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Hobbys: Selbstbau (Messgeräte, Red Pitaya, PSoC Microcontroller), Programmierung, Computer, Pilze, Foto

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1

Freitag, 26. Juni 2015, 18:27

Red Pitaya - SDR - Erfahrungsaustausch gesucht

Der RedPitaya steht dank der Preissenkung (288 €) nun auch auf meinem Arbeitstisch.
Die vorgefertigten Beispielprogramme waren leicht zum Laufen zu bringen:
- 2- Kanal- Oszi (120 Msps)
- Spekki
- HF- Generator (Kurvenform kann vorgegeben werden)

Diese Anwendungen sind im FA Nr.1/2015 beschrieben.
Aber nun wird es schwieriger: Nach Kontakt mit dem Verfasser, Prof. M. Oßmann, der mir die wichtigsten Quellen zukommen ließ, möchte ich mich in die FPGA- Programmierung einarbeiten.
Ziel ist es, auf der Grundlage des RedPitaya einen SDR- Transceiver zu entwickeln, der ohne PC, Laptop oder Smartphone arbeiten kann.

Meine Frage: Hat jemand Interesse an einer Zusammenarbeit?

73, Wolfgang

2

Freitag, 26. Juni 2015, 22:27

Hallo Wolfgang,

viel Erfolg dabei.
73 de Uwe
DC5PI

3

Montag, 29. Juni 2015, 16:46

Hallo Wolfgang,
Darf ich fragen, wie Du die Entwicklungsumgebung aufgesetzt hast? Virtuelle Maschine mit Ubuntu oder Debian? Planst Du VHDL oder Verilog? Irgendwie habe ich garnicht bemerkt, dass der Preis fuer den Red Pitaya so stark gesunken ist. Eigentlich wuerde mich das Thema schon sehr interessieren. Ich bin aber im letzten Jahr sehr vorsichtig mit Projekten geworden. Seitdem unsere Zwillingsjungs zur Schule gehen, habe ich fast keine Freizeit mehr ...
Ciao,
Uwe / DO8UL.

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4

Montag, 29. Juni 2015, 18:46

Danke an 2 X Uwe

Ja, Uwe (DC5PI) möchte ich für die guten Wünsche danken, und Uwe (DO8UL) für die Signalisierung seines Interesses...
Inzwischen hat sich über das DB3OM- Forum ein OM gemeldet, der die ganze Problematik schon im Griff hat:
Pavel Demin z.B. hier:
http://hackaday.com/2015/03/02/using-the…itaya-as-an-sdr /

Von seinen Veröffentlichungen per GitHub kann man viel lernen.
Allerdings bevorzugt er eine Lösung, die ein Smartphone bzw. Tablet als Schnittstelle verwendet.
Das ist meiner Meinung nach eine gute Option.
73, Wolfgang

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5

Mittwoch, 8. Juli 2015, 20:54

Zwischenbericht: Red Pitaya läuft als SDR- Receiver

Dank der von Pavel Demin geleisteten Arbeit, die er im hier veröffentlicht hat:

http://pavel-demin.github.io/red-pitaya-notes/sdr-receiver/


kann man den Red Pitaya nun als Frontend für die Programme SDR# und HDSDR benutzen.
Ich habe es ausprobiert und bin begeistert, was diese kleine Kiste ohne Vorselektion (vom ATU einmal abgesehen) leistet.
Pavel plant, sein Programm zum Transceiver auszubauen, der per Smartphone bzw. Tablet gesteuert werden kann.

Man darf gespannt sein...

73, Wolfgang

6

Montag, 20. Juli 2015, 23:27

I/Q Generator

Hallo Wolfgang und weitere Interessierte,

Ich bin heute eben fertig geworden, eine erste Version eines I/Q Generators fuer den (oder das ?) Red Pitaya in mein SW Repo hochzuladen.
Entstanden ist dies auf Basis des Codes fuer das mitgelieferte 'generate' Utility.
Damit kann man den Kanal 2 im Bereich von -179.9 - +180.0 Grad in zehntel Schritten zum Kanal 1 phasenverschieben. Weiterhin koennen
die Ausgangsleistung der beiden Kanaele getrennt zwischen -86dBm und +10dBm eingestellt werden.
Beispiel:

./iq 1.0e6 -900 +0.0 -10.0

erzeugt auf Kanal eins und zwei jeweils einen 1MHz Sinus. Kanal 1 mit ca. 0dBm und Kanal 2 mit ca. -10dBm und -90Grad verschoben.

Das Ganze ist noch etwas mit Vorsicht zu geniessen. Bisher habe ich die Ausgaenge per Durchgangs-Terminierung einfach wieder an die
Red Pitaya Eingaenge angeschlossen und die interne Spektrum Analyzer Software zur Analyse hergenommen. Bei weniger als -50dBm Pegel
sind die Messergebnisse aber nicht mehr plausibel. In den naechsten Tagen/Wochen werde ich das System intensiv mit einem externen Spektrum
Analyzer durchmessen. Dazu muss ich mir aber erstmal ein paar 3dB Pads basteln.
Meine bisherigen sehr groben Erkenntnisse: Pegel sollten max. 0dBm haben und nicht weit unter -20dBm fallen um einerseits die ADCs
nicht zu ueberfahren und andererseits die 14Bit Aufloesung der DACs gut auszunutzen. Im Bereich von einigen kHz gibt es viele Stoerungen.
Diese koennen evtl. vom von mir nachtraeglich installierten Luefter kommen.
Ciao,
Uwe / DO8UL.

7

Dienstag, 21. Juli 2015, 12:29

Hallo Uwe,
hallo OMs,

halte gerade auch die schnuckelige RP Platine in meinen händen.
Kann mir einer auf die Schnelle sagen, wie man den Code compiliert
und in den Arm lädt.

Grundlagen in C und Linux sind vorhanden, es geht mir rein um die RP
spezifischen Tools und ihr Handling.


Wollte mir das durchforsten der Doku sparen und ein Erfolgserlebnis
sehen, bevor ich mich mehr in die Tiefe der Materie einarbeite.

Als bitte um Nachsicht.


Danke!

Markus
DL8MBY

8

Dienstag, 21. Juli 2015, 13:05

Compiler Tool Chain

Hallo Markus,
ich habe es auch gern einfach.
Ich habe mir Pavel's SD Card Image auf eine Mikro SD Karte geschrieben.
Da sind bereits alle Tools drauf.

Entwickeln tue ich damit direkt auf dem Red Pitaya. Im Moment haengt
der RP noch per Ethernet an meinem Haupt-Computer. Der Haupt-Computer
fungiert als DHCP Server. Quellcode schaffe ich in gewissen Abstaenden
als TAR Files per scp auf den Haupt-Rechner. Von dort wird dann alles
unter Versions-Kontrolle gehalten.
Ciao,
Uwe / DO8UL.

9

Dienstag, 21. Juli 2015, 15:30

Danke Uwe,

werde gleich nach dem QRL mein Glück mit dem RP ausprobieren.

vy73
Markus
DL8MBY

10

Dienstag, 21. Juli 2015, 18:27

Hallo Uwe,

die erstinstallation war soweit erfolgreich. 20Min. samt Download vom Image.

ich habe bei mir die IP statisch eingestellt, damit ich keinen DHCP server aufsetzen muss.

Geht durch Modifikation der eth0 Datei im Verzeichnis

/etc/network/interfaces.d auf der zweiten Partition der SD-Karte /dev/mmcblk0p2

Ersetzt wurde erste und einzige Zeile


iface eth0 inet dhcp

durch

z.B.

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.0.1.7
netmask 255.255.255.0
gateway 192.0.1.254


Dies kann man sofort nach der erstellung des SD-Images machen, noch bevor
man die SD-Karte in den RP steckt. Dadurch ist der RP sofort auf der gesetzten
IP via ssh ansprechbar:

ssh root@192.0.1.7 (pw changeme)


Anbei meine Status-Infos vom laufenden Debian auf dem RP.

root@red-pitaya:~# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/root 15G 503M 14G 4% /
devtmpfs 226M 0 226M 0% /dev
tmpfs 234M 0 234M 0% /dev/shm
tmpfs 234M 4.3M 230M 2% /run
tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
tmpfs 234M 0 234M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1 11M 6.3M 4.8M 57% /boot
root@red-pitaya:~# cat /proc/cpuinfo
processor : 0
model name : ARMv7 Processor rev 0 (v7l)
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpd32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x3
CPU part : 0xc09
CPU revision : 0

processor : 1
model name : ARMv7 Processor rev 0 (v7l)
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpd32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x3
CPU part : 0xc09
CPU revision : 0

Hardware : Xilinx Zynq Platform
Revision : 0003
Serial : 0000000000000000


Ich hoffe die Infos helfen weiteren RP Enthusiasten, wie mir die Infos von
Uwe geholfen haben und binnen Minuten zu einem lauffähigem System geführt
haben.

Nochmals verbindlichten Dank Uwe!

vy73
Markus
DL8MBY

11

Dienstag, 21. Juli 2015, 18:49

Hallo OMs,

ein kleiner Nachtrag zum RP.

Benutzung des Webinterfaces ermöglicht z.B. die Auswahl eines
Spectrumanalyzers - was Ihr bestimmt schon bereits kennt.

Ich habe diesem Eingang #1 zweimal das Signal (20MHz)
eines FA-VA3 angeboten. Einmal mit vorgeschaltetem 10dB
ATT und einmal direkt 1:1 - so zum testen.

Siehe die angehängten Jpg-Files.

Jetzt wird aber ausgiebig gespielt ;-)

Gruß
Markus

War natürlich Schmart mit den 10dB ATT - waren 30dB Dämpfung!
»DL8MBY« hat folgende Bilder angehängt:
  • Webinterface-SpecAnalyzer-RP-1.jpg
  • WebInterface-SpecAnalyzer-RP-2.jpg

12

Dienstag, 21. Juli 2015, 18:50

Hallo Markus,
Freut mich, dass das geklappt hat.
Kannst Du mal testen, ob bei Deinem RP der Bereich zwischen DC und ca. 10kHz an den ADCs mit Stoersignalen verseucht ist? Ich nehme an, Du hast noch keinen Luefter installiert?
Ciao,
Uwe / DO8UL.

13

Dienstag, 21. Juli 2015, 19:03

Hallo Uwe,

richtig, habe noch keinen Lüfter dran.
Mir ist aber auch aufgefallen, dass der Chip recht heiß wird.

Ich sätze aber dass man den Lüfter extern versorgen muss
(12V) um keine Störungen Onboard einzustrahlen.

Alternativ könnte man einen höheren Kühlkörper nehmen.
Scheint ein standart Fabrikat zu sein.

Muss mal meine alten Mainboards und Graphikkarten durchsehen,
ob da nicht ein ähnlicher verbaut ist.

Da der FA-VA3 erst ab 50KHz läuft, habe ich Dir nur ein Abbild
von dieser Frequenz angehängt.

Wie schon nachgefragt, sind auch in meiner Darstellung des Spektrums
störende Linien zu sehen.

Muss mal in der Arbeit am Spektrumanalyzer nachmessen, ob der VA oder der
RP diese Linien erzeugt.

Markus
»DL8MBY« hat folgendes Bild angehängt:
  • WebInterface-SpecAnalyzer-RP-3.jpg

14

Dienstag, 21. Juli 2015, 19:20

Hallo Markus,
Bei mir gibts die stoerenden Signale bereits, wenn kein HF Signal an den ADCs anliegt. Wenn ich gut bin, trabe ich heute Abend nochmal in den Bastelkeller und haenge den RP an meinen Spek dran.
Chip-Temperatur kannst Du uebrigens mit:
monitor -ams
abfragen. Ohne Luefter ging die bei mir bis 70Grad hoch, jetzt sebst unter Last nur um die 50Grad.
Ciao,
Uwe / DO8UL.

15

Dienstag, 21. Juli 2015, 19:23

Hallo Uwe,

ich habe noch ein Zweiton-Signal, vom Notebook, siehe Bild, an Eingang 1 angelegt.
800Hz + 1200Hz.

Gruß
Markus

PS.:

Bei mir sind es ebenfalls 75°C

root@red-pitaya:~# monitor -ams
#ID Desc Raw Val
0 Temp(0C-85C) b07 74.279
1 AI0(0-3.5V) a 0.017
2 AI1(0-3.5V) 12 0.031
3 AI2(0-3.5V) 9 0.015
4 AI3(0-3.5V) a 0.017
5 AI4(5V0) 67f 4.964
6 VCCPINT(1V0) 56a 1.015
7 VCCPAUX(1V8) 9b3 1.819
8 VCCBRAM(1V0) 56a 1.015
9 VCCINT(1V0) 56c 1.017
10 VCCAUX(1V8) 9ad 1.815
11 VCCDDR(1V5) 802 1.502
12 AO0(0-1.8V) f0000 0.173
13 AO1(0-1.8V) 4e0000 0.900
14 AO2(0-1.8V) 750000 1.350
15 AO3(0-1.8V) 9c0000 1.800
»DL8MBY« hat folgendes Bild angehängt:
  • WebInterface-SpecAnalyzer-RP-4.jpg

16

Mittwoch, 22. Juli 2015, 08:03

Die untersten 10kHz sind verseucht ...

Liebe Forenten,
Anbei ein Spektrum der ersten 100kHz des nicht eingeschalteten DAC#2 (der andere DAC Kanal lief auch nicht). Die ersten 10kHz sind ziemlich verseucht, dann gibt es noch ein Cluster von Stoerungen um die 26~28kHz etc. Ich bin mir nicht ganz sicher, koennte mir aber vorstellen, dass das von den Power Supplies des Zynq SoC kommt. Ich muesste mir die Tage mal eine kleine Schnueffel-Spule wickeln, einen SMA Stecker dranmachen und damit ueber das RP Board druebergehen.
»DO8UL« hat folgendes Bild angehängt:
  • 10hz-100khz-no-signal.png
Ciao,
Uwe / DO8UL.

17

Mittwoch, 22. Juli 2015, 08:08

Hallo Uwe,

ich dachte Du meinst die Eingangsabtastung, aber nach Deinem Bild zu urleilen sind es die
Ausgangssignale die der RP erzeugt, die nicht sauber sind - richtig?

Gruß
Markus
DL8MBY

18

Mittwoch, 22. Juli 2015, 08:10

1MHz bei -10dBm und -60dBm

hier ein 1MHz Sinus mit -10dBm und -60dBm. Bei 14-bit DACs haette ich den Rauschflur bei ca. -86dBm erwartet, dass wird aber nicht ganz erreicht. Trotzdem brauchbare Signale. Interessant ist noch, dass bei meinem hier verwendeten I/Q Generator ab -65dBm die Leistungseinstellung nicht mehr richtig funktioniert. Das ausgegebene Signal verschwindet faktisch im Grund-Rauschen. Ich weiss noch nicht, ob das ein Bug in meiner Software ist, oder man generell nicht viel erwarten kann, wenn man nur die untersten 1~3 Bits der DACs benutzt.
»DO8UL« hat folgende Bilder angehängt:
  • 1mhz-minus10dbm.png
  • 1mhz-minus60dbm.png
Ciao,
Uwe / DO8UL.

19

Mittwoch, 22. Juli 2015, 08:15

Hoehere Frequenzen

hier 10MHz bei -10dBm und 41MHz bei -10dBm und 0dBm. Mein bisheriger Eindruck ist, dass man bei -10dBm die saubersten Ausgangs-Spektren erzielt.
»DO8UL« hat folgende Bilder angehängt:
  • 10mhz-minus10dbm.png
  • 41mhz-minus10dbm.png
  • 41mhz-0dbm.png
Ciao,
Uwe / DO8UL.

20

Mittwoch, 22. Juli 2015, 08:20

Uebersprechen

letztes Experiment von gestern Abend:
DAC Kanal 2 geht in Spek Eingang zum messen, hat aber kein Ausgangs-Signal. DAC Kanal 1 erzeugt einen 41MHz Sinus mit je -10dBm bzw. 0dBm. In beiden Faellen erscheint das Signal am Spek mit reichlich 60dB gedaempft auf Kanal 2.
»DO8UL« hat folgende Bilder angehängt:
  • 41mhz-minus86dbm-otherchannel-minus10dbm.png
  • 41mhz-minus86dbm-otherchannel-0dbm.png
Ciao,
Uwe / DO8UL.