Eine Seite über den ADALM-Pluto SDR und dessen Möglichkeiten.
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Am 21.6.18 kam endlich mein lange erwarteter Adalm-Pluto SDR.


Der Adalm Pluto, derzeit bei verschiedenen Lieferanten um ca. US$ 99,- erhältlich, integriert eine vollwertige 12 bit SDR RX und TX Einheit und ist mit dem  AD9364 (erste Generation, Fequenzbereich 70 - 6000 MHz ) bzw. dem AD9363 (zweite Generation, Fequenzbereich von 325 – 3800 MHz) ausgestattet. Die Xilinx® Zynq Z-7010 FPGA ist gemeinsam mit einem ARM Cortex®-A9 bei 667 MHz in einem Chip untergebracht, als Speicher stehen ein DDR3L  512 MB RAM und ein 32 MB Flash-Speicher  zur verfügung. Betrieben wird der PlutoSDR über die USB-Schnittstelle, die das Modul auch gleichzeitig mit Strom versogt. Es handelt sich also un ein komplettes Embedded System, das mit dem Linux-Betriebssystem läuft. Entsprechend einfach ist es deshalb, eigene Programme direkt auf dem Pluto laufen zu lassen und das Betriebssystem den eigenen Bedürfnisen anzupassen. 
Die zweite Generation lässt sich mittels Software-Update auf den selben Frequenzumfang bringen, die Eingangsempfindlichkeit von -119 dBm und die Ausgangsleistung von 7 dBm kann aber nicht garantiert werden, in der Praxis sind 0-1 dBm messbar.

Überblick (nach Analog Devices):
Das aktive Lernmodul (PlutoSDR) ADALM-PLUTO SDR von Analog Devices bietet eine Einführung in die Grundlagen von Software-basierten Funkgeräten (SDR), Hochfrequenz (HF) und drahtloser Kommunikation für Elektrotechnik-Studenten. Für alle Ebenen und Hintergründe konzipiert, können Studierende dieses in sich geschlossene HF-Labor in einem von einer Lehrkraft geleiteten Umfeld oder eigenständig verwenden. 

Tragbares Labor
Durch die Nutzung des ADALM1000 auf einem Laptop oder Tablet, kann das PlutoSDR als tragbares Labor auch in einem Klassenzimmer eingesetzt werden. PlutoSDR unterstützt die MATLAB®- und Simulink®-Software-Pakete. Diese Software-Pakete verfügen über eine innovative grafische Benutzeroberfläche (GUI), die es den Studenten ermöglicht, schneller zu lernen, zu arbeiten und mehr zu entdecken. 

Erforschen der HF-Theorie und HF-Praxis
Mit dem aktiven Lernmodul ADALM-PLUTO SDR entwickeln die Studierenden während sie sich den Technologie-, Wissenschafts- oder Ingenieurstudien widmen ein starkes Wissensfundament im Bereich der realen HF und Kommunikation. Das aktive Lernmodul ADALM-PLUTO SDR verfügt über unabhängige Sende- und Empfangssignale, die in Vollduplex arbeiten können. Das PlutoSDR kann HF-Analogsignale im Abstimmbereich von 325 MHz bis 3,8 GHz von bis zu 61,44 MSPS erwerben und erzeugen. Durch die libiio-Treiber aktiviert, unterstützt PlutoSDR OS X®, Windows® und Linux® und ermöglicht es den Studierenden, auf einer Reihe von Geräten zu lernen.

Lieferung:

Der ADALM Pluto SDR wird in einer schlichten Karton-Schachtel mit 2 aufschraubbaren Antennnen, einem SMA-Kabel und einem USB-Kabel geliefert, die nötigen Treiber und die verfügbare Dokumentation sowie Software müssen selbst über das Internet besorgt werden...

"Mein Procedere für Window 10, 64 Bit Version"

Treiber Installieren:

Nach dem Auspacken habe ich die zwei kleinen Antennen aufgeschraubt und zuerst den aktuellen Windows-Treiber (https://wiki.analog.com/university/tools/pluto/drivers/windows) installiert. Anschließend kann der Pluto-SDR mittels beiliegendem USB-Kabel an den PC angeschlossen werden. Am PC sollte eine aktuell 64 Bit-Version von Windows 7, 8 oder 10 installiert sein, da die meiste Software auf 32 Bit-Plattformen nicht stabil läuft...  Der Pluto-SDR ist jetzt zum einen als USB-Speichergerät, zum anderen als virtueller COM-Port sichtbar, auch ein virtueller Netzwerkadapter wird eingerichtet, der PlutoSDR ist auch unter der Adresse 192.168.2.1 erreichbar, die Konfiguration kann über einen Browser angezeigt werden. 

Crack einspielen:
Zunächst habe ich einen Telnet-Client (puTTY) installiert. Mithilfe dieses Programms kann man auf die zuvor installierte COM-Schnittstelle zugreifen. Nachdem man sich als "root" und "analog" angemeldet hat, können die Parameter der Linux-Umgebung abgefragt und verändert werden: (https://www.rtl-sdr.com/adalm-pluto-sdr-hack-tune-70-mhz-to-6-ghz-and-gqrx-install/):PlutoImage3.jpg
PlutoImage4.jpgPlutoImage5.jpg

 

Nach einem Neustart ist der Pluto-SDR nun prinzipiell einsatzbereit, es empfiehlt sich aber auch ein Update auf die neueste Firmware:

Firmware aktualisieren:

Dazu wird die .frm datei des Downloads entpackt und auf den USB-Datenträger abgelegt:Unbenannt.png

In weiterer Folge wird der USB-Datenträger in Windows manuell ausgeworfen ( Pluto-SDR dazu keinesfalls abstecken, die LED beginnt schnell zu blinken, die Firmware wird aktualisiert, es dauert ein paar Minuten...   Anschließend ist der Pluto wieder ansprechbar!) Wenn Die aktuelle Firmware und der Hack eingespielt sind, sollte der Pluto wieder betriebsbereit sein!

Installatation Software:

An verfügbarer Software stehen bereits einige sehr gute Programme für Windows  zur Verfügung, es werden aber stetig mehr, da hier Dank einiger engagierter Funkamateure sehr viel programmiert wird:

SDR# und SDR# Pluto-Plugin: RX fast aller diditalen und analogen Modulationsarten.. SDR#.jpgNach der Installation (Entpacken ins gewünschte Verzeichnis) müssen noch einige Dateien des Plugins(siehe oben) ins selbe Verzeichnis installiert werden und in der Datei: FrontEnds.xml die Zeile:
<add value="SDRSharp.PlutoSDR.PlutoSDRIO,SDRSharp.PlutoSDR" key="PlutoSDR"/>
ergänzt und gepeichert werden, erst dann kann das Programm nach Wahl der Quelle PlutoSDR wie gewohnt bedient werden.

SDRAngel (RX/TX) RX: AM, ATV, Broadcast FM, DSD, LoRa, NFM, WFM, SSB,  TX: AM, NFM, WFM, SSB, jedoch DATV(DVBT, DVBS, DVBS2) steht derzeit unter Windows noch nicht zur Verfügung)  Dieses Programm ist bereits nach der Installation voll funktionstüchtig, leider ist durch die etwas ungewohnte Bedienung ein genaues Studium der Anleitungen auf GitHub erforderlich, um alle Features des Programms nutzen zu können. Am Anfang ist es etwas ungewohnt, eigene Modulatoren/Demodulatoren! vorweg zu starten, und nicht sofoert das Spektrum/Wasserfalldiagramm ansehen zu können...SDRAngel.jpg
 

DATV Express

DATV-Express.jpg
Ein TX Programm für DVB-T, DVB-S1 und DVB-S2, geeignet für Funkamateure, die sich mit Amateurfunk TV beschäftigen, speziell auch auf die für uns zur Verfügung stehende Bandbreite angepasst. Das Programm funktioniert bis 2 MHz Bandbreite ausgezeichnet, Spektrum_DVBT.jpgbei größeren Bandbreiten kommt es zu ungewollten Frame-Drops und spektralen Verzerrungen aufgrund der immensen Prozessorlast!  Das 23 cm Band bietet sich für Funkamateure mit Interesse an ATV dazu besonders an, speziell auch durch die größeren erlaubten Bandbreiten: ​​​​23cm_BPL.jpgDas Programm ist sehr umfangreich, ein Studium der Anleitung unter https://www.datv-express.com/CustomPage/Downloads bietet sich an. Besonders interessant ist dabei das Feature, das eigene Rufzeichen in die Aussendung gleich einzublenden und  eine möglicherweise vorhandene Webcam als Eingabequelle für Audio und Video auszuwählen und zu verwenden. Die Ausgangsleistung und das Spektrum sollten dabei unbedingt kontrolliert werden, Einstellungen dazu im unteren Viertel garantieren ein sauberes Signal, allerdings nur mit ca. 1 dBm Ausgangsleistung, nachgeschaltete Verstärker können die Ausgangsleistung etwas anheben. (+20 dB 1-6.000 MHz Breitbandverstärker sind sehr kostengünstig zu erwerben und können als Vorstufe für eine PA dienen).


Oszilloskop und Spektrum-Analyzer


 Linux-Software:

LeanSDR: Eine Software für embedded Linux Systeme, die resourcenschoned mit der Hardware umgeht, trotzdem aber ein umfangreiches SDR-Paket zur Verfügung stellt.

LeanTRX: Diese Software ist insbesondere deshalb interessant, da sie auf dem Pluto SDR läuft und einen Webserver zur Verfügung stellt. Alle Clients, die sich im selben IP-Range befinden (auch Handys, Tablets...) können über den Webserver zugreifen und WFM, PMR sowie DVBT und DVBS empfangen, das Decoding erfolgt dabei primär am Pluto-SDR!

SDRAngel: Die Linux-Plattform bietet zusätzlich ein DATV-Plugin, mithilfe dessen man auch DATV wie DVBT, DVBS und DVBS-2 decodieren kann, für Funkamateure also sehr interessant...

GNURadio

qspectrumanalyzer: Ein sehr gutes Programm, um mit Hilfe des RTL 2832U verschiedenste Messungen  durchzuführen...

 

To be continued!