Fernbedienung von ICOM-Geräten per FM-Link mit DTMF-Tönen

Letzte Aktualisierung: März 2013

Frequenzen

Die Fernbedienung, und Übertragung des Audio-Signals erfolgt auf einer Primär- und einer Sekundärfrequenz:

  • Primärfrequenz : Bediener->Station, Station->Bediener
    Auf dieser Frequenz wartet die fernbediente Station auf Kommandos vom Bediener, und sendet auch dort Quittierungen (in Telegraphie) oder -später- auch das Audio-Signal des fernbedienten Emfängers zurück.
    Solange noch kein Zugangscode eingegeben wurde, sendet weder der Link-Transceiver (auf der Primärfrequenz) noch der HF-Transceiver !
  • Sekundärfrequenz : nur vom Bediener zur Station
    Auf dieser Frequenz können ebenfalls Befehle vom Bediener gesendet werden. Dies ist z.B. dann nötig, wenn die fernbediente Station auf der 'Primärfrequenz' grade das Audio-Signal des fernbedienten Empfängers sendet.
    Der Link-Transceiver an der Station muss daher in der Lage sein, z.B. im 2-Meter-Band (auf der Sekundärfrequenz) zu empfangen, während er grade auf der Primärfrequenz sendet.
    Geeignete Geräte: Standard C520/528, C550/558; oder ein getrennter Zweitemfänger für die Sekundärfrequenz.

Aus Gründen der Bandbelegung liegt die Primärfrequenz im 70-cm-Band (43X.x MHz), die Sekundärfrequenz im 2-Meter-Band (14X.x MHz).


Befehlsübersicht (DTMF)

1 2 3 A (Abfragen: AA=aktuelle QRG, etc)
4 5 6 B (Befehle: Link-Sender aktivieren, etc)
7 8 9 C (je nach Modus z.B. QSY 'up')
* 0 # D (je nach Modus z.B. QSY 'Down')
(DTMF-Tastatur mit den wichtigsten Tastenfunktionen)

0.1 .. 145.999999 : Direkte Frequenzeingabe in Megahertz
Beginnt mit Ziffern 0 bis 9. Als Trennzeichen nach der MHz-Stelle dient das Sternchen (in den Beispielen der Dezimalpunkt). Die Eingabe muss nicht besonders beendet werden: Folgen nach der letzten Ziffer keine weiteren Zeichen, wird die neue Frequenz nach etwa 2 Sekunden übernommen, und per CAT-Steuerung an das 'Radio' (z.B. IC-706) geschickt. Nullen am Ende können weggelassen werden, um schnell auf 'runde' Frequenzen zu gelangen. Die führende Null ist nur bei Frequenzen unter 1 MHz nötig. Beispiele :
   144.300 (UKW, Eingabe in MHz)
   7.030     (Kurzwelle, auch in MHz)
   0.472567 (Mittelwelle; Eingabe bis auf ein Hz genau; mehr geht nicht..)
Hinweis: Je nach Transceiver weigert sich dieser, bestimmte Frequenzen zu übernehmen, z.B. unter 0.1 MHz beim IC-706. Im Zweifelsfall daher nach der Eingabe nochmal per Abfrage "AA" (s.U.) kontrollieren, was beim Transceiver wirklich "angekommen" ist - auch bei gutem Link !

AA : Abfragen der aktuellen VFO-Frequenz
Die Antwort erfolgt in Telegraphie, mit 'R' (.-.) als Dezimaltrennzeichen zwischen MHz und kHz. Die Ziffern werden nicht abgekürzt. Führende Nullen werden ignoriert, und die Ausgabe endet spätestens an der 100-Hz-Stelle (selbst wenn danach noch von Null verschiedene Ziffern kämen). Beispiele :
   144.3 (hier wurden 3 folgende Nullen abgeschnitten, da der VFO auf "glatt" 144.3000 MHz stand)
   7.03   (hier wurden zwei führende, und zwei folgende Nullen abgeschnitten)
   0.4725 (hier mit führender Null, um das gleiche Format wie bei der Eingabe zu verwenden)

B.. : Befehlseingabe
Häufig verwendete (und vor allen Dingen 'ungefährlich') Befehle bestehen aus zwei Zeichen (DTMF-Tastencodes).
Weniger oft verwendete Befehle und die, die irgendeiner Form das "Senden" beeinflussen, bestehen aus drei Zeichen.
In der folgenden Aufwzählung sind einige mehr oder weniger brauchbare 'Eselbrücken' als Merkhilfe enthalten.

BB ("Break-Break", alle Sendungen abbrechen)
Unterbricht jegliche Aussendung, sowohl auf der Linkfrequenz als auch mit dem fernbedienten Transceiver.

B0 .. B9 Reserviert für zukünftige Erweiterungen (Schalten der Stations-Netzteile, Rotor, etc).

BA0 .. BA9 ("Betriebs-Art"). Codes stammen z.g.T. aus Icom's CI-V-Protokoll, nicht alle funktionieren auf allen Bändern !
BA0=LSB, BA1=USB, BA2=AM, BA3=CW, BA4=RTTY, BA5=FM, BA6=WFM, BA7=CW-reverse, BA8=RTTY-reverse, BA9=CW-narrow .
Eselsbrücke: Auch Icom ist der Meinung "Aller guten Dinge sind drei" (für Telegraphisten)...

BC0 .. BC7 ("Befehl zum Connecten"). Verbindet Audio-Signale zwischen Link- und Kurzwellen-TRX (z.B. IC-706):
BC0 : keiner der folgenden Audio-Pfade aktiv...
BC1 : vom IC-706 empfangenes Signal wird vom Link-TX ausgesendet, bis der Durchgang per Link-RX beendet wird (*)
BC2 : vom Link-RX auf der Sekundärfrequenz (2m ?) empfangenes Signal wird vom Link-TX (70cm ?) wieder zurückgesendet
BC3 : beides, d.h. Signal vom IC-706 und das Signal vom Link-RX/Sekundärfrequenz werden vom Link-TX gesendet
BC4 : bei geöffnetem Squelch auf einer der beiden Link-RX-Frequenzen wird dieses vom IC-706 auf der aktuellen VFO-Frequenz gesendet
BC5 : Kombination aus BC1 und BC4, d.h. Umsetzer von "KW" auf UHF, oder (wenn der Squelch am Link-RX öffnet) Umsetzer von VHF auf KW
BC6 : Kombination aus BC2 und BC4 (d.h. das am Link-RX ankommende Signal wird sowohl vom Link-TX, als auch auf "KW" wieder ausgesendet
BC7 : Kombination aus BC1 + BC2 + BC4 (selten gebrauchte Kombination, bei der alle drei unten gezeigten Signalpfade aktiv sind.

Audio signal switching commands
Audio-Schalter und Kommandos zum Steuern der Signalpfade im Controller

BD.. : Abstimmschritte konfigurieren (holperige Eselsbrücke: "Bandscan Delta")
BD0 : 1-Hz-Abstimmschritte (für "UP/Down"-Funktion, mit Tasten "C" und "D")
BD1 : 10-Hz-Abstimmschritte
BD2 : 100-Hz-Abstimmschritte (Default-Wert)
BD3 : 1000-Hz-Abstimmschritte
BD4..BD5 : Reserviert zum Umschalten der Tastenfunktionen "C" und "D" für zukünftige Erweiterungen

C, D : VFO-Frequenz schrittweise oder kontinuierlich ändern - Ersatz für das Drehen des VFO-Knopfes
C : VFO-Frequenz erhöhen ("Up")
D : VFO-Frequenz verringern ("Down")
Ein kurzer Druck (100 bis 200 ms) ändert die Frequenz um einen Abstimmschritt. Bei länger gedrückter Taste wird die VFO-Frequenz kontinuierlich geändert, bis die Taste wieder losgelassen wird. Dazu wird etwa 10 mal pro Sekunde die mit den Befehlen "BD0".."BD3" eingestellte Schrittweite zur aktuellen VFO-Frequenz addiert oder subtrahiert, und die neue Frequenz per CAT-Schnittstelle zum Transceiver gesendet.
Sinnvoll ist das kontinuierliche Ändern nur, wenn das eigene Handfunkgerät während des Sendens des DTMF-Tons auf dem zweiten Kanal empfangen kann ("Vollduplex")... notfalls ein zweites Gerät für den Empfang auf der Primärfrequenz verwenden.

Sende/Empfangsumschaltung

Nach dem Login muss mindestens einmal ein Kommando per DTMF übertragen werden, um den KW-Sender 'prinzipiell sendebereit' zu machen (z.B. "BC4", meistens aber "BC5" um auch das Signal vom KW-Empfänger auf UHF weiterzugeben). Danach, bei 'prinzipiell aktiviertem' Sender, erfolgt die Sende/Empfangsumschaltung durch den Squelch (Rauschsperre) des Link-Receivers.
Im folgenden Ablauf ist 'Senden' und 'Empfangen' aus Sicht des fernbedienten Transceivers (kurz: "KW-TRX") zu sehen:

Senden beginnen: Sobald der Squelch in Link-RX für mehr als 0.5 Sekunden ein ausreichendes Signal empfängt, und während dieser ersten 0.5 Sekunden keine DTMF-Töne empfangen wurden, geht der KW-TRX auf Sendung.

Senden beenden: Fällt das Signal am Link-RX für mehr als 0.2 Sekunden unter den Squelch-Schwelle, schaltet der KW-TRX wieder von 'Senden' auf 'Empfangen'. Je nach Konfiguration der Audio-Schalter geht nun der Link-TX auf Sendung, um das vom KW-RX empfangene Signal zum Bediener zu übertragen.
Darüberhinaus kann (z.B. wenn Störsignale über dem Squelch-Pegel des Link-Emfängers liegen) das Senden mit dem Befehl "BB", oder durch Ausloggen des Bedieners jederzeit abgebrochen werden.

Empfangsdurchgang beenden: Der Empfangs-Durchgang wird z.B. per DTMF-Kommando "BB" beendet, oder (falls das Senden auf "KW" erlaubt ist) wie oben unter 'Senden beginnen' beschrieben.

Anmelden ('Log-in') mit Zugangscode

Dieser muss per DTMF auf der Primär- oder Sekundärfrequenz gesendet werden (dem PIC ist das egal, denn er weiss nicht, ob das Signal vom UHF- oder VHF-Empfangsteil stammt). Um "Unbefugten" das Leben schwerer zu machen, empfiehlt es sich nur das 'Log-In' auf der Sekundärfrequenz (z.B. 2m), alle weiteren Befehle aber soweit wie möglich auf der Primärfrequenz (70 cm) zu senden. Sendet die Station allerdings selbst auf der Primärfrequenz (z.B. das Audiosignal vom HF-Empfänger) ist für die Steuerung natürlich nur die Sekundärfrequenz nutzbar !
Der Zugangscode wird wie ein 'Handy-Code' per DTMF-Tonfolge gesendet. Beispiel:

   *234#    (den echten Zugangscode kennt nur der Sysop; er ist änderbar)

Bei korrekt eingegebener Tonfolge antwortet die Station mit ihrem einstellbaren Rufzeichen und einer Statusmeldung in CW (*).
Danach können die im Kapitel Befehlsübersicht aufgeführten Befehle und Abfragekommandos per DTMF-Tonfolge gesendet werden. Der fernbedienbare Sender ist in diesem Zustand noch nicht aktiv. Bei falschem Zugangscode antwortet die Station nicht.

Beim Abmelden (*000#) sendet der Controller zur Bestätigung "73", und stellt danach alle Sendungen ein.

(*) Reagiert der ferngesteuerte Transceiver nicht wie geplant, folgt statt der beschriebenen Antwort die Meldung "cat error" in Telegraphie.
Mit 'cat' ist hier kein Stubentiger, sondern die Steuerung des Transceivers per serieller Schnittstelle gemeint.
Trivialste Fehlerursache: Transceiver oder dessen Netzteil ist nicht eingeschaltet ...


Transceiver-Steuerung und Funktionsbescheibung der PIC-Firmware

Die Steuerung des Transceivers erfolgt per CI-V mit 1200 Bit/Sekunde, und Transceiver-Adresse 0x48 (Hex). Dies sind die Default-Werte beim IC-706 (alt). Sie können notfalls im Setup-Menü des Transceivers angepasst werden. Mit dem IC-735 wird die PIC-Firmware nicht ohne Anpassungen funktionieren, denn Frequenzen wurden dort nur mit 4 Bytes (statt 5 wie bei allen anderen Geräten) übertragen.
Beim Einschalten fragt der PIC zunächst die im Transceiver eingestellte Frequenz per CI-V-Kommando ab. Diese Frequenz wird bei der Abfrage (DTMF: "AA") übertragen. Im weiteren Betrieb wird die Frequenz bei jeder Abfrage erneut aus dem Transceiver ausgelesen (d.h. es wird nicht "einfach nur" die zuletzt per DTMF eingegebene Frequenz zurückgesendet). Dadurch kann z.B. vor dem Beginn des Sendebetriebes nochmal kontrolliert werden, ob man sich wirklich auf der vorgesehenen Frequenz befindet.
Reagiert der Transceiver nicht wie erwartet auf eine CI-V-Abfrage, dann sendet die Steuerung in Telegraphie "cat error" (ohne Log-In, z.B. beim Einschalten, nur mit dem auf der Platine integrierten 'Piepser', aber nicht per Link-TX). Ursache ist vermutlich eine falsch konfigurierte CAT-Schnittstelle (falsche Adresse oder falsche Baudrate; s.O.).

Link Transceiver
Prototyp der DTMF-Transceiver-Steuerung

Auf dem Prototypen-Board wurden diverse Leuchtdioden verbaut, die für den 'Normalbetrieb' eigentlich überflüssig sind.
Von links nach rechts:

gelb: Ausgang für die Morsetaste ("Key") zum HF-Transceiver
rot: PTT-Ausgang zum HF-Transceiver ("Rig-PTT")
gelb (am PIC): "Debug-LED": 1 Puls/Sekunde: niemand eingeloggt, Station "passiv"; 2 Pulse/Sekunde: User eingeloggt.
orange (oben): CI-V-Aktivität
orange (unten): PTT-Ausgang zum Link-TX
rot (oben, am DTMF-Decoder): DTMF-Ton erkannt
4*grün (oben, am DTMF-Decoder): Binärcode des letzten erkannten DTMF-Tons
gelb (rechts unten): Squelch vom Link-RX (leucht bei Signal, dunkel ohne Signal)


Anschlüsse der Steuereinheit

Anschluss für das ferngesteuerte Gerät (mit Audio-Ein/Ausgängen und CI-V-Steuerung für Icom):

Link Transceiver
Anschluss für das ferngesteuerte Gerät (Icom?)

Pin 1 : Squelch, vom Empfänger. IC706: ACC-Buchse, Pin 13 (z.Z. keine Funktion)
Pin 2 : ~ "RX". Audio-Ausgang vom Empfänger mit festem Pegel. IC706: ACC-Buchse, Pin 12
Pin 3 : ~ "TX". Mikrofon / 'Modulator Input'. IC706: ACC-Buchse, Pin 11
Pin 4 : CAT-Buchse. Serielle Schnittstelle mit CI-V-Pegel. IC706: Buchse 5, CI-V Remote Control Jack (3.5 mm)
Pin 5 : Masse. IC706: ACC-Buchse, Pin 2
Pin 6 : Morsetaste. IC706: Buchse 7 (6.3 mm; EINGEBAUTEN KEYER ABSCHALTEN!)
Pin 7 : PTT-Eingang des Transceivers. Sender aktiv wenn mit Masse verbunden. IC706: ACC-Buchse, Pin 3 ("Send")
Pin 8 : Reserve
Pin 9 : 13-Volt-Abgriff vom Transceiver für die Versorgung. Stromaufnahme für PIC und DTMF-Decoder ca. 30 mA.

Anschluss für den Link-Transceiver (FM-Handfunkgerät):

Link Transceiver
Anschluss für den Link-Transceiver (FM-V/UHF)

Pin 1 : Reserve (eigentlich: Squelch-Ausgang vom Empfänger, der leider bei fast keinem HFG verfügbar ist)
Pin 2 : ~ "RX". Audio-Ausgang vom Empfänger. Pegel per Poti anpassen ! Bei 'offenem' Squelch (d.h. Empfang eines Signals) liegen hier zusätzlich zum Audio-Signal etwa 1.2 Volt DC an (überlagert per 2.7-kOhm-Widerstand im umgebauten C520 / C528, jeweils parallel zu C325 und C287).
Pin 3 : ~ "TX". Kombination Mikrofon / PTT. Pegel per Poti einstellbar.
Pin 4 : n.c.
Pin 5 : Masse
Pin 6 : n.c.
Pin 7 : Reserve (PTT ist per Widerstand mit Pin 3 / "Mikrofon" verbunden)
Pin 8 : Reserve
Pin 9 : Reserve