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Das APRS Telemetrie Interface
Die drei Wachhunde
Das Interface enthält drei Watchdog-Funktionen zur Überwachung
des Interfaces selber und zur Kontrolle der korrekten Funktion des PCs bzw.
des Programmablaufes von DIGI_NED.
- Interner Watchdog:
Der Controller des Interfaces hat eine
eingebaute Watchdog-Schaltung. Sie besteht aus einem Oszillator und einem
Zähler, die völlig unabhängig vom sonstigen Innenleben des
Controllers arbeiten. Wenn der Zähler seinen Maximalwert erreicht hat,
nach etwa 2s, wird automatisch ein Neustart des Controllers ausgeführt.
Dadurch wird der Controller wieder in einen festgelegten Betriebszustand
versetzt. Dieser Fall sollte nie eintreten, denn innerhalb der Software wird
dafür gesorgt, dass der Zähler in regelmäßigen
Abständen wieder auf 0 zurück gestellt wird. Nur wenn ein Fehler in
der Software auftritt, das Interface also nicht richtig funktioniert, kann der
Zähler bis zu seinem Maximum zählen und dann die Software durch den
Neustart wieder in Gang bringen.
- PC-Watchdog:
Wenn das Programm DIGI_NED richtig funktioniert, sendet
es in regelmäßigen Abständen Datenpakete aus. Selbst wenn auf
der Frequenz keine andere Station aktiv ist, wird alle 15-30 Minuten das
Bakensignal des Digipeaters gesendet. Der Ablauf des Programms kann nun
dadurch überprüft werden, dass die Zeit seit der letzten Aussendung
gemessen wird. Sind mehr als 35 Minuten seit der letzten Sendung vergangen,
dann hängt das Programm (angenommen, die Bakenzeit ist auf 30 Minuten
gestellt). Der PC muss dann durch ein Reset-Signal neu gestartet werden. Die
Zeit bis zum Reset lässt sich einstellen.
- Sender-Watchdog:
Falls die Digipeater Software in dem Moment
hängen sollte, wenn gerade der Sender getastet ist, wird der Träger
längere Zeit eingeschaltet sein und auf der Frequenz stören. Im
Normalfall hat ein APRS-Paket eine Länge im Bereich einer Sekunde. Ist
der Sender länger als 10 Sekunden getastet, liegt also mit Sicherheit ein
Fehler vor. Auch in diesem Fall muss ein Reset-Signal an den PC geschickt
werden, um ihn und die Digipeater-Software wieder neu zu starten, damit der
normale Digipeater-Betrieb weiter geht. Die Zeit bis zum Reset lässt sich
einstellen.
Der Reset des PCs wird durch ein Signal von 1-2 Sekunden Länge am
Transistor N2 ausgelöst.
Achtung:
Die Watchdog-Funktion darf nur eingeschaltet sein, wenn das Programm
DIGI_NED auf dem PC wirklich läuft sowie Modem und Funkgerät
eingschaltet sind. Wenn das Programm nicht läuft oder die Geräte
nicht eingeschaltet sind, bei Wartungsarbeiten am Digipeater oder anderen
Gelegenheiten, wird die PTT-Leitung nicht geschaltet und der Watchdog wird den
PC-Reset auslösen und die geleistete Arbeit zerstören. Es reicht
schon, die Verbindung zwischen Resetleitung und Interface aufzutrennen. Das
Interface erzeugt dann zwar das Resetsignal, aber der PC sieht es nicht.
Anschluss an die PTT-Leitung
Um die Watchdog-Funktion nutzen zu können, muss der Eingang
"WD-In" des Interfaces mit der PTT-Steuerung des Modems verbunden
werden. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten.
- Anschluss des Interfaces an die PTT-Leitung innerhalb des Modems:
Die PTT-Leitung innerhalb des Modems wird normalerweise über einen
kleinen Transistor gesteuert. Die Basis des Transistors wird über einen
Vorwiderstand geschaltet. Vor diesem Vorwiderstand muss die PTT-Steuerspannung
abgegriffen und mit dem "WD-In" Eingang des Interfaces verbunden
werden. Wenn das Modem sendet, muss an dieser Stelle eine positive Spannung
liegen. Mit dieser Spannung wird der Transistor N1 auf dem Interface
geschaltet.
- Anschluss direkt an der Mikrofonbuchse des Funkgerätes:
In
diesem Fall wird der Eingang "WD-In" des Interfaces parallel
geschaltet zu der PTT-Leitung des Funkgerätes. Während der Sendung
ist dieses Signal 0V, sonst hat es einige Volt Spannung. Die PTT-Spannung an
der Mikrofonbuchse darf nicht negativ sein.
Die Strom- und Spannungsverhältnisse auf der PTT-Leitung der
Funkgeräte sind sehr unterschiedlich. Daher kann es sein, dass die
Schaltungsvariante an der Mikrofonbuchse nicht funktioniert. Für diesen
Fall ist die andere Variante am Eingang des Tasttransistors innerhalb des
Modems vorgesehen.
Die drei Betriebsarten des Watchdogs:
- Modus 0:
Der Watchdog für den PC ist abgeschaltet. Der Eingang
"WD-In" kann dann als Eingang für den Ereigniszähler 3,
die Zähler 3 für niedrige Frequenzen oder als einfacher
Digitaleingang verwendet werden.
- Modus 1:
In dieser Betriebsart ist der Wachdog eingeschaltet. Sie ist für die
Schaltungsvariante am Tasttransistor innerhalb des Modems vorgesehen. Die
Kontrolle der Zeit zwischen den Sendungen geschieht hier, wenn das Signal am
Eingang "WD-In" den Wert 0 hat. Die Zeitkontrolle bei Sendebetrieb
arbeitet bei einer positiven Spannung an "WD-In". Der
Ereigniszähler 3 zählt die Anzahl der gesendeten Pakete seit
Einschalten des Interfaces. Die beiden Zähler 3 für niedrige
Frequenzen zählen die Anzahl der Sendungen innerhelb ihrer jeweiligen
Torzeiten.
- Modus 2:
In dieser Betriebsart ist der Wachdog eingeschaltet. Sie ist für die
Schaltungsvariante am PTT-Anschluss des Mikrofonsteckers vorgesenen. Die
Kontrolle der Sendezeit geschieht hier, wenn das Signal am Eingang
"WD-In" den Wert 0 hat. Die Zeitkontrolle bei Empfangsbetrieb
arbeitet bei einer positiven Spannung an "WD-In". Der
Ereigniszähler 3 zählt die Anzahl der gesendeten Pakete seit
Einschalten des Interfaces. Die beiden Zähler 3 für niedrige
Frequenzen zählen die Anzahl der Sendungen innerhelb ihrer jeweiligen
Torzeiten.
Resetschaltung für den PC
An den Kollektor des Trannsistors N2 (Anschluss WD-Out) wird ein kleines
Relais angeschlossen, mit dessen Kontakten die Resetleitung des PCs
kurzgeschlossen wird. Einfach parallel zum Reset-Taster des PCs schalten. Je
nach Relaistyp sind 5V oder 12V Betriebsspannung notwendig. Die Spannung
direkt am Spannungsregeler 7805, U2, abnehmen. Die Schutzdiode nicht
vergessen. Für das Relais ist auf der Platine etwas Platz mit einigen
Lötpunkten vorgesehen. Die Relais haben nun mal keine einheitlichen
Anschlüsse.
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