AS296 (XSusb) Modem USB 9k6/1k2 - (r1) version du 27 nov. 2003 - traduction 19.12.2004

Introduction
La difficulté du montage du modem AS296 est à mi-chemin entre celle d'un montage conventionnel et celle d'un montage CMS. Ce Kit n'est pas destiné aux débutants.
Dans tous les cas, il est conseillé de lire les instructions.
Ceux ayant déjà monté un modem AS052 ou AS096 ont l'habitude d'un tel montage.
Généralités
Il a été investi beaucoup de temps, afin de faire un circuit-imprimé sur une face et réduire ainsi les couts.
Malheureusement il n'a pas été possible d'éviter deux ponts, qui doivent être soudés à la fin du montage coté soudures.
A chaque étape du montage, correspond une photo AS296_XX.JPG. Ces mêmes photos sont encadrées par un texte dans cette documentation HTML.
Technique de soudure
Le circuit-imprimé est livré dans un boitier qui sert d'emballage.
Les composants doivent être montés au plus court afin que le circuit imprimé puisse rentrer dans le boitier.
Les pattes doivent être coupées au raz du circuit (environ 1mm).
La méthode suivante s'est avérée efficace:
- enfoncer le composant bien à fond,
- couper une des pattes du composant à 1mm du circuit imprimé,
- chauffer la pastille pendant environ 3 secondes,
- appliquer de la soudure,
- en cas de correction de la soudure, toujours appliquer de la soudure (à cause de la graisse de soudure contenue dans celle-ci),
- vérifier les soudures avec une loupe.
Il arrive souvent que les pattes soient coupées après avoir été soudées. Il en résulte des soudures affreuses et des pattes de diverses longueurs.
Avec des pattes longues, la chaleur est mal diffusée. Il en résulte des soudures froides.
Aucune des pattes ne doit avoir une longueur de plus de deux millimètres.
Outils
Pour le montage, les outils suivant sont requis:
- Fer à souder à panne fine, de 15 à 50W (300°),
- de la soudure 0.8 ou 1mm,
- un multimètre,
- une pince coupante,
- une pince plate,
- un tournevis (cruciforme),
- du fil,
- une loupe.
Préparation du matériel
Trier les composants par groupes:
- Transistors/regulateur (2+1), circuits intégrés (2+1),
- Résistances (28), condensateurs (21), condensateurs chimiques (2+1),
- Potentiomètres (2), quartz (2), circuit imprimé,
- Vis, ecrous (8), supports de CI (3), connecteurs (3).
Quelques résistances au film de carbone, reconnaissables au plus grand nombre d'anneaux sont difficiles à déchiffrer. Le plus simple est de contrôler leur valeur à l'aide d'un multimètre (Ohmmètre).
Les condensateurs existent en multicouche et céramique. Les condensateurs céramiques sont marqués 22p pour 22pF ou 2n2 pour 2.2nF, etc ...
Les condensateurs multicouches sont marqués 104 pour 100nF.
Liste des composants
Le fichier AS296CMP.PDF contient la liste des composants.
On peut imprimer celle-ci, la coller sur une plaque de polystirène et la percer des composants. On peut également cocher les composants sur cette liste.
Montage
AS296SCH.PDF
Commencer par comprendre le schéma. Le plus simple est d'imprimer le schéma.
On peut vérifier le montage au fur et à mesure du placement des composants et cocher les composants déja montés.
AS296_01.JPG
Verifier le circuit imprimé, il se peut qu'il y ait des micro-coupures, des court-circuits, des défauts de fabrication ...
Les circuits imprimés sont normalement déjà vérifiés chez le fabricant.
AS296_02.JPG
Avant de monter les composants, on peut regarder le placement des composants et leur orientation.
Ne pas oublier que certaines résistances et condensateurs disparaissent sous des circuits intégrés.
Le circuit imprimé se décompose en trois parties:
USB/Microcontrôleur,
modem 1k2,
modem 9k6.
AS296_03.JPG

Commencer par les résistances de la partie USB (2x 27 , 1x 1k et 1x 1k5).
AS296_04.JPG

Suivent les résistances de la partie 1k2 (2 x 10k, 2 x 100k, 150k).
AS296_05.JPG

Les résistances restantes font partie du modem 9k6, les résistances au film de carbone seront montées à la prochaine étape.
Dans un ordre quelconque: 82k, 100k, 2k2, 39k, et 12k dans la partie gauche, puis 2x 27k au milieu, enfin 56k et 100k dans la partie droite.
AS296_06.JPG

Les résistances au film de carbone. Commencer en bas à droite avec 2x 1k,
continuer avec les 8 résistances restantes (de gauche à droite, au dessous du support CPU), 1M3, 649k, 324k, 162k, 40k2, 80k6, 10k0 et 20k0.
Noter que les résistances ne sont pas dans un ordre croisant ou décroissant de valeurs !
40k2/80k6 et 10k0/20k0 sont inversés. En principe toutes les résistances sauf les deux potentiomètres devraient être montées à présent.
Le reste des composants sera monté suivant la méthode classique, d'abord les composants les moins haut puis les plus hauts.
Aucun ordre de montage n'est donné.
AS296_07.JPG

Souder les condensateurs de 100nF (7). Ceux-ci se décomposent en 5 dans la partie 1k2 et 2 dans la partie 9k6.
AS296_08.JPG

Puis en fonction de leur hauteur, le reste des condensateurs céramiques:
2x 22p et 100p pour la partie 1k2,
330p et 56p dans la partie CPU/USB,
le reste 100p, 220p, 470p, 3x 1n et 3n3 pour la partie 9k6.
Tous les condensateurs devraient être montés également, il reste les condensateurs chimiques (3+1) sur la table.
AS296_09.JPG

Souder les supports de CI DIL14 et DIL16 et faire attention à leur orientation.
Vérifier qu'aucune patte d'un support n'est pliée avant de les souder.
AS296_10.JPG

Monter les condensateurs au Tantale (goutte), 1 x 10u, 3 x 2u2 ou 4u7 ainsi que les 2 potentiomètres (10k).
La valeur des condensateurs n'est pas critique, suivant les kits, il y a soit des 2.2uF soit 4.7uF. Souder les 4.7uF à l'emplacement des condensateurs de 2.2uF.
Faire attention à la polarité des condensateurs tantale.
Couper les pattes des résistances variables coté soudures.
AS296_11.JPG

Il est temps de souder le support du microcontrôleur. Orienter suivant le coté biaisé du support. Le microcontrôleur sera inséré suivant cette orientation plus tard.
Souder toutes les pattes, meme celles reliées à la masse.
Monter les 2 transistors à effet de champ (BS170) et le régulateur de tension (LP2950) jusqu'a ce qu'ils touchent le support CI.
Bien souder les pattes de fixation de la fiche USB, afin que la fiche ne se détache pas lors de connexion/déconnexion du cordon USB.
Vérifier qu'il n'y ait pas de court circuit du côté de la fiche USB, des 3 résistances (2x 27k et 1k5) et du régulateur (la vie du PC en depend).
Il reste à monter les 2 quartz (3.57954 Mhz pour le modem 1k2 et 18Mhz pour le CPU).
AS296_12.JPG

Du coté soudures, souder les 2 ponts:
- entre la patte 16 du CI-modem 1k2 (FX614) et les pattes 16/17 du microcontrôleur (en diagonale).
- entre la patte 1 de l'ampli. op. 9k6 et la patte 4 du microcontrôleur.
Dénuder les fils à 1mm, étamer, placer, souder. Vérifier à l'ohmmètre qu'il n'y ait pas de court circuit.
AS296_13.JPG

Les 2 connecteurs X3 et X4 sont montés symétriquement. Les 2 fiches DIN sont à cabler suivant l'ordre:
du bord vers l'intérieur:
GND RX TX PTT 1k2
GND RX TX PTT 9k6
AS296_18.JPG

Le microcontrôleur commande 4 LEDs. Celles-ci ne sont pas nécessaires au fonctionnement et ne font pas partie du kit.
Chacun peut choisir la couleur et la géométrie de celles-ci.
Le courant est limité à 2mA par le microcontrôleur. Aucune résistance c'est nécessaire. Des modems à faible courant (plus claires) ou classiques sont utilisables.
les LEDs sont montées à coté du régulateur de tension, le long du microcontrôleur:
de gauche à droite: LED1 à LED4.
LED1: DCD (jaune)
LED2: PTT (rouge)
LED3: 1k2 (verte)
LED4: 9k6 (verte, non montée sur la photo)
toutes les LEDs sont allumées à la mise sous tension.
LED1 s'éteint lorsque le PLL du port USB est vérouillé (immédiatement),
LED2 s'éteint lorsque les paramètres de l'EPROM interne sont lus et actifs,
LED3 s'éteint lorsque l'énumération du Bus USB est achevée,
LED4 s'éteint lorsque l'énumération du Bus USB est achevée.
Au minimum, 1 LED est allumée lorsque le driver as296.dll est activé.
LED3 pour le modem 1k2 ou
LED4 pour le modem 9k6
AS296_18.JPG

Afin de visualiser l'oeil avec un oscilloscope double trace, le modem met à disposition les point X1 et X2.
X1: horloge de 4800Hz (à 9k6)
X2: signal FSK après filtrage
A coté des points test se trouve un point de masse. Noter que les points test ne sont pas protégés contre les court-circuits.
AS296-Errata 041118
041023 Version 8 (Etiquette: 1.0g)
- Le modem signale au driver un dépassement de tampon probable.
- Le LED TX signale un dépassement de tampon lorsqu'elle est plus claire
040603 Version 7 (Etiquette: 1.0f)
- La partie émission 1k2 à été réécrite, un blocage PTT était probable.
- Correction dans l'affichage des rubriques/slots Skyper dans le décodeur POCSAG.
040401 Version 6 (Etiquette: 1.0e)
- Le modem affiche le nombre de resynchronisations après dépassement de tampon en réception. (diagnostic)
040203 Version 5 (Etiquette: 1.0d)
- En cas de dépassement de tampon en réception, le flux de données est resynchronisé.
040205 Versions 1 à 4 (Etiquette: 1.0 à 1.0c)
- En cas de passage de l'ordinateur en mode repos, le bus USB est arrêté et le modem perd la synchronisation des données.
solution:
- Désactiver le mode repos sur l'ordinateur. En cas de trafic Packet, la liaison serait coupée après quelques secondes.
- Valider la resynchronisation du modem dans le driver.
- Mise à jour en version 5.
040107 toutes versions
- Au démarrage du bus USB, la PTT est activée pendant un court instant jusqu'à établissement de la tension de travail.
solution:
- Allumer l'émetteur après activation du modem et énumération du bus.
- Si le modem est retiré du bus, l'émetteur passe en émission un court instant.
solution:
- Eteindre l'émetteur avant de retirer le modem.
- Si un émetteur est allumé (un pocket, avec BF et PTT combinés, en particulier) pendant l'activation ou la désactivation du modem il se peut que l'émetteur reste en émission permanente.
solution:
- brancher/débrancher le modem, émetteur éteint.
031227 Version 4 (Etiquette: 1.0c)
- Décodage du protocole Pocsag 1200Bd.
031208 Version 3 (Etiquette: 1.0b)
- Activation du mode 4k8 FSK.
- Les LED du mode 1k2 et 9k6 ont été inversées afin de correspondre à la connectique.
031202 Version 2 (Etiquette: 1.0a)
- Amélioration du mode plug and play du driver.
031130 Version 1 (Etiquette: 1.0)
- En mode 9k6 , la réception est coupée si Flexnet32 est arrêté puis redémarré, le TX delay modifie (même via Paxon ou WPP) ou un paramètre modifié.
La réception est perdue également en cas de basculement du mode 1k2 en mode 9k6.
solution:
- Débrancher le modem puis le rebrancher puis ne changer aucun paramètre du modem.
La reconnaissance du modem peut direr quelques secondes.
- Mise à jour en version 2
sources d'erreurs
Commencer par vérifier le coté soudures (avec une loupe), rechercher des ponts de soudure ou des pattes de composants non soudées.
Avant de mettre le montage sous tension, nettoyer le circuit imprimé énergiquement avec une brosse à dent , par exemple.
Vérifier les deux ponts à l'ohmmètre, qu'aucun fil ne soit en court-circuit avec la masse ou avec une patte voisine.
Retirer tous les composants de leurs supports, un outils spécial est conseillé pour le microcontrôleur. Il est également possible de l'extraire avec un petit tournevis.
Pour se faire, alterner les deux trous.
Brancher le modem (sans microcontrôleur) au port USB, aucun émetteur ne doit être connecté car sans CPU, il serait bloqué en émission.
Mesurer 3.3V aux pattes 4 et 16 de l'amplificateur opérationnel.
Débrancher le cable USB, remonter le microcontrôleur dans son support (faire attention à l'orientation) puis rebrancher le cable USB.
Les LED1 et LED2 doivent s'éteindre apres un court instant, les LED3 et LED4 restent allumées (tant que Flexnet n'est pas démarré).
Dans le gestionnaire de périphériques, le modem est reconnu en tant que périphérique HID.
Certains programmes comme USBCheck (disponible sur www.usb.org) ou USBView (sur le CD de Windows) peuvent être utiles.
le modem AS296 est reconnu avec comme VENDOR-ID 0x7355 et PRODUCT-ID 0x0296.
Après le démarrage de Flexnet, le Microcontrôleur génère un signal carré sur le point test X1, celui-ci est de de 4800Hz en 9k6 et 600Hz à 1k2.
En mode 9k6, mesurer 1.6V sur la patte 2 de l'amplificateur opérationnel.
Au point test X2 (patte 7 de l'op) ou sur sa patte 3, und signal FSK doit être visible en mode 9k6.
Voici une liste des erreurs décelées:
pas de réception en 9k6:
-une patte de la résistance de 39k, non soudée
réception OK, mais pas de passage en émission:
-fiche mal cablée, TX et masse inversés.
pas d'énumération (reconnaissance par le bus USB):
-le condensateur tantale monté à la sortie du régulateur 3.3V était monté mais pas soudé bien que les pastilles étaient étamées.
les valeurs des condensateurs ne sont pas critiques, mais le montage ne fonctionne pas sans.
la réception 9k6 est OK, au passage en émission les LED 1k2 et 9k6 s'allument en même temps, bien que le driver 9k6 soit chargé.
-les système d'exploitation était Windows98 (première edition), utiliser au minimum Win98SE (2ème édition).
-le Transistor de PTT (BS170) était inversé avec le régulateur de tension LP2950.
F.A.Q. Foire Aux Questions
Pourquoi aucun composant de surface (CMS) n'a été utilisé ?
- les CMS ont volontairement été évités. Le montage de CMS n'est pas facile pour tout le monde et en effaye autant.
L'approvisionnement et le tri de CMS n'est pas facile, le prix final peut en autre augmenté.
Dans les prochains projets, l'utilisation de CMS est inévitable, sachant que certains composants ne sont disponibles que dans ce format.
Est-il possible de faire du 2400Bd AFSK avec le modem AS296 ?
- Non, le CI modem (FX614) n'est pas prévu pour ce débit. Il n'exite pas de remplaçant au bien connu TCM3105. Celui-ci etait alimenté en 5V, le modem AS296 fonctionne en 3.3V
pour toutes ces raison le mode 2400Bd n'a pas été pris en compte.
Les LED ont-elles besoin d'une résistance de limitation de courant ?
- Non, le courant est limité par le microcontrôleur à 2mA. Des LEDs standard ou à faible courant sont utilisables. Les premières sont plus claires.
Peut-on utiliser deux ou plusieurs modems AS296 sur la même machine ?
- Non, et cela est fortement déconseillé.
Afin de pouvoir utiliser plusieurs modems, ceux-ci doivent être reconfigurés et nécessitent und driver spécifique.
Tous les microcontrôleurs utilisant une version logicielle superieure à 1.0b sont prévus pour cette modification.
Un logiciel spécifique est pévu ultérieurement.
Une mise à jour de 1.0b à 1.0c est-elle utile ?
- Pas nécessairement. Il n'y a pas de grosse correction de bugs qui le nécessite. Lire le commentaires à ce sujet. Une information sera diffusée en cas de disponibilité de mise à jour.
Une mise à jour de 1.0 vers 1.0a est elle conseillée
Quelles sont les versions actuelles des drivers ?
- Il existe 2 drivers:
- v0.3b pour modems avec étiquette 1.0b
- v0.4a pour modems avec étiquette 1.0c (version actuelle).
La version 0.4a peut aussi être utilisée avec modem version 1.0b. Le modem ne dispose néammoins pas du décodage des trames POCSAG.
Des composants, FX614 par exemple, le microcontrôleur ou la platine sont-ils disponibles ?
- Non, pour les composants, veuillez contacter votre revendeur de composants électroniques.
Les codes sources ou les binaires sont-ils diponibles (à des fins d'études) ?
- Non.
Le modem, peut il être modifié pour faire du 19k2 ?
- Non.
Le modem AS296 existe-t-il monté ?
- Non, nous désirons favoriser le bricolage. Si vous ne vous sentez pas d'attaque, demandez à un jeune radio-amateur de votre entourage de vous le monter.
Pourquoi le kit contient-il des fiches DIN et pas des fiche mini-DIN ?
- Le cablage peut être divers et varié. Les fiches DIN sont les plus courantes, c'est pour cela qu'elles ont été utilisées.
Les fiches mini-DIN nécessitent un boitier travaillé en conséquence.
Pourquoi le boitier n'est il pas percé ?
- nous considérons le boitier comme emballage. Les photos sur la disquette ne montrent qu'un exemple de montage.
A quoi servent les modes 9k6/1k2 et 1k2/9k6 ?
- En principe ces modes ne servent pas. Cela peut être utile pour le trafic satellite si les débits montants et descendants sont différents.
Avec le logiciel adéquat, les trajectoires des satellites peuvent être calculées.
Pourquoi y a-t-il 2 fiches (1k2 et 9k6)?
- 1k2 est utilisé principalement sur 2m (APRS), et 9k6 sur 70cm. Pour ce faire des émeteurs différents sont utilisés.
En 1k2 l'entrée microphone est principalement utilisée tandis qu'en 9k6 le modulateur et le démodulateur.
Il peut être envisageable d'utiliser un multiplexeur piloté par les LEDs (le microcontrôleur fonctionne en 3.3V).
Existe-t-il un driver Linux pour le modem AS296 ?
Un driver est prévu, la date de sortie n'est pas définie. AS296 n'est pas un projet commercial.
Existe-t-il un driver AGW pour modem AS296 ?
- Non, la structure des drivers d'AGWPE n'est pas publiée, un tel driver n'est donc pas prévu. Demandez à SV2AGW de la publier.
Peut-on utiliser un modem AS296 avec un ordinateur Apple ?
- A priori, non. Un driver spécifique serait nécessaire, ainsi qu'un programme Packet.
Peut-on utiliser le modem AS296 pour des links ?
- AS296 est prévu pour le coté utilisateur et ne peut pas faire de full-duplex. Il existe des modems USB plus preformants.
Pourquoi une disquette et pas un CD ?
- La diskette est toujours encore moins chère, mais aussi pratique. Un CD ne peut pas être mis à jour.
Une disquette est plus vite et plus facilement copiée qu'un CD.
Quelle est la configuration minimale requise pour le modem AS296 ?
- Nous conseillons au minimum un Pentium 450Mhz avec Windows98SE (2ème édition).
Le modem ne fonctionne pas avec les drivers USB de Windows98 première édition.