Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- projekte:xplorer:software [2014/02/02 14:08] – thasti
+++ projekte:xplorer:software [2014/05/11 12:17] – [Stromverbrauch nach Herunterfahren] thasti
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 ====== Software ======
+Die Software für das Projekt wird bei [[https://github.com/loetlab-jena/xplorer|github]] entwickelt.
+===== Signalverarbeitung =====
+Da die Erzeugung des IQ-Basisbandsignals direkt im Raspberry Pi passieren sollte, mussten einige Module zur Signalverarbeitung geschrieben werden. Diese umfassen die APRS- und SSTV-Erzeugung, eine Sprachansage und die Frequenzmodulation.
 ===== Bestandteile =====
 Die Software besteht aus kleinen Modulen, die zentral von einer Ablaufsteuerung koordiniert werden.
-  * Ablaufsteuerung
+  * Ablaufsteuerung (Aufnehmen und Abspeichern von Bildern, Erzeugung SSTV und APRS, Aussendung) - Python
-  * PiFM (Python-Wrapper)
+  * LO-Steuerung (Trägerfrequenzerzeugung durch Einstellung des SI570) - C
-  * APRS (Python-Wrapper)
+  * APRS-Erzeugung (Mono-NF) - Python
-  * Robot36 (Python-Wrapper)
+  * Robot36-Erzeugung (Mono-NF) - C
+  * FM-IQ-Modulation (Mono-NF zu Stereo-IQ) - C
+  * Sprachsynthese (Aneinanderreihen von Zahlen-WAVs mit Pause) - Python / C
+  * Audioplayer für Stereo-IQ-Daten (aplay) - builtin
+  * Resampling von Audiodateien (resample) - builtin
+  * Konvertieren der Webcambilder zu 320x240 für Robot36 (convert) - builtin
+  * gpsd für Aufnahme von GPS-Daten
-==== PiFM ====
+==== IQ-Modulation ====
-  * übergebene WAV-Datei über HF aussenden
+  * mono-Audiodatei frequenzmodulieren (Frequenzhub und Mittenfrequenz einstellbar)
-  * **TODO** hinterher HF abschalten
+  * stereo-Audiodatei ausgeben
+==== LOCTL / LOCTL570 ====
+  * GPCLK0 bzw Si570 auf frei wählbare Trägerfrequenz einstellen
 ==== APRS ====
-  * **TODO** übergebene Position (Lat, Lon, Höhe, Temperatur) in WAV verpacken
+  * übergebene Position (Lat, Lon, Höhe, Temperatur) in WAV schreiben
-  * via PiFM versenden
+  * sollte aus Performancegründen in C reimplementiert werden, stellte sich aber als nicht nötig heraus.
+==== SSTV ====
+  * übergebene Bilddatei in Robot-36 kodierte WAV wandeln
-==== Robot36 ====
-  * übergebene Bilddatei in wav wandeln
-  * via PiFM versenden
 ==== Ablaufsteuerung ====
+Parameter T bestimmt die Missions-Steigzeit. Er muss global veränderbar sein.
 Im Vorbereitungsbetrieb:
   * Start der Software
-  * Warten auf GPS Fix
+  * Status-LED an
-  * LED an
+  * Warten auf GPS-Fix
-  * Testaussendungen (APRS, Pause, SSTV, Pause, APRS)
+  * Status-LED blinken
-  * LED blinken
   * 1 Minute warten
-  * Missionsstart (LED aus)
+  * Missionsstart (SSTV-Aussendung beginnt)
 Im Missionsbetrieb:
-  * Speichern aktuelle Positionsinformation
+  * PA an
-  * Aussendung APRS auf 144.800 MHz (2 Sek)
+  * Beginn SSTV-Aussendung auf 145.200 (36 Sek), währenddessen:
-  * 1 Bild speichern
+    * neues Webcambild speichern
-  * Ansage 3xLAT, 3xLON auf 145.200 MHz (10 Sekunden)
+    * SSTV, APRS und Ansage für nächste Aussendungen erzeugen
-  * Aussendung SSTV auf 145.200 MHz (36 Sekunden)
+  * Aussendung APRS auf 144.800 (3 Sek)
-  * Pause (10 Sekunden)
+  * Aussendung Ansage auf 145.200 MHz  (5 Sek)
-  * Aussendung APRS (3 Sek)
+  * PA aus
-  * Pause 20 Sekunden
+  * Pause, bis 1min vorbei ist
-  * nach X Minuten (je nach Version) wird die Nutzlast abgesprengt
+  * nach T wird die Nutzlast abgesprengt (siehe Absprengung)
-  * nach X + TBD Minuten wird der Raspberry Pi heruntergefahren und/oder abgeschaltet
+  * nach 2*T wird nur noch aller 5 Minuten APRS gesendet, kein SSTV weiter
+  * nach 3*T wird der Raspberry Pi heruntergefahren
 Absprengung:
+  * Aussendung Signalton
   * Mikrotaster abfragen
-  * wenn geschlossen: Heizung an bis er offen ist
+    * wenn geschlossen: Heizung an bis er offen ist
-  * wenn offen: Heizung für ?? Sekunden an
+    * wenn offen: Heizung für 5 Sekunden an
-  * Aussenden Signalton!
-==== offene Fragen ====
-  * Muss man den Raspberry Pi von Spannung trennen, oder braucht er nach Herunterfahren nur noch wenig Strom? --> scheinbar ist es so, dass er nach dem runterfahren noch mehr strom braucht - also besser anlassen.
-===== Aufsetzen des Produktivsystems =====
-==== Installation des Grundsystems ====
-  * 2014-01-07-wheezy-raspbian.img auf SD-Karte übertragen
-  * Raspberry Pi starten lassen, IP per DHCP zuweisen -> pi:raspberry
-  * Ausführen von raspi-config
-    * Camera Support on
-    * Expand Filesystem
-  * mit aptitude alle X-Server-bezogenen Pakete entfernen
+==== Stromverbrauch nach Herunterfahren ====
+  * Muss man den Raspberry Pi von Spannung trennen, oder braucht er nach Herunterfahren nur noch wenig Strom?
+  * Raspberry + IQ-Mixer + Soundkarte
+    * Pon = 10V*0,23A = 2,3W
+    * Poff = 10V*0,09A = 0,9W
+    * Verringerung der aufgenommenen Leistung auf unter die Hälfte
+Das Problem wurde schlussendlich nicht in Software, sondern durch die Kopfschusselektronik gelöst. Damit wird der Raspberry Pi hart vom Akku getrennt, was die Lebensdauer des Peilsenders enorm vergrößert.
+==== Rescue-Modus ====
+Der Raspberry Pi muss bei einem unerwarteten Reboot nach erfolgtem Missionsstart sofort ein Ausklinken auslösen!
 ==== Vorbereitung Temperatursensor ====
     * apt-get install i2c-tools lmsensors
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     * i2cdetect -y 1 --> Anzeige des LM75
     * echo lm75 0x48 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device
-    *