Unterschiede

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--- projekte:utrak:aprs [2014/10/21 10:02] – angelegt thasti
+++ projekte:utrak:aprs [2014/10/21 18:55] – [AFSK-FM] thasti
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     * Übertragungsrate: 1200 Baud
     * NRZI encoding
+    * Bit-Stuffing (nach jeder fünften "1" eine "0" einfügen)
   * Data-Link Layer
     * AX.25-Framing (HDLC)
     * Frame Check Sequence nach CRC16-CCITT
+===== Implementierung =====
+==== AFSK-FM ====
+Im MSP430 wird ein NCO implementiert, der mit möglichst geringem Fehler die nötigen Frequenzen erzeugt. Die Samplerate wird dabei aus dem vorhandenen Grundtakt so gewählt, dass der Fehler für Baudrate, Mark- und Spacefrequenz möglichst klein ist. Um dieses Optimum zu finden, wurde ein Matlab-Skript geschrieben, was nach Brute-Force-Methode den prozentualen Fehler für alle Einstellungen herausfindet ({{:projekte:utrak:msp_fm.m|}}).
+Ein Timer stellt die Zeitbasis für den NCO zur Verfügung, dessen Samplerate so gewählt werden sollte, dass ein üblicher FM-Demodulator die Samplefrequenz schon nicht mehr in den NF-Zweig durchlässt. Ein Wert um die 10kHz sollte dafür ausreichen.
+Der Phasenakkumulator wird bei jedem Takt auf Grundlage des aktuell zu übertragenden Tons erhöht (FCW_MARK bzw. FCW_SPACE). Aus einer Sinus-Tabelle, erstellt mit einem kleinen Skript, wird der nächste Sinus-Wert ausgelesen und daraufhin der Si4060 auf den entsprechenden Kanal gewechselt.
+Beim Si4060 beschränkte eine wenigstens annähernd saubere FM-Aussendung bisher, dass die PLL-Register nicht während des Sendens aktualisiert werden können. Dies lässt sich umgehen, indem man statt der PLL-Register selbst (Integer/Fractional-Teiler) einfach die Offset- oder Deviation-Register des FSK-Modems beschreibt, im Ergebnis ist es das gleiche.
+Bit "Einstellbreite" sind vorhanden, wenn man das Offsetregister verwendet. Der Hub sollte 3kHz nicht übersteigen, bei 30MHz Quarzfrequenz und einer PLL-Auflösung von 21 Bit hat man eine Frequenzauflösung von 14Hz im 70cm-Band, also sollte man 419 "Digits" Hub machen. Dies schlägt sich in der Sinustabelle des NCO nieder.
+==== Bit-Stream ====
+Aus einem ganzzahligen Teil des Sampletaktes wird der Bit-Takt erzeugt, mit welchem die Funktion zum holen des nächsten Bits ausgeführt wird. Es wird sich einerseits um die NRZI-Kodierung gekümmert, als auch um die Vorgabe des AX.25-Protokolls, Bit-Stuffing zu betreiben. Nach der fünften "1" wird automatisch eine "0", also ein Flankenwechsel eingefügt und das nächste Nutzdatenbit um eine Bitlänge verzögert.
+==== AX.25-Protokoll ====
+Von der Software wird lediglich ein Puffer beschrieben, in welchem die Nutzdaten liegen. Das zugehörige Längenfeld muss mitbeschrieben werden. Die Sende-State-Machine kümmert sich um Aussendung der Flag-Sequenzen am Anfang und am Ende, der Header-Informationen, der Nutzdaten sowie der FCS (Frame Check Sequence).
+Im Hinterkopf behalten: APRS braucht zwar immer den gleichen Header (Source: eigenes Rufzeichen, Destination: APRS), aber für evtl. Telemetriepakete muss man das eigene Rufzeichen als Target einstellen.
+==== Design ====
+{{:projekte:utrak:aprs.png?300|}}
 ===== Links =====
   * [[https://www.tapr.org/pdf/AX25.2.2.pdf|AX.25-Spezifikation, Version 2.2]]