Controllo remoto di un ricetrasmettitore HF con Raspberry Pi
Sono sempre stato affascinato dalla possibilità di interfacciare i nostri apparati radioamatoriali con computer e mezzi informatici in modo da poterli controllare meglio ed eventualmente poterli gestire in remoto. Questa è la mia ultima sperimentazione che mi ha permesso di operare in modi digitali in onde corte, controllando a distanza il mio ricetrasmettitore HF, ovunque sia disponibile una connessione internet. Il progetto nasce dopo aver iniziato ad usare il Raspberry Pi, un single-board computer sviluppato nel Regno Unito dalla Raspberry Pi Foundation che utilizza Linux come sistema operativo. Piccolo, silenzioso e molto potente il Raspberry mi è sembrato subito il candidato ideale per poter provare a controllare a distanza il mio rtx Elecraft K3 in modo da poterlo gestire attraverso la rete Internet. Il primo passo è stato installare la distribuzione “Raspbian” scaricata dal sito www.raspberrypi.org inserirla su una scheda micro-sd e avviare per la prima volta il micro computer. La prima volta l’ho collegato ad un monitor attraverso l’uscita HDMI usando monitor e tastiera ma poi ho preferito collegarlo attraverso un cavo ethernet al mio modem Adsl e controllarlo a distanza da un altro computer usando il protocollo SSH che permette di avere un terminale linux remoto e ho deciso di installare subito il server VNC che permette di controllare il desktop grafico del Raspberry attraverso il programma free VNC Server disponibile per ogni sistema operativo. In questo modo si può lavorare via rete sul proprio micro computer praticamente da ovunque. Il passo successivo è stato quello di trovare il modo di fardialogare la radio con il Raspberry per poter operare con i modi digitali che sono la mia attività principale in onde corte insieme alla telegrafia. La scheda audio è lo strumento che permette di generare e ricevere i toni digitali e il Raspberry è dotato solo di una sola uscita audio e quindi bisogna installarne una esterna. Personalmente ho scelto una scheda audio Usb Hercules Muse XL Pocket LT3 che ho trovato per poche decine di euro in un grande magazzino di elettronica che mi ha permesso di connettere l’uscita IN e Out del mio Elecraft k3 utilizzando dei semplici cavetti stereo mini jack. La scheda è stata riconosciuta in automatico dal sistema operativo del Raspberry e quindi non ho dovuto aggiungere driver o fare configurazioni speciali. Per controllare la frequenza della radio e il ptt ho recuperato un convertitore USB><Rs232 in modo da connettere direttamente il micro computer alla mia radio Elecraft K3 che utilizza una presa Rs232 per il controllo Cat. Il convertitore utilizza il noto integrato Pl2303 e viene riconosciuto subito da Linux ed è visibile nei vari programmi come interfaccia /dev/ttyUSB0. A questo punto bisogna installare un software per iniziare ad operare nei modi digitali, il primo che ho installato è stato il famoso multimodo Fldigi realizzato dal radioamatore americano W1HKJ. Fldigi permette di operare in quasi tutti i modi digitali utilizzati in onde corte, dall’Rtty ai vari Psk, Mfsk, insomma decine di modalità che sono usate dai radioamatori. Fldigi fa parte dei pacchetti “supportati” da Raspberry quindi l’installazione è facile basta lanciare il comando “sudo apt-get update” seguito da “sudo apt-get install fldigi” e riusciamo a installare facilmente questo programma. Una volta installato bisogna configurare prima la scheda audio, nel menu’ “configura” settando l’audio input che arriva dal ricetrasmettitore, di solito collegato al line-in, e l’audio output collegato all’uscita cuffie della scheda audio esterna. Una volta configurato l’audio bisogna settare il controllo CAT della radio settando la modalità Hamlib (una libreria per il controllo cat) , il tipo di radio che stiamo usando , nel mio caso Elecraft K3, e di seguito l’interfaccia usb (/dev/ttyUSB0) e la velocità di 38400 baud. A questo punto se lanciamo il programma Fldigi configurato possiamo iniziare ad operare sui modi digitali utilizzando VNC su qualsiasi massima connessa ad internet. Personalmente per aumentare l’esperienza del “controllo remoto” della radio avevo il bisogno di poter anche ascoltare l’audio di quello che viene ricevuto dal mio rtx Elecraft K3 non mi bastava la visualizzazione dei segnali sul waterfall. Per questo motivo ho cercato la migliore modalità per poter trasmettere l’audio dalla radio a qualsiasi postazione internet remota. La soluzione che ho scelto è quella di trasmettere l’audio attraverso un server Icecast con modalità Ogg-Vorbis, tutti protocolli “freeware” che non prevedono l’utilizzo di sistemi proprietari. Primo passaggio è installare il software del server Icecast con un semplice “apt-get install icecast2” e dopo l’installazione possibile lanciare il servizio con il comando “service icecast2 start”. Collegandoci via web all’indirizzo http://localhost:8000 possiamo visualizzare l’interfaccia web del server con tutti i dettagli dei servizi. A questo punto dobbiamo installare un software per lo streaming dell’audio e quindi lanciamo il comando “apt-get install darkice” e poi copiamo il file di configurazione con “cp /usr/share/doc/darkice/examples/darkice.cfg /etc”. Editando il file di configurazione con i dati del server che abbiamo installato siamo pronti a trasmettere in rete l’audio della nostra radio remota lanciando il comando “darkice”e provando ad ascoltare la diretta usando il link che troviamo nella pagina di gestione all’indirizzo web http://localhost:8000. Per ascoltare l’audio in remoto si può usare un semplice browser web oppure un player come VLC che supporta il format Ogg streaming. Dopo aver provato a fare qualche qso in psk-31 in remoto utilizzando Fldigi con successo mi è venuta subito la voglia di provare ad usare anche il nuovo modo digitale Ft-8 sviluppato da John Talyor K1JT che sta spopolando in onde corte negli ultimi mesi e quindi ho cercato informazioni su come installare il software Wsjt-x sul Raspberry. In questo caso la procedura è più complessa di Fldigi causata dal fatto che Wsjt-x non fa parte dei software disponibili automaticamente per la distribuzione Jessie di Raspberry e quindi per l’installazione bisogna usare la procedura che ho indicato nella tabella nr.1. Come nel caso di Fldigi una volta installato il software dobbiamo configurare prima la scheda audio in & out settando la nostra scheda esterna Usb e poi la gestione cat della radio sempre sull’interfaccia /dev/ttyUSB0 e con la velocità in Baud che abbiamo settato sulla nostra radio. Una volta settati i parametri possiamo iniziare ad operare in Ft-8 o Jt-65 completamente in remoto usando l’interfaccia VNC che ci permette di operare completamente a distanza il nostro piccolo computer Raspberry. Personalmente ho dovuto installare qualche ferrite per evitare rientri di RF sia sulla scheda audio che sul convertitore Usb<>Rs232 ma questo è causato principalmente dalla mia antenna “non accordata” (un filo di 10 metri teso tra due finestre connesso ad un accordatore Sgc 237) che usa un accordatore remoto e che quindi può generare dei rientri di Rf verso la stazione radio. E’ importante ricordare che usando questi due software non abbiamo la possibilità di visualizzare l’eventuale SWR o ROS della radio e quindi dobbiamo essere sicuri di operare su bande dove l’apparato “lavora” correttamente o il rischio è quello di trasmettere da remoto con un alto valore di onde stazionarie. Personalmente ho anche provato ad installare il Vnc Viewer anche su uno smartphone Android e quindi controllare anche in mobile il ricetrasmettitore e poter effettuare qso in Ft-8 o in qualsiasi modalità digitale. E’ interessante poi usare questi software in remoto usando anche il sito Psk Reporter https://www.pskreporter.info che ci permette di visualizzare dove “arriva” il nostro segnale in tempo reale e quindi capire se la nostra interfaccia remota sta effettivamente funzionando. Personalmente ho provato a fondo questo sistema e sono rimasto stupido dall’affidabilità del sistema, il piccolo e silenzioso Raspberry è collegato H24 alla mia radio e mi permette di controllare i segnali presenti in onde corte usando qualsiasi pc connesso ad internet, un piccolo sogno per chi, come la maggior parte dei radioamatori, ha poco tempo da dedicare all’attività radio.
Tabella nr1.
Comandi da inviare per il l’installazione di Wsjt-x su Raspberry:
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 862549F9
sudo nano /etc/apt/sources.list
Una volta aperto l’editor “Nano” bisogna installare questa linea in fondo al file:
deb http://ppa.launchpad.net/ki7mt/wsjtx-next/ubuntu trusty main
Digitare Ctrl-X per salvare e uscire:
A questo punto digitare:
sudo apt-get update # important
sudo apt-get install wsjtx