WRT54G

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PR-Knotensoftware auf embedded Hardware am Beispiel des Linksys WRT54GS

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Embedded Hardware erhält auch immer mehr im Amateurfunksektor Einzug. Ideal vom Strom- und Platzverbrauch können die Geräte auch an „problematischen“ Standorten eingesetzt werden. Wenn ein solches Ger#t dann auch noch eine leistungsfähige CPU, ausreichend Speicher, einen Funkport in Form eines WLAN-Moduls mit sich bringt und ein offenes Betriebsystem ermöglicht, so ist ein neues Spielzeug für den digitalen Amateurfunk verfügbar. Linksys hat mit dem WRT54GS-WLAN-Router genau ein solches Gerät auf den Markt gebracht:

Der Linksys WRT54GS V1.0 (modifiziert):

Thomas Kleffel, DG5NGI und Christian Daniel haben das Gerät zum KNF-Kongress 2004 an der Fachhochschule Nürnberg bereits in allgemeiner Form vorgestellt. Das Skript ist unter http://www.franken.de/de/veranstaltungen/kongress/2004/04-3-4-linksys_wrt54g.pdf erhältlich.

Der WRT54GS ist für ca. 80€ erhältlich und hat folgende Eckdaten:

RAM 2 x IC42S16800 , 128Mbit (8M X 16) RAM chips (32MB)
Flash Intel TE28F640 J3 flash 64Mbit chip (8MB)
CPU Broadcom BCM4712KPB, running at 200MHz
Ethernet ADMtek ADM6996 5 port 10/100 switch
Wireless On board; Broadcom BCM2050KWL (54mbps 802.11g/b with dual RP-TNC ant)
Serial Nachr+stbar (Pegelwandler, allerdings ohne Hardwarehandshake)

Schnittstellen

  • WLAN-Schnittstelle
Die WLAN-Schnittstelle arbeitet mit dem Standard 802.11g/b im 13cm-Band. Interessant ist die Möglichkeit die Reverse-TNC-Anschlüsse (Adapter Reverse-TNC auf N-Buchse sind bei Wimo erhältlich) beliebig schalten zu können. So kann zum Beispiel eine Buchse für RX und eine für TX genommen werden. Das RF-Signal ist bei beliebiger Datenrate ca. 15 MHz breit. Die Leistung kann bis ca. 160mW beliebig geregelt werden, aber ab ca. 90mW nehmen die Nebenprodukte zu. Im letzten Jahr wurde an der PR-Tagung bereits über die Frequenzumsetzung von WLAN in das 10 bzw. 24 GHz-Band referiert. Der WRT54GS würde sich bestens zur praktischen Durchführung eignen.
  • Ethernetschnittstelle
Der eingebaute 5-Port-Switch erlaubt den Anschluss eines beliebigen 10/100 Mbit/s-Gerätes. Also neben einem normalen PC zum Beispiel auch ein TNC4. Einige Projekte befassen sich mit der Nutzung von PLC-Modems und Mischen das Signal in ein entsprechend breites Amateurfunkband. Evtl. könnte man auch die Einsatzfähigkeit des Ethernetlinkprojekts (ebenfalls im letzten Jahr vorgestellt) prüfen.
  • Serielle Schnittstelle
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Um die serielle Schnittstelle nutzen zu können, muss noch ein kleiner Pegelwandler gebaut werden:
Es wird zwar nur TXD, RXD und Masse herausgeführt, aber für den Anschluss eines TNCs (mit CRC-Check) ist das völlig ausreichend. Informationen zur seriellen Modifikation gibt es unter: http://www.rwhitby.net/wrt54gs/serial.html oder http://hamburg.freifunk.net/twiki/bin/view/Technisches/WRT54gSerielleSchnittstelle
Eine Übertragung mit 460k8 habe ich bereits erfolgreich getestet.

Software

Zum Einsatz kommt im Regelfall die OpenWRT-Distribution, so daß man noch genügend Platz für Amateurfunkanwendungen im Flash hat. Aktuell wird ein Linuxkernel 2.4 mitgeliefert. Manche Amateurfunkanwendungen müssen für die MIPS-Architektur noch angepasst und cross-compiliert werden. Das kann je nach Anwendung ziemlich komplex werden.

(X)Net enthält einigen plattformabhängigen Code. Mitlerweile ist (X)Net auch für Mipsel verfügbar.

Marc, DG9OBU, hat freundlicherweise einen voll funktionsfähigen TheNet-Node Digipeater für Mipsel zur Verfügung gestellt. Download unter http://www.nordlink.org/~dg9obu/.

Henk, PE1DNN, hat eine kompakte Version seines APRS-Digipeaters DIGI_NED für embedded Systeme zum Compilieren zur Verfügung gestellt. Bezugsquelle: http://www.homepages.hetnet.nl/~pe1dnn/dnemb035.zip

Pete, AE5PL, plant sein APRS-Gateway Javaprssrvr in einer kompakten Version mittels œgcj Javacompiler auch für den WRT54GS cross-compiliert zu bekommen.

Aufbauszenario

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Als Testaufbau plane ich einen TNN und Digi_Ned auf dem WRT54GS laufen zu lassen. Dabei wird TNN einen Link über Ethernet (AXUDP) zu meinem Hausdigi, ein Link über WLAN (AXUDP) zu meinem Laptop und einen Link zu meinem Digipeater DB0VOX mit dem PR430-DatenTRX (6PACK) zur Verfügung stellen. Nebenbei soll der TH-D7 (KISS) von Kenwood mit Digi_Ned einen APRS-Relay-Digi ermöglichen. Der Aufbau sieht in etwa so aus:

In der Praxis kann man durch die beiden schnellen seriellen Schnittstellen auch wesentlich komplexere Aufbauten angehen. Falls noch ein paar TNCs oder TNC3s übrig sind, könnte man zum Beispiel mit Xnet und dem Serial Ring Protocol einen ganzen Knoten mit Ethernetfähigkeit und WLAN-Feature aufbauen. Ebenso können TNC-basierte Digipeater um diese Features erweitert werden. Durch das offene Linuxsystem könnte ich mir auch transparente serielle Tunnel über WLAN vorstellen. Evtl. sogar mit Routing durch den ax25ipd. Ein RMNC könnte über eine KISS-Karte an den WRT54GS angeschlossen werden. Dort können die KISS-Pakete transparent zu einem WLAN-Linkpartner oder via Ethernet durchgetunnelt werden. Auch ein Funkrufslave sollte über die serielle Schnittstelle ansprechbar sein. Möchte man mehrere WLAN-Links betreiben sollte der Anschaffungspreis weiterer Router vertretbar sein.

Ingesamt eine echte Bereicherung für den Amateurfunk. Mal sehen, was die Zukunft noch so bringt. Interessant wird auch die Entwicklung im 5,6GHz Band werden. Dort sind mit automatischer Leistungskontrolle und Frequenzwahl bis zu 1 Watt EIRP erlaubt. D.h. evtl. wird die Industrie entsprechend leistungsstarke Module auf den Markt bringen. Im 5,6GHz Band passt dann im Vergleich zu 2,4GHz der Bandplan noch viel besser. Dann können wir mittels Antennentechnik bei freier Sicht Langstreckenlinks auch ohne Modifikation angehen. Lassen wir uns überraschen.