Le possibilita` del nodo sono strettamente correlate all'hardware installato;
nella configurazione minima, che prevede l'utilizzo della sola scheda
mainboard , e` possibile avere fino a 6 canali FULL DUPLEX a bassa velocita`,
ciascuno dei quali settabili nel software come canali radio, kiss o rmnc-kiss
(con checksum), da 300 a 76800bps.
Installando meno di 3 SCC potranno essere gestiti solo 4 o 2 canali
, settabili come sopra.
Installando invece anche la scheda DMA, oltre ai 6 canali a bassa
velocita` sara` possibile avere altri due canali HALF-DUPLEX ad alta velocita`,
la quale e` determinata in modo hardware dalla frequenza di clock che gli
appositi modem forniranno alla SCC presente nella dmaboard.
Per quanto concerne la ram disponibile, nella mainboard sono gia` presenti
256Kb che risultano sufficienti per la gestione di un nodo che consente
la connessione di 50 utenti.
E' possibile aggiungere la scheda ram in modo da installare altra memoria
a banchi da 256Kb, fino ad un massimo di 1280 Kb.
Lo switching consente di abbassare la tensione fornita al nodo, che
deve essere compresa fra 12 e 14 Volt DC , a circa 5 Volt per l'alimentazione
di tutta la parte logica e dei modem.
Sono presenti alcuni diodi zener, fusibili e induttanze antidisturbo
per evitare la generazione di disturbi e rumore, e per preservare il piu`
possibile l'integrita` del nodo nel caso di sovratensioni causate da fulmini
e scariche elettrostatiche in genere.
Il circuito di reset serve ad arrestare il sistema quando la tensione
di alimentazione scende sotto i 10 Volt , e disabilitare in questo caso
le RAM per preservarne il contenuto.
Il circuito di RAM backup e` formato da un supercap da 0.1 o 0.22 Farad
, che consente di mantenere il contenuto della RAM e di far funzionare
il Real Time Clock per almeno una settimana.
Per quanto riguarda il microprocessore, e' preferibile utilizzarne uno da 10 MHz anziche` 8 , siglato 68010L10 , unitamente ad un clock di 11-12 Mhz .
Le due RAM statiche, siglate solitamente 551001, sono indispensabili
e contengono il software in esecuzione, i testi di informazioni, le liste
di autorouting, ed eventualmente i buffer AX.25 .
Nel caso sia utilizzata anche la RamBoard, i buffer AX.25 saranno allocati
in quest'ultima.
Ciascuna SCC (Serial Communication Controller) gestisce 2 canali, cosicche`
installando una sola SCC sara` possibile avere soltanto due canali, installandone
2 avremo 4 canali, e cosi` via; in ogni caso si possono installare meno
di 3 SCC, risparmiando in denaro, senza che sia richiesta alcuna modifica
al software, in quanto il SuperVozelj gestisce le SCC in modo trasparente.
E' consigliato l'uso di SCC CMOS (siglate Z85C30nn in cui nn indica
il clock in MHz) in quanto presentano un ridottissimo consumo; si possono
comunque utilizzare anche SCC normali, le quali consumano pero` piu` di
100mA ciascuna.
L'integrato RTC uPD4990 funziona come Real Time Clock, ovvero gestisce
un orologio dando la possibilita` al nodo di conoscere in ogni istante
l'ora locale, che verra` utilizzata per la memorizzazione di statistiche
(data e ora dell'ultima connessione di ciascun utente, eccetera); inoltre,
quando verra` spento il nodo (ad esempio per manutenzione), il RTC continuera`
ad aggiornare l'ora, in modo che non sia necessario risettare l'orario
ogni volta che si spegne il nodo .
L'RTC uPD4990 non e` indispensabile per il funzionamento del SuperVozelj,
e quindi e` possibile evitarne l'installazione.
Inoltre, l'integrato 8255 serve per la gestione di 3 porte di I/O ,
di cui una serve per l'interfaccia con il uPD4990, e le altre due risultano
inutilizzate (eventualmente utilizzabili per il collegamento del digitalizzatore
per telecamera CCD, oppure utilizzabili come telecomando collegato ad una
scheda con dei RELE').
Si puo` quindi optare per la rimozione di questo integrato insieme
al uPD4990, senza che sia pregiudicato il funzionamento del nodo.
Infine, il circuito di watchdog serve a far riavviare il nodo nel caso
in cui una scorretta operazione del sysop ne abbia alterato il normale
funzionamento; infatti il software del SuperVozelj non ha errori e non
si blocca mai, pero` consente al sysop di modificare attraverso i comandi
M,E,R il contenuto della memoria e di far ripartire il programma da un
nuovo indirizzo.
Il cattivo uso di questi comandi puo` infatti portare a due conseguenze:
* Reset del microprocessore, con riavvio del software in eprom
* Esecuzione di un loop senza fine.
Per evitare quest'ultima situazione, si puo` testare le uscite RTS
delle SCC per verificare l'attivita` radio (le uscite RTS servono per mandare
in trasmissione i modem).
Il circuito watchdog andra` proprio a rilevare l'attivita` dei canali
2, 4 e 6 del SuperVozelj, ed in caso di mancata attivita` effettuera` il
reset.
Nella MainBoard e` presente anche una eprom, che dovra` contenere il software del nodo; il jumper J10 servira` a selezionare il tipo di eprom, 27256 o 27512.
I connettori CN1-CN6 servono per la connessione dei modem ai canali
1-6 alle SCC; di norma il canale 1 si utilizza in KISS per il collegamento
al PC (per BBS, CLUSTER, NOS, o per il sysop), in quanto e` stato implementato
per questo canale un circuito di interfaccia RS232.
In questo caso non si dovra` collegare alcun modem al connettore CN1,
mentre si dovra` collegare J7 ad un connettore DB25 per il collegamento
al PC.
Il jumper J11 dovra` esser posto a sinistra nel caso in cui sia installata la scheda DMA.
Per il montaggio dei componenti, si consiglia innanzitutto di inserire
gli zoccoli, poi gli strip di pettini maschi, i due connettore eurocard
femmina, poi i componenti di taglia piu` piccola (resistenze, diodi, condensatori)
e alla fine quelli piu` grandi (induttanze) .
Vi sono alcuni diodi BAT47, i quali sono sostituibili con altri diodi
schottky o, nella peggiore delle ipotesi, con normali diodi 1n4148; in
ogni caso non si dovra` inserire il diodo D1 (che nel layout e` sovrascritto
da una croce).
Il Transistor BDX34 dovra` essere montato orizzontalmente dal lato
rame dello stampato, in modo che possa poi essere fissato sulla scatola
in alluminio per dissipare il calore, utilizzando in sequenza: vite M3x12mm
, scatola alluminio, mica isolatrice, transistor BDX34, rondella isolatrice,
rondella liscia, rondella dentata, dado M3. Si dovra` infatti assicurare
al BDX34 una buona dissipazione di calore ed un isolamento del suo corpo
dalla scatola (attraverso la mica e la rondella isolatrice); e' inoltre
consigliato inserire un po' di grasso al silicone fra scatola e mica, e
fra mica e transistor per favorire la conduzione termica.
Prima di inserire tutti gli integrati, bisogna collaudare l'alimentatore
switching in modo che fornisca in uscita 5.1 volt: questa operazione
si deve quindi compiere senza che siano montati i circuiti integrati, che
potrebbero danneggiarsi nel caso in cui l'alimentatore fornisca tensioni
troppo elevate.
Bisognera` quindi agire sulla resistenza R32 affinche` la tensione
VCC (misurabile ad esempio ai capi dei condensatori di filtro da 47nF)
risulti di 5.1 Volt; abbassando la resistenza aumentera` la tensione in
uscita, e viceversa.
In genere R32 deve avere un valore di 330 Ohm, e la tensione in uscita
non varia molto in funzione del valore della resistenza; se la tensione
fornita e` molto diversa dal valore di 5 Volt, sicuramente ci sara` quache
componente errato nello stadio alimentatore; prestare attenzione allo zener
da 4.7 volt che non deve avere una potenza dissipabile superiore a 1/2
watt altrimenti la tensione in uscita risultera` comunque inferiore ai
5 volt.
Le induttanze L1,L3,L4 devono essere formate da 10 spire di rame smaltato, sezione 1 mm, avvolte su un supporto cilindrico di ferrite antidisturbo dalle dimensioni di circa 6x20 mm ; invece, la induttanza L2 e` costituita da 20 spire di rame smaltato 1 mm avvolte su nucleo toroidale : attenzione a non usare nuclei eccessivamente alti, altrimenti poi sara` difficile l'installazione dell'eventuale scheda DMA sopra di esso.
Per quanto riguarda il collegamento dell'alimentazione, sul retro della
scatola sono previsti due fori allineati verticalmente: in quello sopra
dovra` essere fissato il portafusibile, mentre in quello sotto un connettore
a 3 poli.
Il pin centrale di questo connettore dovra` essere collegato alla massa
della Mainboard, attraverso il connettore siglato 12V ; gli altri
due pin dovranno invece essere collegati ad un capo del portafusibile,
e l'altro capo del portafusibile dovra` essere collegato al piedino positivo
del connettore
12V della Mainboard.
Il connettore SW1 della Mainboard, in cui e` indicato il simbolo
dell'interruttore, dovra` essere poi collegato ad un interruttore posto
sul frontale della scatola per l'accensione e spegnimento del nodo; a fianco
all' interruttore si potra` inserire un diodo LED per indicare quando il
nodo e` alimentato, ed il LED dovra` essere collegato attraverso due fili
al connettore a 2 pin posto a destra di CN2 .
Infine, sara` necessario collegare il connettore siglato 12V.Aux , posto sul fondo della scheda a sinistra, alle prese DIN 5 poli che verranno poi collegate alle radio; infatti questo connettore fornira` una tensione di alimentazione di 13.8 Volt DC opportunamente filtrata dall'induttanza L4 e da 4 condensatori di filtro, e protetta dalle inversioni di polarita` e dalle sovratensioni attraverso il fusibile da 6.3 Ampere posto dentro il portafusibile montato sulla scatola, ed uno zener da 15-18 Volt.
I due circuiti integrati U10 e U27, siglati rispettivamente 74AC00
e 74AC04, possono essere anche sostituiti con dei 74HC00 e 74HC04, che
pero` presentano una velocita` di commutazione inferiore.
Sara` inoltre indispensabile tarare alla perfezione l' oscillatore
che genera il clock di 4.915200 MHz affinche` i modem G3RUH funzionino
alla perfezione, collegando un frequenzimetro sul pin 10 di U27 (74AC04)
e variando il compensatore C8 finche` la frequenza letta risulti esattamente
di 4.915200 MHz; la stessa operazione dovra` essere fatta sui modem
G3RUH installati!
Non prendendo in considerazione questo accorgimento, il modem G3RUH
non sara` capace di sincronizzare i dati che il nodo gli trasmettera`,
ovvero il modem funzionera` molto male in trasmissione.
Inoltre e` necessario che i modem G3RUH che non vengono utilizzati
in fullduplex vengano predisposti affinche` il segnale RXD venga annullato
mentre il modem e` in trasmissione; questa modifica e` gia` stata implementata
nei modem G3RUH progettati da IW3GRW.
Per i modem G3RUH che non prevedono l' annullamento del segnale
RXD durante la trasmissione, la modifica e` molto semplice e consiste nell'interporre
una resistenza da 4k7 tra uscita RXD del modem e ingresso RXD del SuperVozelj,
e di un diodo collegando il catodo all' RTS e l'anodo all' RXD del SuperVozelj.
In genere non e` richiesta molta memoria per le funzionalita` del
nodo; per nodi molto affollati (50 connessioni contemporanee ed
anche piu') e` utile installare la scheda RAM per avere una lista Glej
in grado di mantenere le informazioni di ogni singolo utente (per l'autorouting
utente e datagram) per diversi giorni; il software e` configurato
per avere una lista Glej di 56Kb in assenza di scheda RAM, e di 184Kb se
e` installata la scheda RAM.
Inoltre, nel caso si monti sul nodo una telecamera CCD, con
opportuna scheda digitalizzatrice, e` necessario avere la scheda RAM
in quanto l'algoritmo di compressione JPEG richiede molta memoria.
Tutti gli altri integrati, della serie 74HC , sono indispensabili, mentre non e` necessario inserire il SUPERCAP di backup in quanto, utilizzando la scheda RAM solo per i buffer AX.25, non ci sara` la necessita` di mantenere inalterata la memoria nel caso si tolga la scheda RAM dal SuperVozelj per manutenzione.
Attenzione al connettore eurocard maschio, che deve essere installato
sul lato rame della scheda, affinche` possa innestarsi sul connettore femmina
di destra della mainboard!!
Se non si trovano i connettori maschi dritti, ma soltanto quelli
a 90 gradi, bastera` raddrizzare i contatti con una pinza.
Nella DmaBoard e` presente il DMA 68450, una SCC 85C30 da almeno
8 MHz di clock, e alcuni integrati della serie 74HC .
In particolare, e` preferibile utilizzare come integrato U11 un
74AC04 anziche` un 74HC04; infatti questo integrato serve per la generazione
del clock per la SCC e per il DMA.
In genere basta un unico clock di 8-10 MHz sia per il DMA che
per l'SCC, cosicche` si potra` NON montare i componenti R26,R27,C3,C4,X2
ed in questo caso si dovra` inserire il cavallotto nel jumper JP1.
Alternativamente si potra` usare un clock diversificato per la SCC
(in genere bastano 8 MHz) e per il DMA (il cui clock deve essere compreso
fra quello della SCC e quello della CPU della scheda madre, quindi compreso
fra 8 e 11 MHz); in questo caso bisognera` rimuovere il cavallotto JP1.
I diodi BAT47 sono sostituibili con altri diodi schottky equivalenti (diodi per segnali).
Sui connettori CN7 e CN8 saranno quindi disponibili i segnali che
dovranno essere collegati attraverso un flat ai rispettivi modem PSK di
cui e` allegata la documentazione; in genere i modem PSK si montano nella
stessa scatola del MidiSuperVozelj.
La velocita` dei canali DMA e` determinata dal clock CLKIN che il
modem fornira` al DMA stesso, quindi sara` possibile avere velocita` anche
diverse da quella in genere utilizzata, comunque comprese tra 300 bps e
2 Megabit/sec.
E' composto di tutti integrati facilmente reperibili (serie 74HC
e 40), ed ha gli stessi fori di fissaggio e connettori utilizzati negli
altri modem progettati da IW3GRW.
I connettori per il collegamento alla radio e al MidiSuperVozelj
sono stati pero` sdoppiati: sullo strip esterno infatti sono presenti tutti
segnali di massa che consentono in particolare di effettuare il collegamento
dal CONNETTORE RTX alla radio PSK attraverso un cavetto coassiale da 75
Ohm; in questo modo sara` possibile installare la radio a diverse decine
di metri di distanza dal modem.
Al centro della MainBoard vi sono due connettori eurocard, sui quali
potranno essere installate le due schede opzionali: la RamBoard a destra
e la DmaBoard a sinistra.
Notare che, affinche` le due schede opzionali siano poste orizzontalmente
sopra la MainBoard, il connettore eurocard maschio dovra' essere montato
sul lato rame delle due schede; in commercio si trovano piu' facilmente
i connettori maschi a 90 gradi, ed in questo caso sara' necessario raddrizzare
i piedini dei connettori.
Per fissare le schede RAM e DMA sopra la MainBoard, bisognera' utilizzare
delle torrette distanziatrici maschio-femmina da 15 mm; altre 6 torrette
dovranno essere fissate sopra la scheda RAM e DMA , cosicche' sopra di
esse sara' possibile montare un piano in alluminio sul quale verranno poi
fissati i modem; notare che utilizzando i modem di cui e' allegata la documentazione,
vi sara' lo spazio per 5 di essi, rendendo quindi il nodo molto ordinato
e modulare, consentendo una facile manutenzione.
Ciascun modem deve essere fissato sul piano in alluminio attraverso
4 viti MA3x12mm nello stesso modo in cui si fissa la MainBoard sulla scatola,
ovvero sulla vite verra` inserito sequenzialmente il piano in alluminio,
rondella liscia, rondella dentata, dado M3, circuito stampato modem, altro
dado M3 per il fissaggio defitivo.
Ciascun modem dovra` essere collegato ad uno dei connettori CN1-CN6
della MainBoard, attraverso un cavetto flat a 6 poli lungo circa 10 cm
con un connettore strip femmina a 6 pin in entrambi i lati; il modem dovra`
inoltre essere collegato ad un connettore DIN 5 Poli a 180 gradi per il
collegamento della radio, che dovra` essere fissato con il PIN 1 verso
l'alto e il PIN 3 verso il basso; e' importante utilizzare un unico standard
di collegamento dei modem ai connettori DIN 5 poli, in modo che i nodi
risultino fra loro scambiabili, per cui lo standard proposto e` il seguente:
PIN 1 - SPEACKER (RX MODULAZIONE) PIN 4 - GND PIN 2 - MIC (TX MODULAZIONE) PIN 5 - PTT PIN 3 - +12V (ALIMENTAZIONE RADIO)Notare che attraverso il connettore DIN 5 Poli sara` possibile alimentare direttamente le radio a basso consumo (ad esempio palmari, rtx a larga banda, eccetera, ad esclusione dei veicolari).