APRS: Mise à jour de la balise

Un radioamateur m'a fait remarquer avec justesse que ma balise autonome APRS occupait un peu trop de temps d'antenne. Les délais de transmission ont donc été augmentés. Et l'envoi d'un bulletin a été optimisé en ne transmettant que les informations utiles 'sans effacer' les anciennes lignes. Ceci d'autant que j'ai passé le délai à 30mn soit plus que la durée de vie 'normale' de 20mn. Ce bulletin me permet de connaitre les stations reçues, directement ou par relayage.

Cette balise est en fonctionnement continu depuis un peu moins de dix ans. La reprogrammation nécessite cependant de la descendre du toit. Elle est constituée d'une platine LightAPRS V1.0 largement modifiée pour y ajouter des capteurs mais aussi être à même de recevoir les trames pour les compter. Il y aurait encore suffisamment de place dans le code pour en faire un répéteur...

L'antenne a été réaccordée, en position, à l'aide du petit VNA. Le dégagement est sur 360° (hors le masque des deux cheminées) à 182m d'altitude.

MG80: Remplacement des chips

Mon terminal Morse MG80 est hors service à la suite d'une mauvaise manipulation lors de son alimentation. Le copain Jean de Limoux m'ayant retrouvé l'alimentation d'origine, je me suis engagé dans son dépannage. 

Ceci suppose le changement intégral de tous les composants au regard du problème sur l'alimentation 5V. Une opération de dessoudage a donc été menée facilitée par l'utilisation de ma station PACE et d'une bonne dose de flux à dessouder.

Vient ensuite l'installation de supports 'Tulipe' sur toutes les cartes afin de parer à tout problème ultérieur. On notera que la carte ici utilisée par RFT provient d'un fabricant de micro-ordinateurs, la société Est Allemande Robotron. Un forum dédié très intéressant traite de ces fabrications.

En parallèle, quelques composants d'origine ont été commandés dont les mémoires et la CPU, une copie du Z80, n'étant pas sûr du bon fonctionnement d'un vrai Z80. Les PROM 2708 étant probablement claquées - je n'ai pas encore eu le temps de les vérifier - le firmware transmis pas Karsten rencontré via le forum sera installé sur des 2716 lesquelles ne nécessitent pas les tensions négatives des 2708. A suivre ...

LORA: Plus de 159 nœuds cartographiés

En cette semaine de canicule, je n'ai pas pu installer l'antenne VHF/UHF destinée à alimenter mes derniers récepteurs. Je surveille donc la cartographie Lora des environs avec de bonnes surprises quand au nombres de nœuds entendus sur les dernières 24h.

Ceci confirme la bonne installation avec deux liaisons directes sur Suresnes et Vitry soit une bonne trentaine de kilomètres à vue. J'attend qu'il fasse moins chaud pour rehausser d'un ou deux mètres le pylône (un 18m actuellement déployé à 12m).

Mise à jour du 26/05: Avec ce temps sans aucun nuage ni perturbation, une nouvelle liaison est obtenue avec Cergy soit une quarantaine de kilomètres à vue et ceci sans avoir rehaussé le pylône.

LORA: Excellente réception

La nouvelle configuration confirme - si besoin était - l'intérêt d'une antenne accordée mais surtout d'un excellent filtre - ici de type cavité - notamment au regard des autres sources d'émission du QTH. 

Le pylône télescopique a été monté de quelques mètres (12m du sol - 184m/mer) afin d'être en vue directe de la tour Eiffel, ce qui améliore encore la visibilité des points de la région parisienne.

LORA: Installation d'une nouvelle antenne et d'un filtre

L'antenne accordée OPA-Design vient d'être installée sur le pylône avec le filtre BP-Microwave ELHPBPM-868-6/T-4CN dernièrement testé. Les résultats sont très encourageants avec des réceptions excellentes que je n'avais encore jamais eu. Il est cependant trop tôt pour confirmer l'amélioration. 

On voit ici l'antenne reliée au filtre 868MHz lui-même relié à la station solaire Lora. Pendant l'installation j'ai eu la surprise de voir passer à quatre reprises, au ras des pâquerettes, le rafale de démonstration 2026 suivi d'un mirage 2000 me semble-t-il. Il s'agit probablement de la préparation du meeting de la Ferté Allais.

Quel bel avion ...

PCA5: Retour au langage Basic

Le fonctionnement de la chaîne de pilotage de la baie ESM via les logiciels spécifiques sur le PCA5 impose certaines contraintes dont notamment l'obligation de passer le récepteur ESM500A en mode contrôleur, c-à-d de désactiver l'option 'Talker Only' laquelle permet de piloter les cassettes depuis ce récepteur.

Pour avancer et mieux comprendre certaines erreurs remontées lors de l'utilisation de ces logiciels écrits en Pascal et dont je n'ai pas les sources, je me suis remis au Basic dans la syntaxe propre à la version Rohde et Schwarz. J'ai d'abord dû extraire les sources des programmes de démonstration sauvegardés en version binaire et donc non lisibles. Pour cela, l'émulateur de PC 'PCem' m'a encore été d'un grand secours. Initialisé sur une image d'un MSDOS 3.1 version 286, il m'a permis de charger l'image de la disquette R&S comme disquette B: puis de lancer ce basic spécifique, de charger dans celui-ci le programme en format binaire et enfin de le sauver en format texte via la commande 'ASAVE'.

Il n'est cependant pas possible d'exécuter le programme, les extensions spécifiques n'étant pas présentes sur la version MSDOS utilisée, ni d'ailleurs d'émuler le PCA5 le processeur 80186 n'étant pas supporté sur PCEm.

Un premier de programme de test a ainsi été écrit qui est ensuite sauvé sur l'image d'une disquette dédiée à l'aide de l'outil WinImage. Il ne reste plus qu'à le tester :-)

SR212B: Réfection des boutons

Quelques-uns des boutons du SR212B viennent encore de s'effriter sans hélas plus aucune possibilité de les recoller. Un modèle 3D a donc été dessiné pour les remplacer. Les originaux sont noirs - et je n'ai plus de PETG-CF dans cette couleur - et leur face avant présente deux plans inclinés de 3 à 4 degrés que je n'ai pas pu reproduire avec un excellent état de surface.

Je pourrais poncer les faces avants mais le matériau choisi ne s'y prête pas trop. Je garde donc cette copie dans cette couleur pour bien rappeler qu'il s'agit d'un copie.

PCA5: Connexion sur la baie ESM

Une première tentative de connexion du PCA5 sur la baie des ESM a permis de confirmer que le bus IEC fonctionne parfaitement, le logiciel de pilotage de l'ESM prenant bien le contrôle de l'ESM500A. Celui prenant bien , par ailleurs, le contrôle des cassettes.

S'agissant par contre du logiciel de pilotage de la baie, l'ESM500A est bien interrogé mais répond avec une erreur et ne trouve pas les huit cassettes. Le paramétrage de l'ESM500A a été repris pour prendre celui par défaut (adresse 18) sans aucun changement dans le comportement.

 

Qui plus est, ce logiciel recherche la présence de deux autres unités sur les liaisons série COM1 et COM2. Il doit y avoir un problème d'adressage sur le bus IEC ou une erreur de configuration de l'ensemble pour lequel je ne dispose d'aucune documentation... 

En attendant, on admirera la qualité des images graphiques en provenance du processeur dédié.

Une rapide analyse de ces logiciels indique qu'ils ont été écrits en Pascal, un bien beau langage désormais totalement oublié tout comme son 'évolution', le langage 'ADA'. 

PCA5: De nouveau totalement fonctionnel

Le système de contrôle PCA5 de chez Rohde & Schwarz est de nouveau totalement fonctionnel. Après avoir réussi à imager les disquettes sauvées il y a plus de 14 ans à l'aide d'une carte Greazeweazle puis à booter la machine, le boot sur disque dur est de nouveau fonctionnel. Une petite victoire qui m'aura cependant pris beaucoup (trop) de temps.

Pour cela une copie du disque dur SCSI d'origine a d'abord été effectuée à l'aide d'un PC réinstallé pour l'occasion avec une carte Adaptec 1540 et le logiciel MHDD. Une cinquantaine de secteurs sont alors découverts défectueux et tous notés. On notera que ce disque démarrait, parfois, en s'arrêtant toujours au milieu du boot du PCA. La copie de l'image ainsi effectuée sur un Seagate Fireball ST n'a pas permis de booter le PCA. La poursuite de l'étude du code du MBR du disque dur confirme si besoin était la totale incompatibilité avec la procédure de boot d'un PC classique.

L'hypothèse de la vérification de l'identité du disque tombe à l'eau après avoir recherché dans le BIOS les chaînes caractéristiques du disque dur obtenue via une requête 'inquiry' passée à l'aide d'un CD bootable 'gpartd'. Il ne reste plus qu'une hypothèse valide: le BIOS du PCA ne gère que le format SCSI initial qu'aucun disque des années 90 ne reconnait. Mais pour valider cela il me faut pouvoir espionner les échanges.

Fort heureusement, plusieurs adaptateurs SCSI/USB/SDCard sont disponibles dont le SCSIKnife vendu en France. La configuration de celui-ci permet d'émuler au plus près l'interface de base SCSI, de journaliser les actions et de charger l'image du disque original. Et miracle, après plusieurs essais de configuration, cette image démarre sur le PCA en s'arrêtant au même endroit que l'original.

Avec cet outillage, le reste n'est plus qu'une de temps et de patience: chacun des secteur des applications vitales (IO.SYS, MSDOS.SYS et COMMAND.COM) est comparé, après identification des secteurs de démarrage de ces applications, avec ceux de la version de la disquette bootable. Les secteurs endommagés ont été remplacés par 512 octets nuls lors de la création de l'image facilitant leur identification. Ils sont immédiatement remplacés par ceux de la disquette avec l'aide de l'outil Active@ Disk Editor. Après deux heures de travail, tout semble avoir été corrigé, y compris les drivers, les fichiers autoexec.bat et config.sys ayant été renommés pour simplifier le démarrage.

Hélas, le boot s'interrompt en erreur bien plus loin qu'à l'origine. J'allais reprendre le travail de comparaison quand, après un boot sur disquette, j'ai eu l'idée de tenter de lister le volume E:. Et miracle, les volumes E: et F: qui n'avaient jamais été accessibles le sont devenu. Dès lors, le challenge était terminé car il suffisait maintenant d'exécuter un FORMAT /MBR sur les deux volumes et de recopier la disquette système pour disposer d'un équipement capable de démarrer sur le disque dur, enfin l'émulation de celui-ci.

Il y a quelques années encore, je considérais ce système PCA comme perdu car non exploitable. Heureusement, les développements d'émulateurs de disquettes, de disques SCSI et autres ont permis de redémarrer cette machine assez exceptionnelle car utilisant un 80186 et son coprocesseur 80187 mais aussi deux chips graphiques permettant de mixer affichages alphanumérique et graphique.

Le disque dur d'origine n'a pas survécu aux manipulations mais les copies effectuées ont permis de redémarrer l'ensemble. Je l'ai réinstallé dans la machine comme témoin de cette époque du début des micro-ordinateurs.

Il me reste trouver le manuel de ce système, quelques cartes d'extension et à le brancher sur la baie de réception qu'il est censé commander.

Greaseweazle: Boot du PCA

Après beaucoup de tâtonnements  pour trouver les bons paramètres, le copieur Greaseweazle vient de me permettre de récupérer deux disquettes 'système' complètes pour le PCA5

J'ai perdu beaucoup de temps sur des erreurs de lecture liées, semble-t-il, à la sélection par défaut d'un lecteur de type PC (drive A:ou B:) quand il me fallait sélectionner un lecteur de type Shugart (drive 0, drive 1, ...). Un problème identique avait été relevé lors de l'utilisation du Gotek avec le logiciel HxC. 

Je dispose désormais d'une image qui démarre bien sur le PCA via le Gotek et qui contient tous les utilitaires de ce MSDOS made in 'Rohde & Schwarz'. Par contre, le disque SCSI que j'avais installé n'est toujours pas reconnu. J'ai donc commandé un émulateur de périphérique SCSI, un SCSIKnife que j'installerai comme le Gotek dans la machine si tout fonctionne.

En attendant, le matériel me permettant de réaliser les images est rangé dans une boîte avec l'idée de tout intégrer dans un boitier: lecteur Gotek, lecteurs 5" et 3", alimentation et Greaseweazle.

Greaseweazle: Interface Floppy Shugart / USB

Dans la lignée des émulateurs de lecteur de disquettes HxC et Gotek, on trouve un contrôleur de lecteur de disquettes s'interfaçant en USB et piloté en ligne de commande via cette liaison. La taille de la carte Greaseweazle s'adapte parfaitement à une petite alimentation à découpage que j'avais en stock et qui fournit les tensions requises par les lecteur de disquettes les plus anciens, à savoir +12V et +5V.

Un boitier 3D est conçu qui permet l'intégration de cet ensemble avec un connecteur d'alimentation, un interrupteur et un connecteur Molex compatible avec ceux des alimentations PC. Cela permet d'avoir un contrôleur autonome facilement utilisable.

Le câble de connexion du lecteur de disquette (34 points) est raccordé sur le coté, ici un câble.5 pouces droit pour lecteur de disquette 3.5 pouce. Le câble d'alimentation associé est connecté sur l'alimentation à découpage qui alimente par ailleurs la carte Greaseweazle.

Ceci va me permettre de lever le doute sur les deux lecteurs 5"1/4 dont je ne sais s'ils ne fonctionnement pas ou si le problème provient du PC de test. Il va d'abord que je me familiarise avec les commandes dont chacune propose de nombreuses options permettant de piloter au plus près le lecteur de disquettes.

A suivre ...

Divers: Reconfiguration du PC de travail

Le passage sur une brocante de village ce matin m'a donné l'occasion d'acheter à vil prix un excellent graveur de DVD avec une interface SATA alors que je ne disposais que de graveurs IDE. Ceci m'a amené à modifier la configuration de la machine assez performante que j'utilise pour différentes tâches: de la conception 3D aux jeux en passant par l'analyse de code.

Le travail effectué sur le PCA5 autour des interfaces disquettes m'a conduit à installer le graveur sur cette machine et à approvisionner un lecteur de disquette 1.44Mb doté d'une interface USB. Disposant d'une carte USB dans la machine, ce lecteur pourra être directement intégré en façade. 

Cette machine, référence M8200, a été modifiée afin d'intégrer une carte graphique Radeon R9 moyennant quelques découpes pour qu'elle puisse rentrer. Une alimentation bien plus performante et un câble d'adaptation pour les connecteurs spécifiques de cette machine ont été approvisionnés. La CPU Core i5 2500 et la carte graphique me permettent de faire fonctionner tous les logiciels dont j'ai besoin sans avoir à acquérir une machine très récente.

LORA: Filtres et nouvelle antenne

Mon cadeau d'anniversaire est arrivé à point pour effectuer des mesures sur deux filtres 868MHz et une antenne accordée Lora.

Il s'agit d'un VNA de référence JNCRadio VNA 3G qui vient bien compléter le gros analyseur scalaire HP8757 pour lequel il me manque hélas le pont réflectomètre directionnel 85027A pour faire les mesures requises. Ce petit VNA fonctionne de manière autonome contrairement à mon miniVNA toujours pratique mais qui commence à bien dater. Après avoir retrouvé mes adaptateurs N/SMA de précision, avoir effectué une  calibration et installé le remarquable logiciel 'NanoVNASaver', les tests des filtres peuvent commencer.  La prise en main de cet appareil est très rapide avec une interface simple.

Les deux filtres à tester ont été achetés auprès d'un radio-amateur sur la base de l'annonce de la fréquence d'utilisation de 866MHz, en réalité 868MHz. Il s'agit de matériels professionnels en très bon état. Le filtre Echo-Microwave référencé ECA868P6A55BP est ainsi donné pour couvrir la bande 865 à 871 MHz, centré sur 868MHz et une réjection de 65dB@700MHz, 65dB@1GHz et 25dB@900MHz.

Je n'ai pas trouvé les caractéristiques de l'autre filtre BP-Microwave ELHPBPM-868-6/T-4CN mais elles doivent être similaires. Le passage au VNA donne les résultats suivants.

BL-Microwave

Echo Microwave

L'antenne OPA-Design annoncée accordée sur 868MHz semble, selon les conditions de mesure, être plutôt dans la partie haute de cette bande mais est parfaitement exploitable. Je réaliserai les mêmes mesures sur les antennes que j'avais réaccordées sur le HP8757 par curiosité après démontage.

Il va falloir maintenant redescendre le pylône, changer l'antenne actuellement en place, installer le filtre et probablement remettre à jour le firmware du module RAK. A suivre ...

PCA5: Le retour

En 2013, le contrôleur industriel R&S PCA5 chargé de piloter l'ensemble ESM500A et ses récepteurs secondaires rejoignait le shack. Avec hélas son disque dur 'miniscribe' en bien mauvais état. J'avais alors pu sauvegarder une bonne partie des disquettes avec l'espoir de pouvoir remettre en état ce système. Peine perdue au regard de l'impossibilité de refaire fonctionner le lecteur de disquette et de formatter un disque dur SCSI plus récent.

La remise en état de l'ensemble piloté par ce 'PC-Like' m'a amené à remettre l'ouvrage sur le métier pour la quatrième fois. Ce qui m'a pris deux longues semaines, à temps partiel bien entendu.

La priorité a été donnée à l'étude du problème du lecteur de disquette en connectant celui-ci sur un 'vieux' PC disposant de toutes les interfaces disques possibles. Et bien sûr, Murphy s'est invité au bout de quelques minutes avec l'impossibilité de redémarrer la machine correctement. Les condensateurs s'avèrent être HS, un grand classique des machines de cette époque. Après remplacement, c'est au tour de l'alimentation de flancher. Celle-ci est remplacée par un modèle plus puissant et la machine redémarre enfin à chaque fois correctement.

Disposant enfin d'une machine fonctionnelle, toutes les combinaisons de cavaliers et quelques lecteurs de disquette encore en ma possession ont été testés sans réel succès. J'ai alors acheté un émulateur Gotek pour lever le doute. Ce dernier a été mis à jour avec l'excellente émulation 'USB HxC Floppy Emulator Firmware' développée par JF DEL NERO et disponible sur le site 'https://hxc2001.com/'.

Quelques changements ont été réalisés dont l'ajout d'un afficheur OLED, d'un bouton poussoir de sélection de l'image et d'un buzzer, modifications décrites sur le site HxC2001. Le fonctionnement de cet émulateur avec une image MS-DOS3.1 sur le PC de test confirme que la solution est viable. Hélas, son installation sur le PCA5 ne permet pas son démarrage, le lecteur restant coincé sur le secteur 0, piste 0.

Commence alors une analyse approfondie sous Ghidra du BIOS du PCA5, du boot de plusieurs disquettes originales et de celui partiellement récupéré sur le disque dur.

Pour résumer les nombreuses heures passées sur cette analyse, la conception cette machine diffère totalement de celle d'un PC même si au final, c'est bien une version MSDOS3.1 qui est chargée.

L'utilisation d'un processeur 80186, qui intègre de nombreux périphériques, impose une cartographie des entrées/sorties différentes de celle définie par le standard 'PC-XT'. Qui plus est, le concepteur de ce BIOS a choisi un fonctionnement totalement différent sans aucune utilisation des interruptions usuelles dont l'interruption 13h chargée des média de stockage. 

Il en résulte une totale incompatibilité à bas niveau (BIOS et IO.SYS) ce qui a aussi conduit à la modification de certaines commandes, modifications pour la plupart liées à l'utilisation d'un MBR et d'une topologie des premiers secteurs spécifique. Aucune fonction n'a par ailleurs été trouvée qui permette la préparation d'un disque dur et la création des deux partitions E: et F à priori imposées. On notera que les quatre premières lettres sont réservées aux lecteurs de disquettes, ce qui aurait dû me mettre la puce à l'oreille pour le paramétrage du Gotek...

Après quelques heures d'analyse, les routines de gestion des lecteurs de disquette sont trouvées (contrôleur SAB 2797) et du disque dur (contrôleur SCSI AM-5380) sans pour autant arriver à bien identifier le fonctionnement, celui-ci s'appuyant sur le contrôleur de DMA embarqué dans la CPU. Il me faudra replonger dans ce code pour identifier les paramètres utilisés pour l'accès au disque dur (SCSI de base à priori).

Ayant une meilleure vision de cet environnement, les images des disquettes R&S sont chargées sur le Gotek avec un paramétrage correspondant à un lecteur 80 pistes double face haute densité compatible IBM PC. Toujours sans succès jusqu'à ce que je me souvienne de la possibilité d'avoir jusqu'à quatre lecteurs ce qui impose une compatibilité Shugart. La modification est faite sur le Gotek, une image choisie et le système boote sans aucun problème jusqu'au prompt 'A:>'. 

Et le lancement des applications s'effectue sans aucun problème. Une première victoire !

Il me reste maintenant à retrouver le manuel du PCA5 qui, avec un peu de change, contiendra la procédure de préparation du disque dur, ou à minima, des indications sur le logiciel requis. Sinon, de longues heures sous Ghidra m'attendront, avec peut être, une modification du BIOS à la clef.

ESM500A: Installation finale

L'ensemble ESM500A, EZP, ESM508k, ESM517k et ESM540k est installé et fonctionnel. Le système de contrôle maison est rangé, la baie de réception étant désormais pilotée par l'ESM500A. Sont aussi empilés le R110B et le Watkins Johnson formant ainsi un bel ensemble de réception VHF/UHF.

J'ai cherché longtemps, faute de documentation sur le sujet, la procédure de transfert de l'ESM500A vers l'un des ESM5xxk. Il faut préalablement configurer l'ESM500A en mode GPIB TalkerOnly (ton sur l'affichage au démarrage). Ceci ouvre l'accès à la sélection des périphériques codés de A0 à A9 par le biais du sélecteur de mémoire. Une fois le périphérique sélectionné, un appui sur 'Data Out' transfère la configuration courante du récepteur dans la mémoire du le récepteur portant cette adresse au sein du rack. Ici l'adresse A8 correspond au récepteur 'haut/gauche' lequel couvre la bande 68 à174Mhz.

Je m'attaque maintenant au redémarrage du système de contrôle de l'ensemble, un PC industriel PCA5 que je n'avais pas réussi à faire fonctionner il y a quelques temps. Avec plus de chance je l'espère pour réinstaller un MSDOS fonctionnel quand le lecteur et le disque semblent HS.