của bạn, ví dụ: 144.39M cho Bắc Mỹ. Lưu tệp bằng cách nhấn ctrl-x, sau đó nhấn phím Y và cuối cùng nhấn enter. Điều cuối cùng cần làm là định cấu hình hệ thống để APRS iGate tự động khởi động bất cứ khi nào bạn khởi động lại Raspberry Pi. Nhập lệnh sau:

crontab -e

Kéo xuống dưới cùng và bạn sẽ thấy dòng sau. # * * * * * /home/pi/dw-start.sh> / dev / null 2> & 1

Xóa # ở đầu dòng đó. Lưu tệp bằng cách nhấn ctrl-x, sau đó nhấn phím Y rồi nhấn enter.

Bước 5: Khởi động lại lần cuối - Công việc đã hoàn tất

Khởi động lại Raspberry Pi của bạn và sau khi khởi động lại, nó sẽ tự động kết nối với mạng APRS và hoạt động như một iGate chỉ nhận. Sẽ không có gì được lặp lại đến màn hình khi nó đang chạy như vậy, vì vậy bạn có thể kiểm tra trạng thái của mình trên aprs.fi bằng cách tìm kiếm ký hiệu mà bạn đã nhập (bao gồm cả SSID). Bạn thậm chí không cần đăng nhập vào Raspberry Pi, cổng sẽ tự động bắt đầu trong vòng 90 giây sau khi khởi động lại.

Xin lưu ý - Tôi không khẳng định tính độc đáo cho phương pháp thiết lập này, tôi chỉ đơn giản làm theo những gì đã có sẵn trên internet và tạo hình ảnh dựa trên những hướng dẫn đó để bạn thuận tiện. Hai tài liệu nguồn của tôi là Raspberry Pi SDR IGate và Raspberry Pi Packet TNC. Tôi hoàn toàn khuyên bạn nên tự làm quen với cả hai để xem những gì đã được thực hiện ở đây. Bạn cũng có thể đọc bài viết trên blog của tôi, nơi tôi liệt kê từng lệnh mà tôi đã sử dụng để tạo hình ảnh này. Bạn cũng nên tải xuống toàn bộ hướng dẫn sử dụng Dire Wolf.