Zumbando con el ZUMspot

radioaficionados: ¿Qué son los hotspots?

Hotspot, (punto de acceso personal) es una combinación de hardware, firmware y software que permite que un radioaficionado con conexión a internet se conecte directamente a los sistemas de voz digital (DV) de todo el mundo. Los hotspots se pueden vincular a repetidores de DV, grupos de conversación y reflectores de DMR, reflectores D-STAR, salas de YSF, grupos inteligentes de QuadNet, etc.

radioaficionados: ¿Qué son los hotspots?

Básicamente, los hotspots actúan como su propio repetidor de voz digital personal y puerta de enlace, lo que puede ser realmente divertido.

Para alguien que no vive dentro del alcance de un repetidor de voz digital, un punto de acceso va más allá de ser divertido a ser una clave fundamental para acceder a los sistemas de voz digital, un regalo que abre las puertas a todo el mundo.

En general, esta es un área emocionante de la radio amateur que está evolucionando y progresando rápidamente con un excelente trabajo realizado por algunos radioaficionados muy innovadores.

En este artículo hablamos sobre puntos de acceso personales, específicamente, puntos de acceso personales de baja potencia, no repetidores.

  • Muchos hotspots son placas que se montan en computadoras como la Raspberry Pi; otros son unidades de memoria USB que se conectan a las computadoras.
  • Algunos pueden manejar muchos modos digitales, incluidos DMR, D-STAR, YSF, P25, NXDN, POCSAG y varios modos cruzados; otros trabajan solo con uno o unos pocos modos.
  • La mayoría requiere una radio digital con capacidad de voz para trabajar con ellos (por lo general tienen antenas de cerámica pequeñas o internas para una conectividad cercana); algunos incluyen su propio chip AMBE Vocoder para que pueda utilizarlos sin la necesidad de una radio, por ejemplo, utilizando un auricular con un micrófono que esté conectado a la computadora a la que está conectado el punto de acceso.

Técnicamente hablamos de placas de baja potencia que llevan dos chips principales, entre los que se reparten las funciones de radio y módem.

Uno es un chip integrado ADF7021 de Analog Devices, un transceptor 2FSK / 3FSK / 4FSK de baja potencia. (FSK = Frequency Shift Keying; 2FSK se usa para D-STAR, y 4FSK se usa para DMR, YSF, P25 y NXDN, lo que ayuda a explicar por qué es posible el funcionamiento en modo cruzado entre los últimos cuatro, pero no tan fácilmente con D -STAR.) El ADF7021 genera señales de RF y maneja los tonos de audio utilizados por nuestras radios digitales para representar 1s y 0s.

Una nota sobre los LEDs.

Un punto de acceso es como su propio repetidor personal y computadora de puerta de enlace. Como tal, es capaz de recibir y transmitir RF, así como conectarse a internet para enviar y recibir datos. Cuando observa los LED, debe verlos desde la perspectiva del punto de acceso:

  • PTT (Push-to-Talk) se enciende cuando el punto de acceso está transmitiendo (Tx). Cuando esto esté sucediendo, su HT estará recibiendo.
  • COS (Interruptor operado por operador) se enciende cuando el silenciador del receptor del punto de acceso está abierto y se está recibiendo una señal (Rx). Esto sucede cuando su HT está transmitiendo, en otras palabras, cuando presiona PTT para subir la tecla.

Los modos (D-STAR, DMR, YSF, P25, NXDN) se encienden cuando el punto de acceso está en ese modo. Si tiene varios modos activos y no hay actividad, el punto de acceso explorará esos modos en busca de actividad, por lo que los LED parpadearán sucesivamente. Cuando hay actividad, el LED del modo actual se enciende, y permanecerá encendido después de que finalice la actividad durante el tiempo que el punto de acceso continúa escuchando en ese modo

He estado jugando con hotspots desde 2016, durante los cuales he probado varios dispositivos y aplicaciones de hotspot, incluidos DVMEGA, BlueStack-Micro +, SharkRF openSPOT v1, DV Access Point (DVAP) y un par de productos DV4. Si bien cada uno de estos me enseñó algo, en última instancia todos tenían limitaciones que no me gustaban:

  • Algunos tenían hardware torpe o software incómodo.
  • Uno trabajaba solo con una conexión a internet por cable.
  • Algunos estaban limitados en los sistemas de voz digital que soportaban.
  • Algunos intentaron obligarme a usar su sistema de voz digital preferido en lugar del que yo quería usar … ¡no, gracias!

ZUMspot y Pi-Star

Tuve la suerte de probar un punto de acceso basado en MMDVM llamado ZUMspot con una aplicación llamada Pi-Star y todo el resto de mis puntos de acceso fueron regalados o arrojados a una caja y se olvidaron. Para mí, la combinación de ZUMspot y Pi-Star está llevando los puntos de acceso de voz digitales personales a un nuevo nivel.

Módem de voz digital multimodo: el proyecto MMDVM fue concebido a principios de 2015 y fue desarrollado por Jonathan, G4KLX y Jim, KI6ZUM. Jonathan escribió todo el software, Jim creó el hardware y ambos trabajaron en el firmware inicial. Más tarde, Andy, CD6JAU, comenzó a trabajar en el firmware.

Una oportunidad para aprender

Parte de la diversión de jugar con hotspots es aprender mucho.

Antes de comenzar a usar hotspots, no sabía mucho sobre la voz digital (D-STAR y DMR eran conceptos confusos para mí, y no había oído hablar de P25 o NXDN), no sabía la diferencia entre un vocoder y un modulador o un reflector y una puerta de enlace, no sabían realmente cómo soldar, no sabían qué es un chip TCXO, solo habían oído hablar de una computadora Raspberry Pi y su sistema operativo Raspbian basado en Linux, pero no sabía qué es SSH, y no sabía la diferencia entre un pub y un GitHub.

Ahora estoy felizmente jugando con un par de modos de voz digital diferentes en una variedad de modelos de Raspberry Pi, soldando cabezales GPIO en tableros (mis articulaciones no ganarán ningún premio, pero ¡hey, funcionan!), SSH’ing en el Imagen de Pi-Star y edición de archivos con el editor Nano, descubriendo lo que significa cuando un chip TCXO (Crystal Oscillator compensado por temperatura) es malo, visitando GitHub regularmente… Siempre quiero leer las notas de la versión y aprender más cosas nuevas todo el tiempo.

En el gran esquema de las cosas todavía soy un principiante, ¡pero es genial poder jugar con algo que ofrece tantas oportunidades para aprender sobre tantas cosas diferentes!

Zumbando con el ZUMspot

Diseñado por Jim Mclaughlin, KI6ZUM, con firmware por Andy, CA6JAU y basado en el Módem de voz digital multimodo (MMDVM) de Jonathan Naylor, G4KLX

Zumbando con el ZUMspot

La placa ZUMspot Pi de ZUM Radio es del mismo tamaño y funciona bien montada en una Raspberry Pi Zero W. También se puede montar en la RPi 3B (un poco más rápida) y en varias otras RPis.

Es un módem de voz digital multimodo que funciona con DMR y D-STAR (los dos modos digitales que utilizo), y también con YSF, P25 y NXDN, así como varios modos cruzados de DMR e YSF.

ZUMspot también admite POCSAG, que se utiliza para transmitir datos a buscapersonas.

Software

El ZUMspot se combina bien con la aplicación Pi-Star Star , y la configuración es relativamente fácil, especialmente porque puede usar la función Auto AP de Pi-Star para la configuración de la red inalámbrica. Requiere una radio digital con capacidad de voz.

Don, W6GPS, lanzó un buen video: configuración de ZUMspot con Pi-Star para el Kenwood TH-D74 . En la primera mitad del video, Don explica la configuración inicial general de un ZUMspot usando Pi-Star. En la segunda mitad, explica cómo configurar el Kenwood TH-D74A para usar con un punto de acceso.

Firmware

El firmware de ZUMspot se puede actualizar fácilmente a través de Pi-Star:

Actualización de ZUMspot

Cuando ingresa por primera vez uno de los siguientes comandos, verá un mensaje que muestra la versión actual del firmware que está instalado en su punto de acceso, por ejemplo:
MMDVM_HS_Hat- v1.3.3 20180224 ADF7021 FW by CA6JAU GitID #d90263f
Press any key to write the hs_hat firmware to this modem or Ctrl-C to quit…
Si presiona cualquier tecla para continuar, lo siguiente que verá es un mensaje sobre la nueva versión del firmware que se está instalando, por ejemplo:
Flashing your hs_hat modem to the latest version
–2018-05-23 08:41:20– http://github.com/juribeparada/MMDVM_HS/releases/download/ v1.3.6 / install_fw_hshat.sh

Para el firmware de ZUMspot / MMDVM_HS, puede encontrar notas de la versión en la página de Github: juribeparada / MMDVM_HS .

  1. Inicie sesión en Pi-Star a través de SSH.
  2. Ejecutar una actualización de Pi-Star:
    sudo pistar-update
  3. Opcionalmente, para una preparación más cuidadosa, reinicie antes de continuar:
    sudo reboot
  4. Ejecuta uno de los siguientes comandos:
    Nota: No es necesario poner primero Pi-Star en modo de lectura-escritura (rpi-rw); El guion se encarga de eso.

    • Tablero de ZUMspot conectado a GPIO:
      sudo pistar-zumspotflash rpi
    • Tarjeta dúplex ZUMspot conectada a GPIO:
      sudo pistar-zumspotflash rpi_duplex
    • Llave USB de ZUMspot:
      sudo pistar-zumspotflash usb
    • Módem Libre conectado por USB:
      sudo pistar-zumspotflash libre
    • Tablero MMDVM_HS_Hat con 14.7456 MHz TCXO 1 conectado a GPIO:
      sudo pistar-mmdvmhshatflash hs_hat
    • Tablero MMDVM_HS_Hat con 12.288 MHz TCXO conectado a GPIO:
      sudo pistar-mmdvmhshatflash hs_hat-12mhz
    • MMDVM_HS_DUAL_Hat board con TCXO de 14.7456 MHz conectado a GPIO:
      sudo pistar-mmdvmhshatflash hs_dual_hat
    • Tablero MMDVM_HS_DUAL_Hat con 12.288 MHz TCXO conectado a GPIO:
      sudo pistar-mmdvmhshatflash hs_dual_hat-12mhz
    • Tablero Nano Hat conectado a GPIO:
      sudo pistar-nanohsflash nano_hs
    • Tablero NanoDV NPi:
      sudo pistar-nanodvflash pi
    • Tarjeta USB NanoDV:
      sudo pistar-nanodvflash usb
    • Dispositivos BD7KLE / BG3MDO:
      sudo pistar-mdoflash
  5. Un aviso le indicará que presione cualquier tecla para comenzar.
  6. Cuando finalice la actualización, otro mensaje le indicará que presione cualquier tecla para reiniciar Pi-Star. Sea paciente, este paso toma un poco de tiempo durante el cual no parece que esté sucediendo nada.
  7. Una vez que se completa la actualización del firmware, puede ver la nueva versión en el módulo de información de radio en el panel de control de Pi-Star o en las páginas de administración.

[1] TCXO = Oscilador de cristal compensado por temperatura

Downgrading firmware

Para esas raras situaciones en que una actualización de firmware rompe cosas, Michael Eckhoff, K5MRE, publicó instrucciones para degradar el firmware de ZUMspot / MMDVM_HS

He intentado esto y funcionó, pero no hay garantías. ¡Úselo bajo su propio riesgo!

  1. Inicie sesión en Pi-Star a través de SSH.
  2. Habilitar el modo de lectura-escritura:
    rpi-rw
  3. Descargue el firmware que desea usar (vea juribeparada / MMDVM_HS ). Tenga en cuenta que la URL en el siguiente comando se divide en dos líneas, pero ingrésela sin espacios:
    wget https://github.com/juribeparada/MMDVM_HS/
    releases/download/v#.#.#/modem_fw.bin
    donde #. #. # es la versión del firmware que desea degradar a
    y modem_fw.bin es el archivo bin que coincide con su tablero:
    mmdvm_hs_dual_hat_fw-12mhz.bin
    mmdvm_hs_dual_hat_fw.bin
    mmdvm_hs_hat_fw-12mhz.bin
    mmdvm_hs_hat_fw.bin
    nanodv_npi_fw.bin
    nanodv_usb_fw.bin
    nano_hotspot_fw.bin
    zumspot_duplex_fw.bin
    zumspot_libre_fw.bin
    zumspot_rpi_fw.bin
    zumspot_usb_fw.bin
  4. Flashear el firmware descargado:
    sudo pistar-mmdvmhshatflash-custom modem_fw.bin
    de nuevo, donde modem_fw.bin es el archivo bin que coincide con su tablero.
  5. Reiniciar

Después de reiniciar, opcionalmente puede limpiar eliminando el archivo bin:

  1. Inicie sesión en Pi-Star a través de SSH.
  2. Habilitar el modo de lectura-escritura:
    rpi-rw
  3. Eliminar el archivo bin:
    modem_fw.bin
    donde modem_fw.bin es el archivo bin que coincide con su tablero.

Disponibilidad

El ZUMspot está disponible en Ham Radio Outlet como una placa desnuda o un kit bare . El kit incluye una Raspberry Pi Zero WH y una tarjeta microSD precargada con Pi-Star. HRO también ofrece una variedad de otras tarjetas y accesorios de radio ZUM; simplemente haga una búsqueda en “ZUM Radio”.

ZUM Radio ZUMspot Pi Board

ZUMspot RPi UHF Hotspot Board – Requires Raspberry Pi 3 or Pi Zero W

Regular Price: $109.99

ZUM Radio ZUMspot Kit

ZUMspot RPi UHF Hotspot Board Kit – With Raspberry Pi Zero – Requires Power Through Micro USB

Regular Price: $129.95

Más sobre el ZUMspot

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