Сканер диапазона 2,4ГГц из готовых модулей

Rover

Да, последующий скетч может не соответствовать таблице из первого поста, как-то выпустил это из вида. Линию сброса дисплея можно подключать как на отдельный порт ардуино, тогда дисплей будет сбрасываться программно при старте прошивки, так и на RST Arduino. Библиотека дисплея позволяет это выбирать.

MPetrovich

Интересный проект. Я сейчас ковыряюсь с трансивером А7105 и хочу попробовать соорудить нечто подобное. В связи с этим имею вопрос: а что-таки ловится из эфира и с чем сравнивается для получения RSSI? Или по-другому: что есть тот полезный сигнал, с которым сравнивается входной шум?

Rover

Никакой особый “полезный сигнал” там не подразумевается. Меряется тупо уровень несущей на входе приемника. Точнее даже, внутри микросхемы фактически измеряется степень изменения напряжения в цепи АРУ, выделяется дифференциальным усилителем, оцифровывается и записывается в регистр RSSI. Некоторые микросхемы меряют только уровень несущей полезного сигнала и только на канале, на котором установлена связь по заданному протоколу. Разумеется, для наших целей это не подходит. Нам ведь надо и помеху измерить, причем на любой частоте. А микросхема C2500 при определенном сочетании настроек меряет всё, что попало на вход приемника, включая шум и сосредоточенные помехи. Поскольку измерение уровня сигнала завязано на цепь АРУ, результат прогона по спектру сильно зависит от настройки скорости срабатывания АРУ. Иначе цифровой фильтр в цепи АРУ сильно “сглаживает” входной шум, скрывая возможные спорадические выбросы помех.

Всё сказанное относится именно к микросхеме C2500, про другие ничего сказать не могу…

MPetrovich

Большое спасибо за разъяснения. Жаль, но в моём случае (А7105) измерение RSSI происходит только по детектированию приёма полезного сигнала и само значение RSSI записывается в регистр только после окончания RX-State. Иными словами: читать RSSI можно, но, пока нет приёма сигнала, регистр не обновляется.
Вообще, информация по А7105 крайне скудная и неудобоваримая, не смотря на то, что чип этот довольно популярен.

Покопался в даташите и обнаружил, что был неправ. Есть режим измерения RSSI без приёма полезного сигнала. Китайцы обозвали его: Auto RSSI measurement for Background Power. А режим, который я описывал выше называется Auto RSSI measurement for TX Power.

Auto RSSI measurement for Background Power:

  1. Set wanted FRXLO. Установка частоты гетеродина.
  2. Set RSS= 1 (1Eh), FSARS= 1 (1Eh, 4MHz ADC clock). Биты конфигурации
  3. Enable ARSSI= 1 (01h). Бит разрешения автоматического измерения RSSI
  4. Send RX Strobe command. Переключение в состояние приёмника
  5. MCU delays min. 140us.
  6. Read digital RSSI value from ADC [7:0] (1Dh) to get background power.
  7. Send other Strobe command to let A7105 exit RX mode.
    Думаю, что теперь я смогу сделать анализатор.
    P.S. Вы выложили проект для Меги, но я с Атмелами не дружу и хотел попросить, если возможно, выложите библиотеки для дисплеев отдельно.
Rover
MPetrovich:

выложите библиотеки для дисплеев отдельно.

На всякий случай хочу уточнить, для дисплеев на каких дисплейных чипах? Те, которые упомянуты в исходнике прошивки?

MPetrovich
Rover:

Те, которые упомянуты в исходнике прошивки?

Да, библиотеки для тех дисплеев, которые Вы использовали в данном проекте.

Rover

Михаил, все необходимые исходники библиотек дисплеев уже выложены в архивах, прикрепленных к сообщениям #1 и #12.
Папки называются
Adafruit_GFX - это графическое ядро, его надо устанавливать обязательно, для любого графического дисплея

Adafruit_ILI9341
Adafruit_QDTech
Adafruit_ST7735
выберите из этих трех ту библиотеку, которая соответствует микросхеме в вашем дисплее. В большинстве случаев одной из них достаточно.
Но китайцы те еще затейники, иногда бывают совсем неведомые варианты, хотя визуально дисплей ничем не отличается.
Если пришлете мне в личку фото вашего дисплея или ссылку на него, попробую подсказать, какая из этих библиотек наиболее вероятна.

Rover

Ключевое условие упомянуто в сообщениях #23 и #24. Трансивер должен иметь возможность измерять RSSI не только для уже действующего канала связи между двумя устройствами, а без установления связи с кем-либо (standalone or standby RSSI) просто по входу приемника и желательно на произвольной (или условно произвольной) частоте из своего рабочего диапазона. Нужно читать даташит конкретной микросхемы и смотреть, может она это или нет.

8 days later
8 days later
MPetrovich

Ковырялся периодически во время отсутствия на форуме со своим вариантом спектроанализатора на А7105. Сначала воодушевился вариантом сделать монитор на дисплейчике от Nokia 3310(5510), разломал несколько библиотек под свои нужды, но в конце концов понял, что экран очень маленький и спектр можно будет увидеть только приблизительно. Покупать какой-либо другой дисплей покрупнее не захотелось и я решил написать приложение под Windows, которое будет отрисовывать пришедшие с приёмника А7105 по USART значения RSSI.
Ну, на стороне приёмника программа примитивнейшая: инициализация, ожидание команды на сканирование(ждём прихода символа ‘S’ по USART), цикл сканирования(переключается канал, пауза для установки частоты гетеродина, чтение значения из регистра RSSI, передача значения RSSI по USART), при выходе из цикла обнуляем номер канала.
С отрисовкой я провошкался довольно долго, но всё таки победил. Оказалось, что есть проблема в скорости приёма компом информации по USART. Опытным путём добился максимальной скорости 40 байт/сек и то при смене приоритета для приложения в диспетчере задач на “реального времени”. Это грустно. Но запуская сканирование несколько раз подряд спектр увидеть можно.
Если кому интересно поиграться, выложу приложение. Однако, в нём есть ряд ограничений, которые надо учитывать при использовании.

Buranov_P

Поиграться интересно.

MPetrovich:

Оказалось, что есть проблема в скорости приёма компом информации по USART. Опытным путём добился максимальной скорости 40 байт/сек и то при смене приоритета…

Здесь я чего-то не врубился. 115200 бит/сек = 10 кбайт/сек, 19200 = 2 килобайта/сек. Проблема может возникнуть разве что при передаче байтов по одному, да и то наверное только при использовании очень плохого переходника USB ->COM. Суть проблемы непонятна.

Панкратов_Сергей

Странно.
У меня отрисовка 2 каналов(10 бит разрешение) при 200 точках около 1 секунды.
Скорость не максимальная, 57600, без всякой оптимизации.

MPetrovich
Панкратов_Сергей:

Странно.
У меня отрисовка 2 каналов(10 бит разрешение) при 200 точках около 1 секунды.
Скорость не максимальная, 57600, без всякой оптимизации.

Я, честно говоря, уже не в первый раз натыкаюсь на невозможность обмена данными с компом на нормальной скорости. Одиночные байты пролетают без проблем(пробовал скорости до 2МБит.сек), но стоит запустить пакеты данных - тут же возникают тормоза или вовсе виснет комп. Причём я пробовал по крайней мере два варианта переходников: один на USB/USART на FS-ке, другой - BlueTooth модуль. К компам тоже подключал разным(по меньшей мере 3 варианта), но результат тот же.
Консультировался на Cyberforum.ru, там мне всяко-разно советовали, но существенного улучшения добиться так и не удалось.
Может проблема в алгоритме отрисовки? Я пытаюсь каждый канал отрисовывать в реальном времени(по приходу каждого значения RSSI с приёмника). Может нужно засовывать весь спектр в буфер, а потом отрисовывать из буфера? Или метод какой-то другой на форме использовать?

Buranov_P

Оптимально - передавать по строкам. Между строками желательно маркеры (конец строки). Строка принимается в буфер порта, быстро считывается в память, и начинает отрисовываться, в это время в буфере порта накапливается следующая строка. Отрисовка должна происходить быстрее чем период между строками - иначе буфер будет переполняться. Com порт работает автономно и процессор не грузит.

MPetrovich
Buranov_P:

Оптимально - передавать по строкам.

А какие параметры строки(длина, кол-во стоп-битов)?

Buranov_P:

Строка принимается в буфер порта, быстро считывается в память, и начинает отрисовываться

Если я правильно понял, отрисовка спектра будет производится кусками размером определяемом кол-вом символов в строке?
P.S. Вы WinFormApplicatin используете?

Buranov_P

To MPetrovich.
Длина строки определяется сканером. В этой теме 160 или 204 байта, плюс маркер.
В качестве маркера можно, например, использовать 0x00 а сигналы каналов сделать в диапазоне 1 - 255. Можно использовать комбинацию байт, но в данном случае не стоит.
Отрисовка построчно. Алгоритм например такой: Проверяется число байт в буфере COM порта. Если больше длины строки - считываем до маркера (включительно) и рисуем строку. Если количество байт в буфере меньше длины строки - ожидаем, когда накопится. Далее все это в цикле. (На самом деле не все так просто. В этом алгоритме нет времени на опрос событий формы (окна), поэтому все заткнется. Скорее всего придется использовать таймер. (Или переходить к многопоточности 😉 ). Главное - отрисовка должна быть быстрее, чем период прихода строк.

P.S. Вы WinFormApplicatin используете?

Не понял вопроса. Я обычно использую VB2008 (а если удается - то и VB6). Другие языки для меня “не родные” (хотя случается…). При выборе типа проекта выбираю WinFormApplication. Или здесь о другом?
P.S. Что понимается под “отрисовка строки” ? IMHO достаточно наглядно представление в виде “водопада” (термин из радиолюбительской практики. SDR приемники).

Edward_tlt

Сергей, поделитесь более подробной информацией об этом проекте?

MPetrovich

Переделал приложение на основе идеи Buranov_P, за что ему большое спасибо!
Теперь периодичность вывода спектра на экран порядка 200мкСек * 164канала = 33 мСек, видно как циклически бегает по диапазону частота какого-то устройства (вероятно мышь на 2,4ГГц). Есть постоянно торчащие палки примерно одного уровня мощности сигнала. Вобщем - картинка стала вполне информативной и теперь не требуется никаких доп. настроек.