Lecteur de fichiers IQ sur cle USB.
Auteur: : F1FAU
Créé le : le 01/04/2013
Modifié le : le 02/04/2014
Montage prototype : 
. . . . . . Mis en boite : 
Présentation.
Ce montage permet d'envoyer un fichier binaire IQ présent sur une clé USB vers un modulateur QPSK ou (par changement de module USB) de l'utiliser comme interface entre un PC et un modulateur QPSK ce qui permet de transmettre en live.
Ce montage est d'une utilisation simplifiée et d'un faible cout. Les composants actifs sont disponibles chez Farnell pour environ 40 Euros.
Ce montage utilise également 2 petits modules enfichables à base de circuit FTDI, un pour pour lire à partir d'une clé USB ou l'autre pour faire du live.
Ces 2 modules sont décrits sur le site. Pour le module clé USB on pourra utiliser le V2DIP1-48 de FTDI disponible chez FARNELL il faudra le flasher car le firmware d'origine ne fonctionne pas en mode parallele sur ce montage.
En mode interface live, ce montage fonctionne avec le logiciel de F1DOJ disponible ICI.
Synoptique de la réalisation : 
(Cliquer pour agrandir).
Principe de fonctionnement
Le principe est le même que l'interface QPSK décrite précédemment sauf que la réalisation en est facilitée par l'utilisation de mémoire SRAM 23LC1304 cablée de façon à simuler un fonctionnement en FIFO Par contre la liaison avec le modulateur ne se fait par sur 8 bits mais directement en I et Q. Il y a un groupe de 2 mémoires pour I et un autre pour Q.
Pour chaque voie I et Q, quand une mémoire envoie ses données à débit constant vers le modulateur QPSK l'autre est remplie par les données en provenance de l'USB (clé ou PC) Le choix d'un mode de fonctionnement (clé ou PC) se fait par changement du module USB, il y en a un pour la lecture de clé USB et un pour l'utilisation en mode interface PC, ces 2 modules sont décrits sur le site.
Ces modules utilisent des circuits de chez FTDI (FT245BL ou VNC2).
Ce montage utilise également 2 microcontroleurs PIC un pour générer les signaux d'horloge et un autre pour le transfert des données de l'USB vers les mémoires.
Le PIC U5 (18F13K22) génère 2 signaux (CLK et MEM) en fonction du débit selectionné. MEM est un signal de rapport cyclique 50% et Clk un pulse servant d'horloge aux mémoires.
Pour un débit de 1000Ks/s MEM a un niveau haut ou bas de 524 ms et Clk une impulsion positive de 66.6 ns toutes les micro secondes. Il n'a pas été possible de génèrer les differents débits a partir d'un unique quartz d'ou la présence des 2 valeurs de quartz 15 MHz pour 1000, 1500 et 1667 Ks/s et 16 MHz pour 1333 et 2000 Ks/s.
La prise en compte du débit selectionné ne se fait qu'à la mise sous tension ou sur un reset.
Les circuits U9 et U10 (74AC257) servent à la permutation des mémoires c'est le signal MEM qui sert a la commutation.
Le circuit U11 (74AC74) sert de tampon memoire pour I et Q avant l'attaque du modulateur QPSK.
Le PIC U8 (18F24K22) quand a lui gère le remplissage des mémoires avec les données qu'il a récupéré sur le bus USB. Au reset si il y a un cavalier sur SL1 cela entraine la lecture d'un fichier sur une clé USB et si il n'y en a pas c'est les données en provenance d'un PC qui sont prises en compte. En mode Cle USB U8 attend l'insertion d'une clé USB, une fois la clé insérée, il va chercher un fichier binaire IQ.
Ce fichier doit imperativement porter le nom "VIDEO.PSK" sinon il ne se passe rien.
La réalisation.
Celle ci n'appelle que peu de commentaires Un circuit imprimé double face a été etudié et il est disponible auprès de F1GFF.
Pour ceux qui veulent réaliser le circuit imprimé, des typons a l'échelle 1 sont disponibles au format pdf au chapitre téléchargement.
Il vous faudra programmer les 2 microcontroleurs, les fichiers correspondants au format « hex » sont disponible en téléchargement.
Il est impératif de monter les circuits intégrés sur support tulipe car en cas de panne, celà est très utile.
Ce montage utilise 2 petits modules un pour faire du live et l'autre pour lire des clés USB.
Pour faire du live, il faudra réaliser le module à FT245.
Pour lire les clés USB on aura le choix entre réaliser celui décrit sur le site ou acheter un V2DIP1-48 (disponible chez FARNELL). Dans les 2 cas il faudra flasher le module. Voir la description "Programmation VNC2".
Téléchargement schémas, implantation, typons et fichiers pics.
- Schéma 1/2:
Schéma 2/2:
- Implantation top:
Bottom:
- Cuivre top:
Bottom:
- Fichier hex des 2 pics:
Aperçu schémas, implantation et typons.
Sch. 1/2 : 
. Sch. 2/2 : 
Implantation top : 
. Implantation bottom : 
Typon top : 
. Typon bottom : 
Ce montage est disponible en kit sur le site de F1GFF.
Liste des composants.
Condensateurs céramiques CMS 1206 :
10pF : C20
22pF : C2,C3,C14,C16,C23
100pF : C21
Condensateurs multicouches CMS 1206 :
100nF : C1,C4,C6 à C13,C15,C18,C22
Condensateurs chimiques :
22uF Radial 2,54 : C5
10uF Radial 2,54 : C17
47uF Radial 5,08 : C19
Résistances CMS 1206 5% :
330 : R4,R5
470 : R9,R10
560 : R1
680 : R7,R8
4k7 : R11,R12
10k : R3,R6,R13,R14
22k : R2
Quartz HC49S :
15Mhz : Q3
16Mhz : Q1
25Mhz : Q2
Diode :
1N4148 : D1,D2,D3
Circuits intégrés :
23LC1024 : U1,U2,U4,U6
LM7805 : U3
PIC 18F13K22 : U5
Module V2DIP1-48 ou FT245 : U7
PIC 18F24K22 : U8
74HC86N : IC1
74AC257N : U9,U10
74AC74N : U11
Divers :
1 Support CI Tulipe 28 broches (large)
1 Support CI Tulipe 28 broches (etroit)
1 Support CI Tulipe 20 broches
2 Supports CI Tulipe 16 broches
2 Supports CI Tulipe 14 broches
4 Supports CI Tulipe 8 broches
1 connecteur HE10 8 pts
3 connecteurs HE10 2 pts
1 Circuit imprimé Double Face FR4 110 x 72 mm
Mise en service
Après la traditionnelle vérification qui passe par la traque des erreurs et des courts circuits.
Mettre le module correspondant au mode de fonctionnement choisi.
Pour le module V2DIP1-48 de chez FARNELL, positionner les straps JP1 et JP2 en mode "Parallel FIFO" voir page 8 de la doc. sur le site de FARNELL.
Mettre l’appareil sous tension sur une alimentation limitée en courant.
Le fonctionnement est immédiat et sans aucun réglage.
Mode cle USB :
- Télécharger le fichier :VIDEO.PSK ( SR 1000 Ks/s PID vidéo 481 PID audio 482 Durée 6 mn.)
Le charger sur une clé USB. - Inserer le module V2DIP1-48.
Prevoir un bouton poussoir sur SL3.
Mettre un cavalier sur le connecteur SL1.
Ne pas en mettre sur le connecteur JP1 (débit 1000 Ks/s)
Mettre un cavalier entre 13 et 14 de JP1 (Quartz 15 Mhz) - Brancher sur une alim. 12V limitée en courant (au cas ou) la consommation est de 80 mA sans clé USB, a la mise sous tension les 2 LEDs présente sur le module VDIP1 doivent clignoter alternativement pendant quelques secondes.
La led SL2 reste éteinte. - Brancher la cle USB, après avoir reconnu la clé, la LED SL2 s'allume pendant 1 seconde.
Une fois le fichier "VIDEO.PSK" trouvé, la LED SL2 se r'allume pendant 1 seconde.
Ensuite U8 ouvre le fichier "VIDEO.PSK" entrainant l'allumage de SL2 pendant 1 seconde, puis U8 se met a lire le fichier ce qui entraine le clignotement de SL2 a un rythme rapide indiquant un fonctionnement correct du montage. - Le bouton poussoir effectue un reset des 2 PICs et du module VDIP1 et relance la lecture du fichier.
Mode interface PC :
- Inserer le module FT245.
Aucun cavalier sur le connecteur SL1.
Selectionner le débit avec JP1 - Mettre le montage sous tension et le relier a un PC.
- Utiliser le logiciel de F1DOJ.
Conclusion
Voila nous arrivons à la fin de cette realisation, il ne vous reste plus qu'à réaliser différents fichiers IQ que vous pouvez générer a l'aide du logiciel de F1DOJ.
A suivre…