Informacje ogólne

    Kontrolery TNC są stosowane prawie od samego początku istnienia systemu pakiet radio. Do ich najważniejszych zalet należą uniwersalnoœć (możliwoœć łatwego podłączenia do wielu typów komputerów), możliwoœć stosowania standardowych programów terminalowych - dotyczy to kontrolerów wyposażonych w oprogramowanie TAPR - i wyposażenie w wiele dodatkowych funkcji j.np. prywatne skrzynki elektroniczne, dodatkowe rodzaje emisji itp. Jednak ze względu na ich cenę już prawie od samego początku pojawiały się rozwiązania alternatywne - układy modemów połączone z oprogramowaniem symulującym na komputerze większoœć funkcji kontrolera. Jednym z takich rozwiązań jest popularny do dzisiaj modem typu BayCom, który w połączeniu ze sterownikiem TFPCX może współpracować z większoœcią programów terminalowych dla trybu podporządkowanego. Modem ten wyposażony w obwód scalony TCM3105 był przeznaczony do transmisji z przepływnoœcią 1200 bit/s. Rozpowszechnianie się szybkoœci transmisji 9600 bit/s spowodowało opracowanie modemów OE5DXL, PAR96, PICPAR96 i podobnych. W związku z zaprzestaniem przed paru laty produkcji układu scalonego TCM3105 i stopniowym wyczerpywaniem się jego zapasów pojawiły się ostanio konstrukcje oparte na układzie FX614. W ostatnich latach pojawiło się także kilka innych rozwiązań alternatywnych do modemu BayCom: sterowniki Flexnet wykorzystujące jako modem płytkę muzyczną i modem YAM. Konstruktorem modemu jest włoski krótkofalowiec Niko Palermo IV3NWV. Od niedawna dostępna jest też jego odmiana pod nazwą YAM59+, różniąca się od oryginału złączami: do połączenia z radiostacją zastosowano w nim 5-nóżkowe gniazdo diodowe a do połączenia z komputerem - gniazdo 9-nóżkowe. W pierwotnym wykonaniu były to gniazdo 25-nóżkowe i gniazdo dla kabla płaskiego. W modemie YAM59+ zastosowano też tranzystor polowy VMOS zamiast złączowego (BC237) do przełączania radiostacji na nadawanie. W pobliżu tranzystora znajduje się potencjometr montażowy do regulacji poziomu sygnału wyjœciowego.

    Oznaczenie YAM pochodzi od skrótu jego angielskiej nazwy "Yet Another Modem" - jeszcze jeden modem. Początkowo modem YAM był przeznaczony do transmsji z szybkoœcią 9600 bit/s zgodnie ze standardem G3RUH. Obecnie jest on modemem uniwersalnym służącym także i do transmisji z szybkoœciami 1200 bit/s (z modulacją AFSK) i 2400 bit/s (z modulacją Manchester-FSK) a w przyszłoœci być może i do innych standardów transmisji.

    Oprócz typowych funkcji modemu YAM przejmuje także częœć funkcji kontrolera TNC (szczególy są omówione w dalszym ciągu instrukcji. Jest on podłączany do złącza szeregowego komputera PC (złącza COM), skąd jest także zasilany. Modem pracuje prawidłowo przy napięciu powyżej 2,5 V, może więc być zasilany także przez starsze typy komputerów przenoœnych. Spadek napięcia poniżej 2,5 V powoduje skasowanie zawartego w nim programu. Wymienione poprzednio modemy PAR96 i PICPAR96 komunikowały się z komputerem przez złącze drukarki.

    Konstrukcja modemu składa się z trzech obwodów scalonych - najważniejszym z nich jest programowalna matryca logiczna FPGA XC5202 firmy Xilinx, pozostałymi obwodami są bramki buforowe CD4050 i poczwórny wzmacniacz operacyjny TL064. Oprócz tego modem zawiera jeszcze tranzystor przełączający na nadawanie, trzy diody œwiecące sygnalizujące zasilanie, odbiór i nadawanie danych i elementy bierne. Matryca ta może być programowana wielokrotnie (podobnie jak pamięci RAM) co pozwala na szybką i nieskomplikowaną zmianę trybu pracy modemu (rodzaju modulacji z AFSK na FSK, Manchester-FSK itp.) i unowoczeœnianie jego oprogramowania - planowane jest dostosowywanie go do innych szybkoœci transmisji i rodzajów modulacji w miarę rozwoju techniki. Dane przeznaczone do zapisania w matrycy są również przesyłane przez złącze szeregowe z komputera. W celu zaprogramowania matrycy, zwanego też często jej konfiguracją należy posłużyć się dołączonym do modemu programem narzędziowym YAMINIT.EXE. Potrzebne do tego celu pliki konfiguracyjne noszą rozszerzenie MCS.

    Cały proces programowania (konfiguracji) trwa tylko kilka sekund przy szybkoœci transmisji równej 115 kbit/s. Jego zakończenie sygnalizuje miganie diody zasilania i meldunek na ekranie komputera. Nowe wersje oprogramowania są dostępne w internecie w witrynie www.microlet.com/yam . Dzięki temu, że matryca jest programowana elektrycznie i zachowuje się jak pamięć robocza (RAM) do jej zaprogramowania nie potrzeba korzystać ze specjalnego programatora j.np. w przypadku pamięci stałych EPROM. Ma to jednak i tą wadę, że zawartoœć matrycy jest tracona po wyłączeniu zasilania (lub spadku napięcia poniżej 2,5 V) w związku z czym musi być ona konfigurowana każdorazowo po jego włączeniu. Programowalnoœć modemu YAM jest jego najważniejszą cechą odróżniającą go od modemów PAR96 i PICPAR96, które zawierały elementy programowane jednorazowo: matryce logiczne (PAR) lub mikrokontrolery typu PIC.

    Modem YAM może współpracować z większoœcią programów terminalowych pakiet radio. Dostępne są sterowniki dla systemów operacyjnych DOS, Windows 95 i Linux. Dla systemu DOS jest to specjalna odmiana sterownika TFX pod nazwą TFX_YAM.COM (dostępny w witrynie Nord>

Krótki rys historyczny

    Obecny standard transmisji z przepływnoœcią 9600 bit/s i z modulacją FSK stosowany w łącznoœciach pakiet radio został opracowany przez Jamesa Millera G3RUH na początku lat 80-tych. Znane już wówczas były techniki cyfrowej obróbki sygnałów jak filtry FIR, pseudolosowe kodowanie danych i cyfrowe pętle synchronizacji fazowej. Techniki te stosowane były wówczas w sprzęcie profesjonalnym. Osiągnięciem Jamesa Millera było zastosowanie ich w sprzęcie amatorskim przeznaczonym do szerszego użytku. Opracowanie Millera stanowi do dzisiaj standard i ciągle jeszcze trudno jest uzyskać większą przepływnoœć w kanale o szerokoœci ograniczonej do 15 kHz. Autorzy innych rozwiązań j.np. Matjaż Vidmar S53MV osiągnęli znacznie większe przepływnoœci dopiero w wyższych pasmach radiowych gdzie dozwolone są większe szerokoœci kanałów radiowych.

    Konstruktor modemu Nico Palermo IV3MWV opracował w r. 1996 modem GMSK zawierający obwód o dużej skali integracji typu ispLSI-1016 firmy Lattice i pojedyńczy wzmacniacz operacyjny. Była to konstrukcja tania i prosta jednak przeznaczona do podłączenia do kontrolerów TNC lub USCC a nie do samodzielnej pracy. Modem ten nie mógł więc konkurować z modemami BayCom podłączanymi bezpoœrednio do złącza COM komputera, modemami PAR96 i PICPAR96 podłączanymi do złącza drukarki lub rozwiązaniem OE5DXL (i ten modem jest podłączany do złącza szeregowego). Dopiero zastosowanie programowalnej matrycy logicznej FPGA pozwoliło na opracowanie konstrukcji modemu nie wymagającego podłączenia do kontrolera TNC. Pierwsze rozwiązanie modemu (pracującego wówczas wyłącznie z szybkoœcią 9600 bit/s) powstało w r. 1997, a następnie w r. 1998 zostało ono uzupełnione o możliwoœć transmisji z pozostałymi wymienionymi szybkoœciami.
    



Wydanie z dn. 28.03.2000.


© Prawa autorskie Krzysztof Dabrowski, OE1KDA.