2016年5月20日金曜日

ポケットサイズDVMEGA アクセスポイント(Wi-Fi仕様)

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最近日本でも急速に増えているDVMEGAですが、Bluestack と Bluespot(Androidアプリ)を Bluetooth で接続して利用するタイプにスポットライトが当たっているようです。 当初 DVMEGAのファームウェアをアップデートするのに Arduino UNO が必要だった時もありましたが、最近ではそれもBluestackを使って出来るようになったり進化して来ています。

私は、DVMEGAを使うなら Rasberry Piで使いたいと思っていましたので、Raspberry Piでアップデートが出来るようになったのを機会にDVMEGAを購入致しました。 その他の理由としてはWi-Fiを利用している物が多くネットワーク上で管理したい。Bleustackに使用されているBluetooth用チップは技適が通って居らず交換して使用するのは避けたいなどなど。

ここでご紹介している D-STAR ネットワークへの接続ツール(各種ノード・DVAPなど)の運用においては 免許申請について(安田OMサイト)をご参照ください。 (2013年8月 ガイドラインが示されました。)

ハードウェアの準備

DVMEGA DV Raspberry PI Single band Radio hotspot

6センチ角ほどの、Raspberry Piに差し込んで使用するモジュールです(70cmバンド 90ユーロ)。 配送料込みで112.19ユーロ(15,000円程)2週間程で着きます。 アンテナは付いていません。デュアルバンド(2m、70cm)の物もあります。

DVMEGA ショップサイト

Raspberry Pi A+

2,970円(税込み、配送料別) 大きさに拘らない方はB, B+, Pi2 B, Pi3 Bの方が有線LANポートや複数のUSBポートが有るため作業はし易いと思います。(Pi3は電気食います)
Aタイプの場合、給電タイプのUSBハブが必要となる場合があります。Bタイプをお持ちの方は設定後microSDのみ差し替えると便利。

RSコンポーネンツ正規代理店 (株)ケイエスワイ

PLANEX 無線LAN子機 150Mbps GW-USNano2A

これでなくともUSB TypeAの物であれば構いません。私の場合数年来同シリーズを使用していますので設定上安心感が有り今回も利用しました。
amazon.co.jp

その他、アンテナ(ダミーロード)、microSDカード(8GB異常・最小イメージでは4GBでも可)、microUSBタイプ 5VDCサプライ、HDMIケーブルとディスプレイ、USBタイプキーボード・マウスなど

ソフトウェアの準備とインストール

  1. アプリケーションセットアップ済みイメージを使う場合

  2. Western D-Star Downloads から次のイメージをダウンロードします。

    ●Jessie-based D-Star Widget image Version B,V2 and V3 Compatible
     BlueSpot対応、DV4miniインストール済み、Dashbord付属、コントロールウィジェット付き

    詳細に付いては、Western D-Star の新しいイメージをインストールしてみるをご参照ください。

  3. OSとアプリケーションを最小限に止める場合

  4. Raspbian(Jessie)のインストール for HAM をご参照戴き、PCとしての環境が整ったところで ircDDBGateway と DStarRepeater のコンパイルとインストールを行ってください。

     また、ホーム Wi-Fi とスマホのテザリングなどを自動切り替えしたい方は Raspberry Pi で複数 Wi-Fi の切り替えをするを参照して設定してください。

ソフトウェアの設定

  1. シリアルポート ttyAMA0 に関する変更設定

  2. 詳細に付いては、GPIO使用時のttyAMA0 に関する設定(変わりました。)をご覧ください。

  3. ircDDBGateway の設定

  4. 次の様に入力して設定画面を立ち上げます。

    $ sudo ircddbgatewayconfig
    


    ウィジェット付きのイメージをインストールした場合は,WDs Widget を開き,[Configure Gateway]ボタンを押すことによっても設定画面を立ち上げ出来ます。

    詳しい設定内容については,ircDDB Gateway 初めての設定をご参照ください。


  5. DStarRepeater(DVMEGA) の設定

  6. DSterRepeater の設定画面を立ち上げます。

    $ sudo dstarrepeaterconfig
    


    ゲートウェイ同様にウィジェットから立ち上げることが出来ます。この場合はリピータ1からリピータ3まで個別の設定画面になっています。

    また,コマンド立ち上げで設定したときの設定ファイルが /etc/dstarrepeater であるのに対して, この方法の場合,同ディレクトリ(/etc)内に dstarrepeater_modem1 ~ modem4 の4つの設定ファイル(以前は設定画面にもリピータが4っつ有った)に分割されます。

    従って,ウィジェットを利用したいと思ったとき,すでにコマンドで設定したファイルがあるならば,次のようにコピーしてください。(CPU やメモリの関係でウィジェトからの設定画面が落ちる場合など)

    $ sudo cp /etc/dstarrepeater /etc/dstarrepeater_modem1
    


    設定の詳細は,DStarRepeater 初めての設定をご参照ください。

ハードウェアの一部改造

  1. DVMEGAのファームウェアを更新するためのジャンパー線を半田付けする
  2. ケーシングした時に最も面倒なのが、更新が必要となる度にハードを取り出さねばならなくなることです。そこで折角PC(Raspberry Pi)まで内蔵していて、ネットワークでそのPCをコントロール(VNC)出来るのですから、これをしない手は有りません。(更新も10秒ほどです。)

    改造の方法及び更新の仕方については、Raspbian Jessie におけるDVMEGAのファームウェアアップデートをご覧ください。

  3. ケーシングをよりコンパクトにする為に(必ずしも必要ではありません)

    • ATMega328のソケットを取り外し、直付けにしました。

    • ファームウェアの更新が、Raspgerry Piから出来るようになり、外す必要が無くなったことも理由の一つです。

    • DVMEGAのGPIOソケットの高さを、他のピンがDVMEGAの基板に接しない程度に削りました。

    • DVMEGAのGPIOソケットに合わせて、ダミーのソケットを足代わりに(安定性を増す為に)付けました。


  4. ケースの選択

  5. 極近くで運用する前提(部屋の中、又は持ち歩く)で、Wi-Fi 子機もアルミケースの中に入れました。

    また、持ち歩くときは特に1mの範囲内であることから、トップ写真の様に小型のダミーロードにしました。 ケースには、太めのアンテナも取り付けられるよう少し大きめの穴を開けてあります。

    大きさは 外寸 60x90x20mm。ちょうど100枚入り名刺ケースの内箱のサイズです。この内幅で DVMEGA+RaspberryPi A+ の幅がギリギリ入るのでケース底に絶縁用に厚手の紙を敷いただけで、敢えてビス留めなどはしていません。 因みにWi-Fi子機のUSBポート部に穴を開け、外から差し込めるようにするには 60x70x20mm でOKです。またダミーロードしか使わないなら高さ30mmで内蔵できます。

消費電力に関する実験レポート

これまで Raspberry Pi を使ったアイテムでは、ほぼ500mAが平均的に必要でした。最初テスト的に起動させたとき 200mA(180mA~220mA)を示していましたので、かなり期待をしてのテストでした。

バッテリーは2013年2月に買ったちょっと古い4000mAの物ですが、11時間半持ちました。当時 5,980円でしたが今日調べたら 2,000円で買えるようです。

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