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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Daten per funk übertragen. FSK???


Autor: KnochenM4RK (Gast)
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Moin moin..
ich hätte da mal paar fragen zu den Atmega's. Da ich erst beginn mich
mit µC´s zu beschäftigen will ich auch gar nicht mit dem
programmiertechnischen fragen anfangen. (will ja auch was selbst
erlernen ;-) )

Aber nun zu dem eigentlichen Problem:
In einem Projekt muss ich Daten, die der µC ausgewertet hat, per Funk
zu einer Station senden. Aber ich hab noch keine Vorstellung wie ich
die Daten von dem Atmega (zb Atmega128) zu dem Sender hin bekomm und in
welcher Form. Ich hatte schon an FSK gedacht, weiß aber nicht (hab keine
vorstellung davon) ob und wie ich das direkt in dem µC modulieren kann
(Sinusschwingung). Der Atmega hat ja keinen DAC ( oder irre ich mich
da?) sondern nur PWM-Ausgänge. Oder muss ich noch extra den Modulator
zwischen den µC und dem Sender schalten??
Wie würdet ihr es denn machen??

Zur Zeit gibt es auch keine angaben wie der Sender modulieren soll. (AM
oder FM) Dies kann ich mir auch selbst aussuchen. Wie würdet ihr es denn
senden?? (AM = weniger Bandbreite???)
Genauere Angaben zu den Sendefrequenzen und zur Verfügung stehenden
Bandbreite sind noch nicht bekannt, aber schon nachgefragt.
(Vorraussichtlich ~150MHz [Seefunk])

Ich wäre echt dankbar wenn jemand Infos, links ect., die zu der
thematik helfen passen, mir sagen könnte.
Kennt jemand zufällig auch Hersteller von HF-Sendern (3-7 Watt) die
unter anderem auch ~150MHz Sender anbieten??


Danke im vorraus

mfg Marc K.

Autor: Marc Gauger (Gast)
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*abo

Autor: Thomas K. (_tom_)
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Hmm.. Vielleicht solltest Du Dir erstmal Gedanken über die Daten selbst
machen? Wie schaut es mit der Datenrate aus? Welche Anforderungen
werden an die Fehlerrate gestellt? Mit welchen Rauschpegeln ist bei der
Übertragung zu rechnen?
Erst, wenn man sich darüber Gedanken gemacht hat, kann man das System
dimensionieren.
AM und FM sind analoge Modualtionsverfahren. Du wirst sicherlich bei
ASK, PSK oder FSK enden.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Im Amateurfunkbereich (und später sogar bei den CB-Funkern) wird vor
allem Packet-Radio als Datenfunk betrieben, weil zumindest für 1200
Baud am FM-Funkgerät für Sprechfunk keine Modifikationen gemacht werden
müssen. Inzwischen geht der Trnd zu höheren Datenraten mit
spezialisierten Funkgeräten.
Das Funkmodem heißt TNC terminal node controller und war früher mit
einem Z80-Prozessor und einem Modemchip von Texas Instruments
aufgebaut, dem TCM3105 , der aber nicht mehr hergestellt wird, es gibt
aber irgendeinen Nachfolger
Also google mal nach Packet radio und TNC, und vielleicht noch den
TCM3105

Autor: Stefan Seegel (Gast)
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@Marc

Du bringst da was durcheinander: Angenommen du würdest wirklich mit dem
ATMega eine Sinusschwingung erzeugen dessen Frequenz umgetastet wird,
und das ganze auf einen NF Eingang am Sender geben so handelt es sich
dabei um AFSK (Audio Frequency Shift Keying). Das nur am Rande.
Zunächst solltest du aber wissen was für einen Sender du benutzt, und
was selbiger als Eingang haben möchte. Es gibt viele fertige
Sendemodule die direkt einen UART Eingang haben, andere haben nur einen
FSK Eingang, der ein Digitalsignal erwartet. Bei letzterem sollte man
einfach den Datenausgang des µC mehr oder weniger direkt anschließen
können. Hierbei sollte man aber die Ausgangsdaten nach Manchester
codieren um sich bei der PLL im Empfänger nicht unbeliebt zu machen.

Aber wie gesagt, es gibt zig verschiedene Sender(module), so dass kein
Pauschalrezept gegeben werden kann.

Stefan

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo

schau mal:
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/in...

das Easyradio-Funkmodul kann ich empfehlen. der uC wird über UART mit
dem Funkmodul verbunden.

Gerhard

Autor: KnochenM4RK (Gast)
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@Thomas

Also so ein Datenpacket wird eine größe von max 100Byte liegen und mit
einer Datenrate von 4.800 BAUD liegen. Dieses Packet soll dann alle
paar Minuten einmal gesendet werden und es wäre auch nicht allzu
schlimm wenn mal ein Packet fehlerhaft fehlerhaft übertragen wird.
Allerdings weiß ich nicht wie das mit dem Rauschen aussieht. (Hab da
keinen Plan von) Hängt das nicht mitunter von der Temperatur ab??

@Christoph

Danke erstmal dafür. Werde mal danach suchen

@Stefan

Also das mit dem Sender iss sone Sache. Bisher hab ich noch gar keinen
Sender. Der iss einfach schwer zu finden, denn ich bräuchte einen der
einen Temperaturbereich von -40 - +85°C mitmacht. Deshalb würde ich
mich auch mehr am Typ des Senders orientieren, als ander herum. Es wäre
echt optimal wenn es einen geben würde der direket nen UART-Eingang
hätte.
Auf der Empfängerseite brauch man sich keine Sorgen machen, denn wird
dann wohl alles fressen (auch wenn das Ding 20.000€ kostet).



@ALL

Weiß jemand wo man fertige Sendermodule erwerben kann?? Am besten noch
von Namenhaften herstellern die nicht all zu teuer sind?? (max ~200€)

mfg Marc K.

Autor: Thorsten (Gast)
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mal ne Frage: Ist das Projekt für die Ausbildung um was zu lernen
(Fragen nach Modulation etc) oder soll das mal in der Praxis eingesetzt
werden und wirklich funktionieren (Tenmperaturbereich)?

Autor: KnochenM4RK (Gast)
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So wie, als auch.
Es dient zum lernen , soll aber auch tatsächlich in der Praxis
eingesetzt werden. Und wo es eingestzt werden soll herschen recht hohe
Temperaturen. Soll in den extremfällen ja auch nicht ausfallen ;-)

mfg Marc

Autor: Marko (Gast)
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Wie groß ist denn die zu überbrückende entfernung?

Autor: Thomas K. (_tom_)
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Hmm.. 100Byte=800Bit, bei 4800 Baud (= 4800Bit/s bei 1Bit/Symbol)? Ist
das nicht ein bißchen Overkill? Vor allem, wenn das Paket alle ein paar
Minuten übertragen werden soll?

Pauschal kann man sagen: Je kleiner die Datenrate, desto a)
störunempfindlicher die Übertragung oder b) größer die mögliche
Entfernung oder c) kleiner die nötige Sendeleistung oder d) geringer
die Anforderungen an die geforderten Filter, Verstärker und Antennen
(Stichwort: Bandbreite). Die Punkte schließen sich nicht unbedingt
gegenseitig aus, sondern es geht um eine Kombination davon.

Wenn Du den Sender selbst aufbauen willst, würde ich nur wenige
Bit/Sekunde übertragen und das Paket redundant auslegen (z.B.
Wiederholungscode, Manchestercodierung, etc.), damit es auch mit sehr
hoher Wahrscheinlichkeit dekodiert werden kann. Allerdins wird das
Vorhaben nicht wirklich trivial sein...

Tom

Autor: AxelR (Gast)
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Hi Knochen
auch mal die anderen Forensparten durchblättern.. :-))
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-2-217483.html
oder hier nach FSK suchen.
Ich weiß. Es nervt, wenn man eine Frage stellt und dann immer kommt
"Such mal hier und such mal dort" Sorry :-)
Gab es letzte Woche ein, zwei Beiträge.
Das hier dürfte den Nagel auf den Kopf treffen.
Ist aber nicht für den kommerziellen Einsatz zugelassen!
http://www.knology.net/~gdion/whereavr.html

Gruß
Axel

Autor: KnochenM4RK (Gast)
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@Marko
Die Entfernung soll ca. 30 - max 50km sein, bei einer Seefunkfrequenz
(~150MHz). Es besteht also "Sichtkontakt" (zumindest bis 32.4km). Bin
auch noch bei der Recherche welche Frequenz man da noch genau benutzen
darf.

@Thomas
OK, die 100Byte sind wohl doch etwas zu hoch gegriffen, denn es werden
nur GPS-Daten und noch ein Byte zusätzlich übertragen. (Binäres
Telegram, KEIN NMEA). Was ich von dir nicht versteh ist das mit dem
1Bit/Symbol!? Wie kommst denn da drauf??
Ich will den Sender auch gar nicht selbst aufbauen, sondern einen
kaufen. Aufbauen will ich den auch gar nicht. Wäre echt zu komplex für
den Anfang vor allem wenn ich nicht so sehr der freund von (V)HF bin
;-). Deshalb bin ich ja auch auch noch auf der suche nach einem
geeigneten Sender, aber bisher ist leider die Suche noch vergeblich. Am
liebsten wäre mir ja auch ein Sender mit UART Eingang aber so einen zu
finden ist echt schwer.

@AxelR
Danke für den Hinweis, aber ich hab bei der Suche hier nichts gefunden.
Liegt wohl daran das er nur die Überschriften durchsucht!?
Den Sender den du da vorgeschlagen hast kann leider nicht genutzt
werden da ich einen komerziellen Sender benötige. Also keinen
Bastelkram ;-). Der Sender kann ja dafür auch ein bisschen mehr
kosten.

mfg Marc K.

Autor: Sebba (Gast)
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Hmmm

Thomas meint, dass wenn du nur max. 100Byte übertragen willst und das
bei 4800Baud dann braucht die übertragung max 100*8/4800=0,16 sek
(Wenn 4800Baud dein effektiver Datendurchsatz is)
Man könnte also die Übertragungsrate runtersetzen um damit ne höhere
Störsicherheit und evtl Reichweite zu erzielen.

Reichweite: Genau da seh ich momentan n kleines problem
Nach meinem Wissen sollt es auf freien Frequenzen nich so leicht werden
die Reichweite zu bekommen. Fast alles was hier im Forum besprochen
wurde sind immer so 100m bis 1km Lösungen - CB Funk schafft mehr aber
30-50km denk ich schafft man damit auch net.
Wenn du natürlich immer fröhlich Gebühren zahlen willst is das ganze
kein Problem :)

Da dein Sender GPS Signale übertragen soll geh ich davon aus das sich
dein Gerät bewegt: Du musst also für ne gleichmäßige Abstrahlung in
alle Richtungen sorgen...
Und soweit ich weiß kann man bei 50km schon gut nen Sendemast
gebrauchen

Gut, ich hab auch wenig Ahnung von dem ganzen Kram, aber vielleicht hab
ich recht ;)

Autor: KnochenM4RK (Gast)
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@Sebba
Das mit der Übertragungsrate runtersetzen ist nicht so praktisch, denn
es sollen mehrere (ca. 1000) solcher Sender etwas senden aber nur nicht
zur gleichen zeit.
Naja freie Frequenzen sind das nicht ganz die ich benutzen werde. Es
werden Internationale Seefunkfrequenzen. Die genauen Frequenzen und
Kanäle befinden sich noch in der Recherche, werden aber
vorraussichtlich in der größenordnung von ~150MHz befinden.
Der Sender wird sich auf einem Schiff befinden und dort an den Mast
angebracht werden und der Empfänger an Land an einem eigenen Mast
(Masthöhe kann ich angeben) befestigt sein. Daher sollte es wohl mit
der reichweite nicht soooo das problem werden.
Da sich das Gerät dann unter Sonneneinstrahlung befindet ist auch der
Temperaturbereich eine wichtige Sache und nicht zu verachten.

mfg Marc K.

Autor: AxelR. (Gast)
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Jeder vernünftige Marine VHF-Transceiver hat einen GPS Input/Output bzw.
eine Datenanbindung für 9K6 und eine Sendeleistung von min.25Watt. Das
einzige, was an den Mast kommt, ist die Antenne...

Hier wird nichts gefrimelt - ich denke nicht, das Du das zugelassen
bekommst - aber naja, kann ja sein.


ICOM, KENWOOD, YAESU usw.
Die Datenverbindung verläuft total transparent. Der TRX übernimmt die
Fehlerkorrektur und das Protokoll.

Gruß
AxelR.

Autor: Thomas K. (_tom_)
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> Was ich von dir nicht versteh ist das mit dem
> 1Bit/Symbol!? Wie kommst denn da drauf??

Weil Du von einer Baudrate sprichst. Baud ist nicht unbedingt
Bit/Sekunde. Die Baudrate sagt aus, wieviele Symbole pro Sekunde
übertragen werden. Aber ein Symbol kann mehr als nur ein Bit
darstellen.
Beispiel: Dein Symbol soll 4 Werte annehemen können (=2 Bit) und mit
4800Baud übertragen werden. Dann ist die effektive Datenrate
4800*2=9600Bit/s. In der Praxis kann das z.B. so umgesetzt werden, daß
Du 4 verschiedene Spannungspegel (z.B. +6V,+2V,-2V,-6V) nimmst.

Tom

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