UP4DAR scheda D-Star tuttofare

La scheda UP4DAR acronimo di: “Universal Platform for Digital Amateur Radio” è un progetto ideato da DL3OCK e sviluppato insieme a DL1BFF, OE2BCL e OE2AIP. Ha un approccio molto avanzato e funzionale, è basata su due potenti microcontrollori risc Amtel AVR a 32 bit di cui uno si occupa del cosidetto “Physical Layer” si interfaccia cioè con la parte RF e la coordina mentre l’altro contiene un vero e proprio sistema operativo che gestisce la scheda ed il protocollo D-Star, completano la scheda (fra i componenti principali) il chip vocoder AMBE 2020 ed un interessante chip audio WM8510 con un ADC ed un DAC molto performanti da 8 a 48kHz che si interfaccia con microfono, linea di ingresso audio e uscita audio.
Qui sotto lo schema funzionale della UP4Dar:

Di seguito la foto della scheda e subito dopo come si presenta all’interno del suo contenitore:

Nel titolo ho scritto scheda “tuttofare” ed infatti si presta a svariati utilizzi, nella foto successiva vengono descritti i molteplici collegamenti previsti:
Cominciando dalla sinistra in alto il classico connettore di alimentazione (da 5 a 20 Volts).
Subito sotto il connettore DB9 della porta seriale a cui si può collegare ad esempio un GPS.
Ancora sotto un connettore mini USB a cui collegare i dispositivi previsti dal software di gestione, ad esempio una tastiera o una chiavetta WIFI.
Per ultima sul lato sinistro il connettore di rete da collegare alla lan interna o al router adsl.
Passando sull’altro lato, in altro a destra il connettore mini din standard per i collegamenti ad un rtx.
Sotto un ingresso microfonico (jack 3mm) a cui collegare un classico microfono da computer o, ben più interessante, qualsiasi ingresso audio analogico.
Di seguito un altro jack 3mm di uscita cuffie (l’altoparlante fisso si può collegare al jumper dietro la presa cuffie leggermente più in basso).
A seguire altro jack 3mm con l’uscita audio analogica.
Per ultima sulla destra in basso la presa microfonica a cui collegare qualsiasi microfono rtx RJ-12
Completano la scheda un connettore per uSD (in basso al centro) per future espansioni e memorizzazioni dati software e 6 pulsanti (4 sotto il display e 2 sulla destra dello stesso) per interagire con i vari menu previsti dal software.

Con questa scheda ed un po di fantasia si può fare veramente di tutto, uno degli utilizzi più comuni è quello di abbinarla ad un qualsiasi RTX analogico, anche HF o a microonde, trasformandolo in un apparato in grado di trasmettere e ricevere il D-Star. In trasmissione noi parleremo nel microfono collegato alla UP4DAR che farà la conversione analogico/digitale, aggiungerà i dati del protocollo D-Star, comprimerà i dati e aggiungerà il controllo d’errore col vocoder ambe e li invierà alla presa dati del nostro rtx commutandolo in tx. In ricezione i dati faranno il passaggio inverso dalla presa dati dell’rtx fino all’altoparlante collegato alla UP4DAR. Sull’ampio display presente sulla scheda sono visualizzate tutte le informazioni classiche del D-Star in più in alto c’è la rappresentazione sia grafica che numerica della deviazione dell’rtx utile in fase di taratura del sistema.
Lo schema seguente rappresenta questo tipo di utilizzo:

La scheda può anche essere utilizzata per realizzare un ponte ripetitore D-Star, va collegata ad un ricevitore ed un trasmettitore analogici e ad un computer per la gestione del routing e l’instradamento dei dati, che non deve necessariamente essere un classico computer ma può anche essere una mini scheda Alix o una micro scheda raspberry con sistema operativo Linux.
Questo tipo di utilizzo è rappresentato nello schema seguente:

Un altro uso molto frequente è quello di “dongle” cioè di dispositivo con cui accedere alla rete D-Star collegandosi via rete ethernet (cavo di rete o wifi) ad un qualsiasi xreflector o dcs e il punto di forza è che a differenza di altri dispositivi analoghi non necessita di un computer ma basta la scheda a cui collegare un microfono ed un altoparlante, il sistema a cui collegarsi lo si imposta tramite menu sul display e l’utilizzo dei tasti presenti. Per ora non è possibile (anche se prevista in futuro) la possibilità di collegare un ponte ripetitore o un reflector perché si dovrebbe utilizzare il protocollo dplus che non è “open source” e il radioamatore che lo ha sviluppato non ha ancora dato il permesso di poterlo utilizzare agli sviluppatori di questa scheda, cose da… radioamatori…
Questo tipo di utilizzo è rappresentato nello schema seguente:

Nella foto successiva il layout della scheda utilizzata come “dongle”:

Quelli che ho descritto sono gli utilizzi più comuni ma si può fare molto altro grazie alle potenzialità di questa scheda, basta pensare che buttandogli dentro un audio analogico otteniamo in uscita un segnale codificato in D-Star e con in ingresso un segnale D-Star abbiamo in uscita il segnale analogico, si potrebbe ad esempio in maniera molto semplice realizzare un gateway echolink/D-Star, basta collegare l’audio da echolink all’ingresso audio della UP4DAR e nell’altro senso l’uscita audio della UP4DAR al sistema echolink, ovviamente andrà collegato anche il PTT. Ma nello stesso modo si potrebbe fare un gateway DMR/D-Star collegando l’audio in uscita dal DMR all’ingresso audio della UP4DAR e viceversa. Gli altri possibili utilizzi a questo punto li lascio alla vostra fantasia. A, dimenticavo, tutto il software di programmazione sia della parte “Physical Layer” che della parte “sistema operativo” è open source e completamente disponibile per chi vuole collaborare al progetto con aggiornamenti o nuove funzioni, l’unico piccolo problema è che… bisogna avere le conoscenze tecniche per farlo… Un grosso applauso ai progettisti nonché attuali sviluppatori!
Un’ultima nota: per aggiornare il software della scheda è sufficiente collegarla in rete tramite l’apposito connettore ethernet, da qualsiasi computer potremo accedervi con l’apposito programma di gestione per configurarla e/o aggiornare il firmware.

Maggiori informazioni su questa scheda sul sito degli sviluppatori:
www.up4dar.de

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