TNC: Réalisation d'un TNC Kiss Arduino

La réparation du TNC241 m'a amené à réaliser un TNC sur la base d'un arduino Nano. Plusieurs projets existent depuis plus de 10 ans qui permettent cette réalisation à minimum d'investissement dont en particulier le projet 'MicroAPRS' déjà utilisé sur ma balise LightAPRS et le projet TNC2 de 'Mobilinkd'. 

Ces deux réalisations ont été testées et comparées sur une première maquette:

	MicroAPRS	TNC2 Mobilinkd
Système	- Minimaliste - Compilation immédiate sous PlatformIO - Import des sources simple	- BeRTOS - Utilisation du Wizard BertOS (obsolète) - Configuration manuelle sous PlatformIO
Terminal	- Mode KISS - Mode Console	- Mode KISS
Signalisation	- Diodes LED TX et RX	- Aucune
Modifications	- Simples	- Peu évidentes
Emission	- Algorithme dédié - DAC résistifs et Table sinus - Aucun filtrage - Pas de réglage de niveau	- Fonction de BeRTOS - Modulation PWM - Filtrage requis pour le lissage - Réglage de niveau
Réception	- Algorithme dédié - Détection via ADC - VRef 3.3V - Filtrage numérique	- Fonction de BeRTOS - Détection via ADC - VRef 5V
Divers	- Schéma proche du TNC2 - DAC résistif sur PD 7,6,5,4	- Schéma proche du MicroAprs - DAC sur PD 6

On notera que les schémas sont très similaires et permettent une comparaison sur une même platine moyennant la mise en place de quelques cavaliers. 

L'utilisation de la tension d'alimentation (cas 01) comme référence impose la mise en place d'un condensateur sur la broche Aref. Celui-ci n'est pas présent sur les schémas publiés. L'utilisation d'une référence externe (cas 00) nécessite que celle-ci soit câblée sur la broche Aref ce qui est  rarement indiqué sur les schémas publiés. 

Le choix d'une tension de référence assez basse permet de faire travailler le convertisseur sur une plage adaptée. Dans le cas d'une carte Arduino Nano, l'utilisation de la tension d'alimentation (5V) n'est pas optimale pour une tension d'entrée de l'ordre de 500mVAC. L'idéal serait d'utiliser une référence de tension externe de l'ordre de 2VDC, voire la tension de référence de 3.3VDC présente sur la carte.

C'est le choix fait sur la seconde maquette qui fonctionne parfaitement et dont le logiciel est en cours de modification pour pouvoir, entre autre, sélectionner au vol le mode d'accès console ou KISS.

TNC241: Mise en route suite

Le remplacement du circuit 74HC4060 sur le TNC241 n'a pas permis de résoudre le problème d'un oscillateur refusant de démarrer. Le remplacement du quartz puis la modification du câblage pour être conforme à la note d'utilisation de ce circuit n'a rien changé. J'ai donc commandé un oscillateur 4.9152MHz en boitier DIL qui a été installé après démontage de l'oscillateur quartz.

Ceci a immédiatement résolu le problème avec un fonctionnement irréprochable du TNC en APRS du moins. L'utilisation d'un modem AM7910 en mode BELL202 ne permet pas de récupérer certaines erreurs comme le font désormais les modems logiciels mais le décodage est très correct. Le firmware n'intègre pas le protocole KISS limitant l'utilisation de ce TNC avec les logiciels actuels. Le fonctionnement en mode Terminal est requis avec, faute de logiciel, l'utilisation de commandes en mode ligne dont les fonctions de gestion d'un vrai TNC gérant un BBS et le relayage en autonome. A suivre ...

TNC241: Mise en route et réparations

Je me suis attaqué à un TNC Telereader TNC241 qui trainait dans mes stocks depuis plus de vingt ans. Ce modèle n'est vraiment pas courant au point que je me demande s'il ne s'agit pas d'un import direct du japon par GES. A la mise sous tension plusieurs problèmes apparaissent: la connexion RS232 est aléatoire et quand elle fonctionne plusieurs erreurs sont détectées.

Une inspection de l'équipement montre qu'il utilise des condensateurs chimiques CMS dont certains sont dans un état très douteux. La mesure de tension sur la sortie RS232 confirme que la tension négative n'est pas présente. Celle-ci est générée par une pompe de charge dont le condensateur réservoir est sec après avoir perdu toute son électrolyte.

Je décide donc de remplacer tous ces condensateurs par des tantales CMS. Un travail minutieux et long facilité par l'utilisation d'une binoculaire et d'un fer à souder ad'hoc. Sur l'ensemble, deux condensateurs résistent ce qui nécessitera une réfection des minuscules pistes.

Après mise sous tension, le rail négatif est bien présent mais à un niveau assez faible notamment pour les adaptateurs DB9/USB. Je décide donc de remplacer les drivers d'émission par un MAX232. Le problème de transmission aléatoire constaté au début reste hélas présent et ne s'arrange pas. L'étude attentive du schémas permet d'identifier un bloc générateur d'un signal pilotant certaines interruptions du processeur. Et ce signal, généré par un 74HC4060 et un quartz, n'est pas toujours présent.

Le quartz est dessoudé puis testé bon sur le contrôleur Tekelec. Ne disposant pas de 74HC4060 dans mes stocks une commande est effectuée dont j'attend la réception. A suivre donc.