Packet Radio mit dem Kenwood TS-2000 unter Windows 10 64 Bit

Vorwort

Im Spätsommer 2018 habe ich mich etwas ausführlicher mit APRS beschäftigt und hatte dann auch mal wieder die Idee Packet Radio zu betreiben. In unserer Region existiert sogar noch ein 9k6 Einstieg bei DB0ZB. Ich habe mir dazu auch wieder ein TNC2multi besorgt. Aber dafür braucht man dann wieder ein extra Funkgerät mit Antenne. Da ich aber einen Kenwood TS-2000X im Shack stehen habe, das ein eingebautes KISS-TNC hat, hat mich wieder der Ehrgeiz gepackt dieses für Packet Radio zu verwenden. Antenne hängt ja eh ran und der TS-2000 läuft auch fast immer durch.

Die KISS-TNC’s von Kenwood funktionieren aber anders wie normale TNCs mit TF Firmware im Hostmode. Das TNC muss mit mehreren Befehlen erst initialisiert und KISS aktiviert werden. Und das jedes Mal wieder vor der Benutzung. Dazu gibt es auch diverse Anleitungen im Internet. Diese basieren aber in der Regel darauf, dass man das TNC mit dem (uralten) Programm KISSINIT.EXE initialisert. Leider ist es aber eine alte 16bit Anwendung, und damit nicht mehr lauffähig unter modernen Betriebssystemen wie Windows 10 64bit.

Wie initialisiert man nun das TNC? Erste Versuche mit PUTTY waren erfolgreich. Man kann PUTTY auch als serielles Terminal verwenden und sich damit im TNC einloggen. Dort kann man die Befehle alle manuell eingeben und anschließend sich mit PC/FlexNet und z.B. Paxon als Terminalprogramm einklinken. Das funktioniert, ist aber umständlich und nervig, da man die fünf Befehle alle immer wieder eintippen muß. Also musste eine andere Lösung her.

Chris OE5DXL meinte, ich sollte es mal mit UDPFLEX probieren. UDPFLEX ist ein Tool aus den dxlAPRS Tools bzw. APRSMAP und für diverse Plattformen erhältlich. Es kann das TNC initialisieren, aber es kann darüberhinaus noch viel mehr. Es kann die Daten vom/zum TNC auch in AXUDP wandeln und damit an andere Programme oder Rechner weiter reichen. Es ist damit universell einsetzbar, und das macht es auch so interessant.

Kommen wir nun zum Wichtigsten: Wie mache ich jetzt Packet Radio mit dem eingebauten TNC unter Windows 10 64 Bit?

Folgendes wird benötigt:

Hardware:

  • Kenwood TS-2000 oder ähnliches Gerät (es gibt diverse Geräte von Kenwood) mit eigebautem KISS-TNC
  • Serielles Verbindungskabel zum PC, ggf. mit Seriell/USB Wandler (9pol 1:1 Kabel weiblich/weiblich für TS-2000)

Software:

Menüeinstellungen Kenwood TS-2000

Zu allererst muss der Kenwood TS-2000 im Menü korrekt eingestellt werden, um ihn für Packet Radio zu nutzen:

  • 46 TNC-Band auf „SUB“
  • 47 Transferrate auf 9600bps oder 1200bps, je nach Einstieg
  • 48 DCD Sense auf TNC Band
  • 55 Packet Operation auf ON
  • 56 COM Connector Parameter auf z.B. 57600bps (kann nach Bedarf eingestellt werden)

Selbstverständlich muss auch noch der SUB-VFO auf die passende Frequenz eingestellt werden, auf welcher der örtliche Packet Radio Einstieg sendet. Ablage nicht vergessen bei Duplex-Digipeatern!

Man erstellt nun einen Ordner und kopiert dort UDPFLEX.EXE hinein, als Beispiel nehme ich den Ordner C:\PR

Weiterhin müssen wir noch ein paar Dateien erstellen. Eine Batch-Datei (*.bat) für den Aufruf von UDPFLEX mit den richtigen Parametern. Außerdem noch eine Textdatei mit den Initialisierungsbefehlen für das TNC. Damit wir wahlweise auch zwischen 1k2 und 9k6 PR wählen können, werden dafür getrennte Dateien erstellt.

Betrieb in 1200 Baud:

Inhalt der Datei PR1K2.BAT (Startdatei)

udpflex -t com3:57600 -i c:\pr\pr1k2.txt -U 127.0.0.1:12345:23456

Inhalt der Datei PR1K2.TXT (Enthält die KISS Befehle)

HB 1200
TX 17
SOFTDCD ON
KISS ON
RESTART

Betrieb in 9600 Baud:

Inhalt der Datei PR9K6.BAT (Startdatei)

udpflex -t com3:57600 -i c:\pr\pr9k6.txt -U 127.0.0.1:12345:23456

Inhalt der Datei PR9K6.TXT (Enthält die KISS Befehle)

HB 9600
TX 17
SOFTDCD ON
KISS ON
RESTART

Erklärung der UDPFLEX Parameter:

-t <com-port>:Baudrate = Gibt den verwendeten COM-Port und die verwendete serielle Übertragungsrate an (Einstellung im TS-2000 Menü beachten!)
-i <Dateiname> = Gibt die Datei an, welche die KISS Befehle zur Initialisierung des TNC enthält
-U IP-Adresse:TX-Port:RX-Port = Die Daten werden per AXUDP an den eigenen Rechner (IP-Adresse 127.0.0.1) gesendet. An Port 12345 sendet UDPFLEX, auf Port 23456 empfängt UDPFLEX die Daten.

Weitere Erklärung zum parameter -U:

In den meisten Fällen läuft der Packet Radio Client am selben Rechner, wo auch der TS-2000 angeschlossen ist. Deswegen werden die Daten auch an den gleichen Rechner gesendet (Loop Adresse 127.0.0.1). Es ist aber bei dieser Variante auch möglich mit getrennten PCs zu arbeiten. Z.B. im Shack steht der TS-2000, und im Wohnzimmer nutzt man einen PC mit PC/FlexNet und Paxon um PR zu machen. Die Rechner müssen nur über eine Netzwerkverbindung miteinander verbunden sein (LAN). Dann gibt man bei UDPFLEX die IP-Adresse des anderen Rechners an, und im PC/FlexNet auf dem Wohnzimmer-PC die IP-Adresse des Shack-PCs. Es ist darauf zu achten, dass die Firewall das nicht blockiert. Gegebenenfalls muss man dies explizit zulassen.
Zu den Ports ist zu sagen, dass man diese beliebig wählen kann, sie sollten nur nicht schon in Verwendung sein. Die von mir angegebenen Ports sind einfach zu merken und in der Regel ungenutzt, ihr könnt das aber beliebig variieren.

Und warum wird hier FlexNet per UDP angebunden und nicht per KISS?

Das ist eine berechtigte Frage. Ich habe es auch versucht nach der Initialisierung PC/Flexnet und das TNC direkt mit dem KISS Treiber zu verbinden. Allerdings lief das sehr unzuverlässig. Mal ging es, mal nicht. Ich konnte den Fehler nie richtig reproduzieren. Erst als ich es mit AXUDP versuchte, klappte es dauerhaft zuverlässig. Ich empfehle daher auch diese Variante zu verwenden.

Download der vier Dateien als ZIP-Archiv

Die Dateien können in den gleichen Ordner kopiert werden, wo UDPFLEX.EXE liegt, also z.B. C:\PR. Bitte nicht vergessen nach dem Download die BAT-Dateien anzupassen. Es müssen die korrekten Pfade sowie COM-Port und Baudrate ausgebessert werden.

Erster Start

Wenn man nun im Explorer beispielsweise die Datei PR9K6.BAT startet, erscheint ein Konsolenfenster mit folgendem Inhalt:

C:\PR>udpflex -t com3:57600 -i C:\pr\kiss9k6.txt -U 127.0.0.1:12345:23456
send init to tnc

Wenn Betrieb auf der Frequenz ist, kann man die dekodierten AX25 Pakete nun hier im Konsolenfenster beobachten. Wenn man den SUB-VFO ein- und ausschaltet, erscheint immer wieder das „send init to tnc“ erneut. Der TNC wird dadurch immer wieder neu initialisiert, auch wenn der TS-2000 mal versehentlich ausgeschaltet wurde. Das Fenster darf während des Packet Radio Betriebs nicht geschlossen werden!

PC/FlexNet konfigurieren

Wir entpacken das PC/FLexNet Archiv in einen Ordner, z.B. c:\flexnet32. Darin befindet sich dann unter anderem auch die Datei FLEXCTL.EXE. Diese Datei muss mit administrativen Rechnten gestartet werden. Also z.B. mit Rechtsklick und dann „Als Administrator ausführen“ auswählen. Der Einfachheit halber kann man auch über die Dateieigenschaften einstellen, dass die Datei immer mit administrativen Rechten ausgeführt werden soll: Rechtsklick > Eigenschaften > Kompatibilität > „Programm als Administrator ausführen“ Haken muss gesetzt werden. Damit erspart man sich den Rechtsklick bei FLEXCTL.EXE.

Wenn FLEXCTL.EXE gestartet wurde, erscheint das FlexNet Control Center

Man geht unter TOOLS > PARAMETERS, dort erscheint das Fenster für die einzelnen Kanäle.

Mit Rechtsklick auf die Zeile „0“ erscheint ein Kontextmenü und wir wählen „New Driver…“ aus. Es erscheint ein Auswahlfenster der verschiedenen Protokolle:

Man wählt „AXIP“ aus. Danach erscheint ein Konfigurationsfenster:

Hier trägt man nun die bekannten Daten ein und speichert mit OK ab:

General:
UDP-Port: TX-Port aus dem UDPFLEX Aufruf (erste Portangabe)
Destination: 1

Destination 1:
IP-Address: 127.0.0.1  (bzw. die entfernte IP-Adresse des PCs, wo der TS-2000 angeschlossen ist)
Port Number: RX-Port aus dem UDPFLEX Aufruf (zweite Portangabe)

PC/FlexNet ist hiermit fertig einegrichtet, die Portübersicht sieht nun so aus wenn alles funktioniert hat:

Terminalprogramm Paxon einrichten

Diese Anleitung dient für das Programm Paxon. Es können aber sinngemäß auch alle anderen Terminalprogramme verwendet werden, welche PC/FlexNet als Schnittstelle unterstützen.

Nach der Installation von Paxon startet man das Programm und geht unter EXTRAS > EINSTELLUNGEN

Im Reiter „Allgemein“ gibt man mit „Hinzufügen“ sein Rufzeichen und die zu verwendenden SSIDs an.

Im Reiter „Geräte“ fügt man nun das PC/FlexNet Interface hinzu mit „Hinzufügen“

Die Konfiguration ist nun beendet. Mit einem Klick auf „Verbinden“ startet man nun einen Connect. Es ist darauf zu achten, dann der „AXIP UDP“ Kanal ausgewählt ist.

CAT-Steuerung für Kenwood TS-2000 in WSJT-X

Ich besitze schon sehr lange einen Kenwood TS-2000 X und habe dafür ein Eigenbauinterface für digitale Betriebsarten, welches an der ACC Buchse angeschlossen ist. Vom Eigenbau-Interface gehen zwei Audio-Leitungen zur PC-Soundkarte und eine serielle PTT-Leitung zu einem RS232 Anschluss am PC. Die CAT-Steuerung übernimmt ein weiteres serielles Kabel vom TS-2000 zu einer weiteren RS232 Schnittstelle am PC. Dies funktioniert auch sehr gut mit diversen Programmen, unter anderem der Original Kenwood Steuersoftware ARCP-2000.

Leider gelang es mir nie, die CAT-Steuerung unter dem Programm WSJT-X von Joe Taylor K1JT zum Laufen zu bekommen. Und ich war damit laut diverser Berichte im Internet auch nicht alleine. Am 26.09.2018, als ich mich intensiver mit der Beta-Version 2.0 RC2 von WSJT-X beschäftigte, und ich auch im Internet nochmal nach dem CAT-Steuerungsproblem gesucht habe, fand ich einen Screenshot, der mir den Fehler offenbarte. Damit andere nicht auch so lange eine Lösung für das Problem suchen, möchte ich hier kurz die korrekten Einstellungen vorstellen.

Folgende Einstellungen sind vorzunehmen:

  • Rig = Kenwood TS-2000
  • Serial Port = <COM-Port> an den das CAT-Kabel am PC angeschlossen ist
  • Baud Rate = Passende Baudrate, siehe Einstellungsmenü Nr. 56 im TS-2000, „COM Connection“
  • Data Bits = Eight
  • Stop Bits = Two
  • Handshake = None
  • Force Control Lines RTS = High
  • PTT Method = RTS <COM-Port> mit dem die externe PTT verbunden ist
  • Mode = USB
  • Split Operation = None (kann man für Fox/Hound Mode anpassen)

Wichtig ist hier besonders die Option RTS = High unter „Force Control Lines“. Ohne diese Auswahl kommt keine Verbindung zustande. Diese Information hatte ich bisher leider nirgends gefunden, jedoch diese war der Grund warum es bisher nicht funktionierte.

Über den Button „Test CAT“ kann man die Funktion der CAT-Steuerung überprüfen. Sie muss gleich Grün werden. Falls eine Einstellung nicht stimmt, dauert es ein paar Sekunden und sie färbt sich Rot ein.

Hinweis: Theoretisch kann man die PTT-Steuerung auch über die CAT-Leitung schalten. Das funktioniert auch erstmal. Allerdings wird dann nur die Mikrofon-NF als Ausgangssignal verwendet. Da das Interface jedoch an der ACC-Buchse angeschlossen ist, muss die PTT auch über diese Buchse geschalten werden, damit die NF, welche über die ACC Buchse eingespeist wird, auch abgestrahlt wird.

Sollte man sein Interface an der Mikrofonbuchse angeschlossen haben, was allerdings technisch wenig Sinn macht, könnte man die PTT aber auch über die CAT-Steuerung steuern.

dxlAPRS Tools Grundinstallation

Stand: 6. September 2018

Zur Vorbereitung des Empfangs von Wettersonden oder APRS mit den dxlAPRS Tools ist eine Grundinstallation erforderlich, welche hier beschrieben werden soll. Die Angaben basieren auf der Nutzung eines RaspberryPi 2 oder 3 mit Raspbian als Betriebssystem. Es ist auch möglich die Tools auf anderen Linux-Systemen zu nutzen bzw. diese dort selbst zu kompillieren. Die Beschreibung kann für diese Anwendungsfälle sinngemäß genutzt werden.

Vorbereitung

Installation eines aktuellen Raspbian Betriebssystems auf einer SD-Karte

  • Downloadquelle: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
  • Herunterladen von „Raspbian Stretch with Desktop“
  • Entpacken der ZIP Datei und überspielen des Images auf eine SD-Karte mit dem Win32DiskImager (eine 4 GB Karte reicht aus)
  • Für den ersten Start und die Vorbereitung des Systems sollte man nun den RaspberryPi an einen Monitor anschließen und sowohl Maus als auch Tastatur anschließen.
  • Nach dem ersten Start passt das System die Partitionsgrößen an
  • Beim zweiten Start geht es sofort in die grafische Oberfläche, wo weitere Einstellungen abgefragt werden (z.B. WLAN Netzwerk, Kennwortänderung, Ländereinstellungen etc.) und anschließend ein System-Update durchgeführt wird.

Folgende Einstellungen werden empfohlen, sind aber nicht zwingend notwendig:

  • Einstellen des Host-Namens des Rechners
    • mit sudo raspi-config und dann unter Network-Options und Hostname
  • Aktivieren von SSH und VNC (über SSH kann man remote via Putty eine Konsole öffnen; mit VNC ist eine komplette Remotebedienung der grafischen Oberfläche möglich; Download der Clients unter https://www.realvnc.com/de/connect/download/viewer/)
    • Aktivieren mit sudo raspi-config unter Interfacing Options
    • Oder in der grafischen Oberfläche im Startmenü unter EinstellungenRaspberry-Pi-Konfiguration, Schnittstellen
  • Wer später lieber auf der Konsole mit Putty arbeitet anstatt auf der grafischen Oberfläche, dem empfehle ich die Installation des Midnight Commanders
    • sudo apt-get mc

Danach kann man den RaspberryPi auch solo rumstehen lassen und vom normalen PC aus arbeiten mit Putty oder dem VNCviewer.

Für die spätere Nutzung von SDR-Sticks müssen noch folgende Programmpakete installiert werden:

sudo apt-get install gnuradio
sudo apt-get install xfce4-terminal
sudo apt-get install gr-osmosdr

Die Pakete gnuradio-dev und rtl-sdr werden bereits durch das gnuradio Paket installiert, wenn man alle Abhängigkeiten bestätigt.

Installation der dxlAPRS Tools

Für die Grundinstallation gibt es zwei Möglichkeiten, eine Online- und eine Offline-installation. Bei der Online-Installation ist eine aktive Internetverbindung während der Installation notwendig. Für die Offline-Installation ist nur das vorherige herunterladen des Archivs notwendig, z.B. auf einen USB-Stick.

Online-Installation

  • Herunterladen des aktuellen Pakets aus dem ÖVSV-Wiki.
    • Für RaspberryPi 2 bzw 3 wird das Paket "ARMv7hf" benötigt.
    • Hinweis: Hannes OE5HPM hat meine Anregung für gut befunden, zukünftig auch das reine Installationsskript als Download anzubieten. Damit wäre der Download der kompletten Datei unnötig.
  • Für die Online-Installation wird aus dem Archiv nur die Datei /scripts/updateDXLaprs benötigt.
    • Die Datei updateDXLaprs muss in das Home-Verzeichnis kopiert werden (in dieser Anleitung gehe ich von folgendem Standard Home-Verzeichnis aus: /home/pi)
    • Wenn die Datei nicht ausführbar ist, kann diese mit dem folgenden Konsolenbefehl ausführbar gemacht werden:
      • chmod 755 updateDXLaprs
      • oder auch alternativ in der grafischen Oberfläche über die Dateieigenschaften, Berechtigungen
  • Falls man sich jetzt noch nicht im Home-Verzeichnis befindet, wechselt man mit dem Befehl cd /home/pi hinein. Dort sollte sich nun die Datei updateDXLaprs befinden, was man mit dem Befehl ls bzw ls -l kontrollieren kann.
    • Das Skript wird nun wie folgt gestartet:
      • ./updateDXLaprs <PLATTFORMNAME>
      • Für den RaspberryPi lautet der Befehl dann so: ./updateDXLaprs armv7hf
    • Das Skript lädt die aktuellste Archivdatei in einen temporären Ordner, erstellt den Ordner /home/pi/dxlAPRS plus diverse Unterordner und kopiert anschließend alle benötigten Dateien in die Ordner.
  • Im Ordner /home/pi/dxlAPRS sollten sich nun die zwei Ordner aprs und aprsmap befinden und gefüllt sein.

Offline-Installation

  • Herunterladen des aktuellen Pakets aus dem ÖVSV-Wiki.
    • Für RaspberryPi 2 bzw 3 wird das Paket „ARMv7hf“ benötigt.
  • Aus dem Archiv muss die Datei /scripts/updateDXLaprs extrahiert und ebenfalls im Home-Verzeichnis /home/pi gespeichert werden
    • Wenn die Datei updateDXLaprs nicht ausführbar ist, kann diese mit dem folgenden Konsolenbefehl ausführbar gemacht werden:
      • chmod 755 updateDXLaprs
      • oder auch alternativ in der grafischen Oberfläche über die Dateieigenschaften, Berechtigungen
  • Falls man sich jetzt noch nicht im Home-Verzeichnis befindet, wechselt man mit dem Befehl cd /home/pi hinein. Dort sollten sich nun die Dateien updateDXLaprs und dxlAPRS_armv7hf-current.tgz (bei den anderen Plattformen ist der Archiv-Dateiname abweichend) befinden, was man mit dem Befehl ls bzw ls -l kontrollieren kann.
    • Das Skript wird nun wie folgt gestartet:
      • ./updateDXLaprs dxlAPRS_armv7hf-current.tgz
    • Das Skript erstellt den Ordner /home/pi/dxlAPRS und kopiert die Dateien aus der Archivdatei in die passenden Ordner bzw. Unterordner.
  • Im Ordner /home/pi/dxlAPRS sollten sich nun die zwei Ordner aprs und aprsmap befinden und gefüllt sein.

Die Grundinstallation ist hiermit erledigt. Es sind nun alle Tools für den Betrieb installiert. Damit anfangen kann man in der Regel aber noch nicht viel. Für den Betrieb ist der Start der einzelnen Programme über die Konsole mit den entsprechenden Parametern notwendig. Ab hier beginnt es kompliziert zu werden. Für die einzelnen Anwendungsfälle (APRS RX, WettersondenRX) werden nach und nach seperate Konfigurations-Anleitungen veröffentlicht.

Aktualisierung der dxlAPRS Programmdateien

Die dxlAPRS Tools befinden sich in permanenter Weiterentwicklung, sodaß es nicht schaden kann, diese Gelegentlich zu aktualisieren. Auch dies erledigt das Installationsskript updateDXLaprs.
Dieses wird genauso wie bei der Erstinstallation aufgerufen. Das funktioniert sowohl bei der Online als auch bei der Offline Variante

Beim Erstellen dieser Anleitung haben mir folgende OMs geholfen bzw. haben mich inspiriert:

  • Chris, OE5DXL (Als Namensgeber der dxlAPRS Tools programmiert er die Tools)
  • Hannes, OE5HPM (Sortiert unter anderem die Files und packt die Pakete auf den Server)
  • Fritz, OE1FFS (Hat mich durch seine Sondenseite erst zu dem Thema dxlAPRS gebracht)

Wetterstation mit WeeWX und APRS.fi Anbindung

Schon seit längerem Betreibe ich zu Hause eine Wetterstation WX-2013 bzw. WH1080 mit diversen Sensoren. Bereits kurz nach dem Erwerb entschloss ich mich die Daten etwas besser nutzen zu können, im LAN per PC, Smartphone und Tablet. Nach etwas Recherche fand ich die Software WeeWX, welche unter http://www.weewx.com zu bekommen ist. Diese ist auch sehr gut dokumentiert und hat eine große Community.

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Motorola GM1200 als Funkrufsender

Eine kleine (Leidens-)Geschichte. Vielleicht hielft sie mal einem anderen weiter 🙂

Von einem befreundeten OM im OV, Alfred DL8NCE, erwarb ich im April 2018 zwei Motorola GM1200 Mobilfunkgeräte. Dazu musste ich lustigerweise erst zum FunkTag nach Kassel fahren und herauszufinden das er diese Geräte hat. Daraus dachte ich, wollte ich mir eventuell mal einen Repeater bauen – rein interessehalber. Aber es kam anders. Das Thema Funkruf (DAPNET) kam auf im OV (Interesse von DB3NF und DL3MRK). In der DAPNET Wiki ist auch ein schöner Beitrag darüber, wie man das schön mit einem RaspberryPi und z.B. einem GM1200 hinbekommt. Also entschloss ich mich das zu realisieren. Weiterlesen

Projekt Wires-X C4FM/FM Relais mit Yaesu DR1-XE

Im Sommer 2016 erwarb ich preiswert einen Yaesu Repeater DR1-XE. Was sollte ich nun damit machen? Ein eigenes Relais betreiben? Hmm, vielleicht, aber hier in Coburg gibt es ja schon eins. Also entschloss ich mich, mich etwas mehr mit der Materie zu beschäftigen. Besonders C4FM und Wires-X interessierten mich. Aber ich brauchte noch ein wenig was dazu. Also besorgte ich mir noch ein HRI-200 Wires-X Modem und einen FTM100DE Mobiltransceiver von Yaesu. Auch ein seperates Netzteil war vonnöten. Weiterlesen