mardi, juillet 16

Technique SDR 10

Dixième Partie

Technique SDR 10

J’ai écrit cette suite d’articles dans un but pédagogique afin d’aider tous ceux qui, comme moi, souhaitaient découvrir, en les pratiquant, les techniques de réception SDR. Les spécialistes du domaine trouveront sans doute quelques approximations et erreurs dans mes explications. J’espère qu’ils ne m’en voudront pas et qu’ils me contacteront pour que nous les rectifions ensemble par la suite. Je parle aussi, ici ou là, de difficultés ou de bugs, si certains les ont surmontés, qu’ils me contactent pour que nous mettions à jour ce document. S’ils ont aussi parfois de meilleures solutions d’installation ou d’utilisation, qu’ils n’hésitent pas à me l’écrire.
CONTACTEZ-MOI à l’adresse : f80543@gmail.com

Quoi décoder ?

Voici tout d’abord, et mis à jour, l’habituel tableau présentant un aperçu des décodages traités dans cette série d’articles. L’absence de cases vierges dans la dernière colonne signifie que nous approchons de la fin de cette série d’articles.

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Radiosonde et TTGO – MySondy GO

technique SDRSite marchand AliExpress – carte TTGO de LILYGO (Capture d’écran d’avril 2021)

Découvrons avec ce nouvel article deux versions des cartes TTGO de Lilygo nommées LoRa32. Elles vont nous permettre, dans leur version 433 MHz, de revenir sur l’un des sujets phares de nos articles : la chasse aux radiosondes.

Si vous pouvez vous permettre cette dépense, et si vous êtes un peu bricoleur, n’hésitez pas une seule minute !

Actuellement indisponible chez Passion-Radio, nous verrons dans cet article qu’il est possible de la commander sur Ali-express. À ce jour, les équipements reçus par moi et par mes amis étaient fonctionnels.

Les cartes de développement TTGO de Lilygo sont des nano-ordinateurs équipées d’un microcontrôleur ESP32 de type système sur une puce d’Espressif Systems. Elles intègrent la gestion du Wi-Fi et du Bluetooth. Ces cartes, créés pour les applications 433 MHz peuvent fonctionner, moyennant quelques modifications dans la bande des 403 MHz et donc participer à la chasse aux radiosondes ; votre téléphone portable (uniquement android) sera alors votre GPS et votre écran de recherche. Le projet porte le nom de MySondy GO. En version 2, nous le retrouvons sur le site :

L’achat

La première étape consiste, bien sûr en l’achat d’une carte TTGO. On la retrouve, par exemple, sur le site AliExpress sous l’intitulé : LILYGO – LILYGO®Module TTGO LoRa32 V2.1 1.6, 433/868/915MHZ, LoRa OLED, carte SD 0.96 pouces, Bluetooth, WIFI (https://fr.aliexpress.com/item/32915894264.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27426c37F6VyyM).

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Site marchand AliExpress – carte TTGO de LILYGO (Capture d’écran de février 2022)

Depuis avril 2021, époque à laquelle j’avais acheté la carte, le matériel (et le prix) ont changé, comme le montre cette nouvelle capture datant de février de cette année.

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Site marchand AliExpress – carte TTGO de LILYGO (Capture d’écran de février 2022)

La puce CP2104 est remplacée par une CH9102F. Un ami ayant acheté ce nouveau modèle a pu, tout aussi bien réaliser l’installation en utilisant, le moment venu, un autre pilote (driver), comme nous l’indiquerons plus loin.

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Équipement reçu suite à la commande AliExpress (juin 2021)

Le logiciel

J’ai pour ma part ensuite suivi une procédure reprise du manuel d’installation de Mirko Dalmonte (IZ4PNN). N’ayant pas pu retrouver l’URL de celle-ci, je la joins en annexe

  • Téléchargez depuis le site MySondy le fichier ZIP contenant la dernière version des logiciels (version v2.30), et mettez le tout dans un répertoire de votre PC.

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Le pack d’installation : fichier ZIP MySondyGO_2_30.zip</em

  • Dans le cas d’une puce CP2104, installez le port de communication qui permettra la programmation de la micro-carte. Selon l’architecture de votre PC, il faudra exécuter l’un des deux programmes suivants :
    • CP210xVCPInstaller_x86.exe pour les systèmes 32 bits
    • CP210xVCPInstaller_x64.exe pour les systèmes 64 bits

Après avoir accepté l’installation par une première fenêtre d’invite, une seconde vous indique la fin du processus et le nom du pilote qui vient d’être installé. Cliquez alors sur Terminer.
Brancher ensuite le TTGO sur un port USB.

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Fin de l’installation du pilote de communication

  • Dans le cas d’une puce CH9102F, branchez le TTGO sur un port USB. Le pilote à installer est selon la documentation le CH343SER.EXE, également « livré » dans le pack de la V2.30. Avec Windows 10, il semble être inutile de l’installer. Au branchement, le gestionnaire de périphérique annonce « USB-Enhanced-SERIAL CH9102 » sans aucune installation nécessaire.
  • Le TTGO étant branché, plusieurs leds s’allument. Celle de couleur verte clignote (Je reviendrai plus loin sur le choix/la réalisation du boitier visible sur les 2 photos ci-dessous).

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Mise sous tension de la carte TTGO (branchée sur le port USB du PC)

  • Repérez le numéro du port COM utilisé en ouvrant le gestionnaire de périphériques (dans la barre de recherche située en bas de l'écran - entre le menu Démarrer et les raccourcis de la barre des tâches -, tapez Gestionnaire de périphériques, puis cliquez sur ce nom lorsque celui-ci apparaît.

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Repérage du port COM du TTGO

  • Exécutez le programme flash_downolad_tools_6.6.exe afin de charger le micrologiciel dédié à la traque radiosonde,
  • Sélectionnez ESP32 DownloadTool; une nouvelle fenêtre s’ouvre,

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Ouverture du programme flash_download_tools_v3.6.6.exe

  • Cliquez sur les 3 points de la première ligne de choix pour retrouver l'emplacement du fichier MySondyGO.bin.
  • En bas à droite de la fenêtre, indiquez le port de communication lié à votre TTGO (COM4 dans mon cas). Vérifiez que tous les réglages correspondent,

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Paramétrage du programme flash_download_tools_v3.6.6.exe

  • Appuyez sur START. Une fois le téléchargement terminé, l’achèvement est confirmé par le message FINISH sur fond vert, en bas, à gauche de la fenêtre.
  • Redémarrez le TTGO. Le micrologiciel MySondyGo se charge et attend le signal de sa première radiosonde.
  • Prenez maintenant votre téléphone portable (Android). Recherchez et installez l’application MySondyGo. A son premier démarrage, elle demandera l'autorisation d'utiliser le Bluetooth, recherchera le TTGO et demandera l'autorisation pour son association Une fois ceci fait, vous êtes prêt à partir en chasse… Il reste cependant à résoudre le problème de l’antenne, celui de l’autonomie d’alimentation et celui du boitier.

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Application Android MySondyGo

Le boitier

Après diverses recherches, je me suis orienté vers le boitier DecoderV1.6 conçu pour une impression 3D par Zvones52o : https://www.thingiverse.com/thing:3932581.

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Boitier +DecoderV1.6

Une fois les plans téléchargés sur mon PC (fichier +DecoderV1.6.zip), j’ai rejoint le service d’impression en ligne Abeille 3D (https://www.abeille3d.com/) pour y demander un devis instantané selon la technique Impression 3D SLA. Après avoir chargé mon modèle (le fichier ZIP), celui-ci est analysé.

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Site Abeille3D

En fin d’analyse, je réponds à quelques questions. Voici mes réponses (merci à Nicolas Bouet (fondateur d’Abeille3D) qui m’a conseillé dans ces choix)

  • Matériau : ABS Like – Translucide,
  • Résolution : Standard (0.05 mm),
  • Remplissage interne : 100%,
  • Impression des pièces en plusieurs parties si nécessaire pour améliorer la qualité visuelle.

Et un prix m’est proposé (19,91€, port offert). La pièce sera fabriquée par une machine Anycubic Photon Mono X  ; ( la fabrication devrait durer 3 heures ! Les curieux pourront voir un test de cette machine à l’adresse : https://www.lesimprimantes3d.fr/test-anycubic-photon-mono-x-20210303/)

Tout se passe bien, quelques jours après ma commande je reçois mon boitier.

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La carte TTGO dans son boitier

L’antenne

Selon des informations de la doc Internet, la mini-antenne vendue avec la carte TTGO est accordée sur 433 MHz. En fait, des mesures ont montré qu’elle l’était sur 475 MHz (on ne peut pas faire confiance aux chinois 😊).
Curieux, j’ai « démonté. » cette antenne. Il s’agissait d’un fil de cuivre en forme de tirebouchon. J’ai compté 19 tours d’un fil émaillé ayant été, à l’origine, enroulé sur un support de 3,5 mm de diamètre. Le fil semble avoir un diamètre de 0,5 mm ou moins.

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L’antenne est accordée sur 475MHz

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L’antenne vendue avec la carte TTGO

Pour mes essais, il me faut une antenne accordée sur 402 MHz. Avec celle-ci, il ne s’agira pas de faire de la réception sur des objets éloignés, mais sur des boitiers radiosondes situés entre quelques centaines de mètres et 1 km du point d’écoute.

Très vite, j’oriente mon choix vers l’antenne CJU 403 MHz par F0ERP, F6IPO, F4GRT et F4FKB décrite sur le site radiosonde.eu associé à l’atténuateur à décalage décrit dans ce même article par F6IPO.
Nous découvrirons la réalisation de tout ceci dans un prochain article.

ANNEXE - Manuel d'installation MySondyGo par Mirko Dalmonte & Aldo Moroni

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Contenus de l'article

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