cd2rxu igate screen Le logiciel iGate LoRa de CD2RXU apporte quelques améliorations notables par rapport à d'autres iGate :
- passerelle APRS LoRa classique
- passerelle + émetteur LoRa diffusant des infos météo.
- digipeater APRS LoRa simplex ou duplex
- OTA (mise à jour du logiciel à distance)
- mini station météo
- configuration multi-WLAN
- symboles APRS distincts suivant le mode de la passerelle
- etc...

Principe :

Cet article concerne la passerelle iGate de CD2RXU.
En fonctionnement passerelle classique, la passerelle est à l'écoute permanente de la fréquence 433,775 MHz en mode LoRa, elle détecte les trames APRS (position, WX) et les diffuse sur le réseau APRS-IS (APRS Internet Service) via un réseau WiFi.

En fonctionnement passerelle avec émission, en plus de la fonction classique, elle répond aux demandes de rapport météo du tracker.

En fonctionnement digipeater, elle détecte les trames APRS (position uniquement) et les diffuse en radio sur la même fréquence ou sur une différente (duplex).

Matériel utilisé :

Le logiciel a été conçu pour le module LILYGO TTGO T3 v1.1.6 et fonctionne sur d'autres modules (voir site de l'auteur)

Logiciel :

La logiciel est à récupérer sur le site GitHub de l'auteur :
https://github.com/richonguzman/LoRa_APRS_iGate

Pour éditer le fichier de configuration et programmer un module, il faut utiliser l'éditeur/compilateur Visual Studio Code.
J'ai donné quelques rudiments sur l'utilisation dans cet article.

Configuration :

 cr2rxu igate config callsign

   callsign Indicatif de la passerelle avec SSID
   stationMode 1 - iGate normale, 2 = iGate + TX, 3 = digipeater simplex, 4 = digi split
   iGateComment Texte envoyé par la passerelle
 wifi  ssid SSID du réseau WiFi
   password Mot de passe du réseau WiFi
   latitude latitude de la position de la passerelle
   longitude longitude de la position de la passerelle

 

cr2rxu igate config digi 

 digi  comment  commentaire envoyé en mode digipeater
   latitude  latitude de la position du digipeater
   longitude  longitude de la position du digipeater
 aprs-is  passcode  mot de passe associé à l'indicatif du node
   server  nom du serveur aprs-is utilisé
   port  14580, port du serveur aprs-is
   reportingdistance  30
 lora  iGateFreq  fréquence en Hz de la passerelle en mode iGate
   digirepeaterTxFreq  fréquence en Hz de la passerelle en émission en mode digipeater
   digirepeaterRxFreq  fréquence en Hz de la passerelle en réception en mode digipeater
   spreadingfactor  12 - facteur d'étalement en mode LoRa
   signalBandWith  125000 - largeur de bande en mode LoRa
   codingRate4  
   power  puissance de dBm en mode LoRa
 display  alwaysOn  true = affichage permanent de l'écran. false = mode économie
   timeout  4 = délai avant extinction de l'affichage en secondes
   turn180  false : retourne l'écran de 180°
syslog  active  false : utilisation syslog
   server  192.168.0.100 : adresse IP du serveur
   port  514 : port du serveur
ota  username  OTA "on the air" update username
   password  OTA password
other  beaconInterval  15 : en min intervalle entre balises
   rememberStationTime  30 : en min temps de garde des dernières stations entendues
   sendBatteryVoltage  true : transmission de la tension batterie en commentaire de la balise
bme  active  true : utilisation d'un capteur BME280 ou non

 

Utilisation :

iGate :
Après avoir choisi le mode de fonctionnement de la passerelle et avoir configuré et chargé le logiciel + configuration dans le module, le fonctionnement ne nécessite pas d'action particulière.

En mode iGate, au démarrage le module tente la connexion à un des réseaux WiFi configuré.
Si la connexion au 1er point d'accès échoue, il tente le point d'accès suivant. Si aucun des 2 ne fonctionne, il retente les connexions indéfiniment.
Si la connexion aboutit, l'iGate affiche l'adresse IP attribuée au module, envoie sa balise et passe en mode réception.

L'écran affiche ensuite l'indicatif et le type de balise de la dernière balise APRS reçue.

La passerelle apparaît sur les cartes APRS en lora igate black

iGate + émetteur :
En mode iGate + émetteur, le fonctionnement en passerelle est identique mais le module transmet aussi en LoRa une info météo en réponse aux demandes des Tracker de CD2RXU.
La passerelle apparaît sur les cartes APRS en lora igate red

Digipeater :
En mode digipeater, le module décode les trames APRS et diffuse en LoRa uniquement les balises de positionnement.
La fréquence d'émission peut être la même (simplex) ou être différente (duplex) que celle de réception.

La passerelle apparaît sur les cartes APRS en lora igate green

Station météo :
Il est possible de raccorder un capteur BME280 qui mesure la température, la pression et l'humidité et de transmettre une balise météo.
Le raccordement se fait en mode i2c sur les pins IO21(SDA) et IO22 (SCL) pour un module TTGO T3.
Modifier le fichier de configuration pour valider l'utilisation du BME280. (bme = true)

Mise à jour par OTA :
Il y a la possibilité de mettre à jour la passerelle à distance en utilisant la technologie OTA (On The Air update).
Sur l'afficheur, il faut avoir noté l'adresse IP de la passerelle et se connecter à cette adresse IP avec un navigateur : xxx.xxx.xxx.xxx/update
On obtient l'écran suivant :

cd2rxu igate OTA

On peut mettre à jour le logiciel et/ou le fichier de configuration (filesystem)

Les fichiers à télécharger doivent être générés par compilations avec VSCode.
On les trouve ensuite dans le dossier /pio/build/ttgo-xxx/

Le fichier à utiliser pour le firmware est à générer en cliquant sur le bouton build.
Il génère le fichier : firmware.bin

Le fichier pour le filesystem est à générer en cliquant sur "build Filesystem image".
Il génére le fichier : spiffs.bin 

Il suffit ensuite de sélectionner la partie à mettre à jour et le bon fichier.
icons8 error 16ATTENTION, une erreur dans le choix des fichiers rendra votre passerelle inaccessible avec toutes les conséquences qui s'ensuivent !

Pour de bons résultats, il est nécessaire d'utiliser une bonne antenne autre que le petit boudin livré avec le module.
Par ailleurs, le module rayonne est perturbe donc la réception avec une antenne proche du module.

En milieu HF perturbé, il faut aussi ajouter un filtre de bande pour réduire la désensibilisation du récepteur.
Voir mon article sur les UHF SAW filters.

Liens :

GitHub de l'auteur CD2RXU
Générateur de mot de passe pour APRS