諸外国の衛星追尾ソフト [SatPC32 + ST2_RS232]



● (No.773) 諸外国の衛星追尾ソフト [SatPC32 + ST2_RS232] (2013年1月27日)
　---------------------------------------------------------------

アンテナを自動制御する衛星追尾ソフトは、日本では ｢Calsat32｣ が標準ですが
海外では ｢SatPC32｣ というソフトが主流です。このソフトを、シリアルポート･
インターフェース ｢ST2-RS232｣(FOX Delta社) を使って制御し、衛星用アンテナ
を自動的にコントロールする設定方法を、JE1CVL局が 詳細にまとめ上げました。
この衛星追尾ソフト ｢SatPC32｣ に関する解説は、国内では初めてだと思います。
｢Calsat32｣ と並んで ｢SatPC32｣ も日本で普及し、衛星通信がさらに発展するこ
とを願っています。では、ここに順を追って紹介していきます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 JE9PEL/1

【諸外国の衛星追尾ソフト】by JE1CVL
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130127

外国のサテライターはどんな衛星追尾ソフトを使っているのでしょうか。
Ham Radio Deluxe、NOVA for WINDOWS とか SatPC32 などのほか、数多くあると
思います。｢SatPC32｣ は良さそうなので、使って見ようと思ったことがあります
が、問題はアンテナコントロールをどうするかでした。使っても良いのですが、
｢待てよ｣ と二の足を踏んでしまったのも、｢アンテナコントロールが出来なくて
は使っても意味がない｣ という点でした。

実際に使っていないので想像ですが、このソフトはアンテナコントロールに RS-
232C のシリアルポートを使う方法ではないかと思います。だとすると、RS-232C
で使うインターフェースを用意すれば良いことになります

Webサイトで探すと RS-232Cで使うインターフェースがありました。FOX Delta社
の「ST2-RS232」です(USB で使うのもあり)。ローテーターは、YAESU の G-5500
が使えることになっています。SatPC32 の HP を見ると「DDESat32」というのが
あって、これがアンテナコントロールプログラムだと思います。これを、本体と
同時に動かしてインターフェースとの中継を行う仕組みになっているはずです。

PC＋SatPC32＋DDESat32 → FoxST-2 → ローテーター という流れです。たぶん、
Ham Radio Deluxe も同じになっているでしょう。結論を言えば､シリアルポート
で使うインターフェースを用意しておけば、「外国製衛星追尾ソフトでアンテナ
コントロールができる」ということになります。

しかしながら、DDE はいささか古いのです。今だったら「ActiveX」でしょう。
なぜ SatPC32 が DDE を使っているか定かではありませんが、問題なく動くので
あれば、それはそれで良いのではありますが…。

【DDE→OLE→ActiveX】古くは DDE (Dynamic Data Exchange)、今は ActiveX。
ActiveX は、OLE（Object Linking and Embedding）の名称が改められたもの。
そのポイント：「アプリケーションソフトに機能を追加するのに利用される」
噛み砕いて言いますと、つまり、衛星追尾ソフトにアンテナコントロール機能を
追加するということ、今なら ActiveX を使うところを、なぜか「SatPC32」では
｢古いDDEを使っている｣ ということです。

ST2-RS232 Airmailst2_3.jpg St2full800 St2-rs232-schematic
 ST2-RS232


【ST2 体験記】by JE1CVL

「購入・組み立て編」①
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130210

海外のサテライターは、どのようなアンテナ自動追尾システムで衛星を追ってい
るのでしょうか。日本には CALSAT32 という優れた衛星追尾ソフトがあります。
作者の相田さんには感謝あるのみです。 CALSAT32 は、PIC-NIC というクライア
ントコンピューターに衛星自動追尾の仕事をさせています。 CALSAT32 の最新バ
ージョンは、LANポート もしくは USBポートからインターフェースを介してアン
テナコントローラーを動かすことができます。しかし、残念ながら RS-232Cシリ
アルポートには対応していません。

海外のアンテナ自動追尾ソフトは、RS-232C ポートを使うものが多いようです。
そこで先般 Webサイトで見つけた RS-232Cポートを使うインターフェースを作っ
て試してみることにしました。Fox Delta社の「ST-2 RS-232C」を発注しました。
アメリカからと思ったらインドでした。 (2013年)1月30日に発注して、航空便で
2月7日に配達されました。8日かかりましたが､｢10日から15日くらいかかります｣
と書いてあったので、割合早く着いたことになります。最初の画像は部品の全て
ですが、あと金属ケースがあります。

DDESat32 Foxdeltast2 Foxdeltast2b Foxdeltast2c
 DDESat32


「購入・組み立て編」②
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130211

キットは良く出来ていて、組み立ては特に難しいところはありません。約 2時間
ほどで組み込み、半田付けが終わりました。組み立て説明書はありません。回路
図、基板実体図、ローテーターを動かすキーボード説明、パーツリストの 4ペー
ジ分だけです。組み立てに当たっては多少の慣れと部品の基礎知識は大事と思え
ます。「慣れ」とは、この種のキットを組み立てたことがあるかないかですが、
「初めて組み立て」はかなり厳しいでしょう。日ごろから、どんな簡単なもので
も良いですから、半田ごてを使って組み立ての訓練をしておくことも必要です。
そのような中から部品の知識も積み上がります。

その「部品の基礎知識」ですが、例えば 1μF の Tantalum コンデンサ10個使い
ます。これは電解コンデンサで＋－があります。表示がないのですが片方の足が
長くなっています。そちらが＋です。 また、小型ダイオードの 1N4007 を2本、
1N4148 を 6本使いますが、黒帯のある方が 矢印の向いている方で、この方向が
導通があります。テスターの抵抗測定で導通を確かめる時に、勘違いを起こしま
す。黒帯のある方にテスターの＋棒(赤棒)を当てて導通があります。テスターの
中の電池は逆になっていますので、このテスト棒の当て方で導通があって良いの
です。つまらないことのようですが、このような基礎知識が重要なのです。あと
略語の意味が直ぐ閃くかどうかです。たとえば、｢FP LED｣, ｢LCD BL｣ など。


「購入・組み立て編」③
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130212

「FP LED」フロントパネルLED ： 自分でフロントパネルに電源ONで点灯のLEDを
取り付けます。「LCD BL」液晶表示器バックライト ： これも自分で液晶表示器
のバックライト「ON OFFスイッチ」をどこかに増設します。部品が一つ入ってい
ませんでした。しかし、そんなことで文句を付けてはいけません。間に合わせれ
ば良いのです。1個100円程度の部品です。

3端子レギュレーターの「7805」(5V Positive Regulator)　5Vの安定電圧を供給
する、言わば IC ですが、放熱板付きの 1Aタイプのものです。 ここでも基礎知
識が生きます。ストックを探しましたが、ありません。所属クラブの掲示板に、
｢部品WANTED｣ を出すと早速、2人から手元に持って来ていただきました。残念、
｢78L05｣ でした。これは 100mAタイプで小さいものでした。 15Vのものならスト
ックが 36個あるのですが、電圧が合わなくては使えません。

そうこうしているうちに クラブの掲示板に追加書き込みがあり、｢7805｣ を持っ
ている人が現れました。自宅までいただきに行きました。これで基板完成となり
ました。 次、動作試験となりますが、衛星追尾ソフト「SatPC32」で試す予定で
す。｢英文を頼りに実動までもっていけるか」これが大きな課題です。そうそう、
｢気になるお値段｣ ですが、キット65ドル、送料10ドル、2013年1月30日のレート
で合計 7,115円でした。 ｢購入・組み立て編｣ 終わり。

SatPC32 Regu7805 St2rs232feb2013 Ao51_29sept2011_d
  SatPC32


「動作試験・実用編」(予告)
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130214

 ｢ST-2 RS232｣ 実用に至りました。衛星追尾動作試験完了です。詳しくは、順を
追って記事にしますが、顛末を少し。｢SatPC32｣ という衛星追尾ソフトで、今回
キットから組み立てた ｢ST-2 RS232｣ を使い、アンテナ自動コントロールをする
訳です。(2013年2月14日 07:07JST) 今朝の VO-52 で試すと、きちんと自動追尾
しました。ここに至るまでのセッティングは試行錯誤でしたが、何とか設定でき
ました。 SatPC32 の仕組みは全て分かりました。

リグの CAT はまだですが、使えるリグがメーカー毎にリストアップされていて、
その数は多くあります。もし FT-847 が壊れたら次のリグは何にしようかと考え
た時、ICOM の ｢IC-9100｣ がリストにあるのは、｢おっ!｣ と思いました。ST-2は
シリアルポートの RS-232C を使う訳ですが、そうなると PCに RS-232Cポートが
3つ必要になります。すなわち、｢CAT｣, ｢ST-2｣, ｢ソフトTNC送信｣ の 3つです。
RS-232Cポートをカスタマイズできる PC もありますし、USB･RS-232C変換でも良
いでしょう。しかし、USB･RS232C変換は動作がうまく行かない時があるので注意
が必要です。とりあえず動いたことの報告まで。


「動作試験・実用編」①
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130215

まず ｢結論的お話｣。 今回、私は RS-232C端子接続タイプを購入しましたが、こ
れから購入を検討する人は、USB接続の「ST2-USB」が良いと思います。PCにもよ
りますが、RS-232Cポートは 1口が多いからです。その 1口は リグコントロール
に使いたいので…）ローテーターの設定方法は同じです。値段も 4ドル高いだけ
です。

Fox Delta社の HPでは、｢ST2｣ とハイフンなしで表記してますので、当Blogでも
その表記で統一します。YSESU のアンテナローテーター「G-5500」を使うのが、
前提条件です。とは言え、0～5V の位置情報電圧を供給できるローテーターなら
他のものも使える道理です。G-5500 から電源を供給する場合は、DC12Vソケット
から電源を供給する必要はありません。最初、両方から供給していました。説明
はなく、回路図を見ると並列接続になっていました。

第一段階として、Windows内臓の通信ソフト「Hyper Terminal」でST2に入り込み
設定をします。何を設定をするかと言いますと、｢水平の0ポイントおよび 360度
または450度ポイント｣、｢仰角の0ポイントおよび 90度または180度ポイント」で
す。 北(N)起点のローテーター設定で、天頂から北の子午線を横切る衛星のパス
ではローテーターが逆転してしまいますが、450度まで回れば 逆転しないで済む
ことになります。G-5500は 450度まで回せるのです。

英文の Setup Guide に、｢'F','E','S', Enter｣ とあったので、カンマを入れて
打ったら、カンマは要りませんでした。連続で、｢FES Enter｣ と叩けばよいので
した。このような入力を4回して、結果をROMに書き込みます。書き込みは最後の
作業で、｢F W Enter｣ とキーを叩きます。

ST2-USB St214feb2013 Warningbad St2_back_2013
  ST2-USB


動作試験・実用編」②
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130216

｢Hyper Terminal｣ との通信は、RS-232C ストレートケーブルをつないだ COM1, 
 Baudレート ｢9600bps｣, データBit ｢8｣, parity ｢なし｣, StopBit ｢1｣, フロー
制御 ｢なし｣ としますが、私の場合、ここの操作でつまづきました。｢C｣ 以外の
Key を全く受け付けないのです。これでは手の付けようがなく、困ってしまい、
一番苦戦したところです。一晩寝て起きて閃きました。今まで EXTERM を使って
いる時に、ハードTNCとのやり取りの中で、Stop Bit や Parity を変えてみると
ハードTNCとの接続がうまく行ったことがあったので、それを思い出して「Stop-
Bit」を Setup Guide にある「1」でなく「2」にしてやってみたら、Key を受け
付けるようになりました。それで設定作業が進んだということです。これは何と
言っても「経験と勘」です。この辺が大事です。組み上がったキットを「インド
まで送り返しチェックしてもらうようかな」などと考えていました。でもそれは
安易です。考えられることを自分で全てやってみて、その結果どうしてもダメな
時はそうするしかないでしょう。途中で諦めてはいけないという教訓を得ました。


「動作試験・実用編」③
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130217

本体の衛星追尾ソフト「SatPC32」のことは マニュアルを読まずに全て分かりま
した。日ごろ衛星を追っているので、これも経験と勘でこの種のソフトの仕組み
はだいたい分かります。 SatPC32上での Rotor Setup は、Setup Guide の4ペー
ジに画像で説明してありますが、｢Server Easy Comm1｣ の設定がよく分かりませ
んでした。表示されているように設定し ローターのセットアップができました。

Setup のほかに「Rotor」タグもあり、ここを選ぶと ローターをどこに待機させ
ておくか等が設定できます。たとえば衛星追尾が終わったなら「真北の仰角ゼロ
に戻しておく」というようなことです。 CALSAT32のイメージでこのソフト｢Sat-
PC32｣ に取り組むと間違いを起こしかねないので、CALSAT32のイメージは持たな
いようにして諸々動かしましたが、結果からしてみると、CALSAT32の機能は全て
ありました。レーダーチャートがないのが違いくらいです。「マルチ衛星ディス
プレー｣、｢画面が小中大と選べる｣ などは、CALSAT32にはない機能でしょうか。

ソフトTNCを使う場合、PTT(送信)に RS-232Cポートを使いますが、そうなるとPC
に3つRS-232Cポートが必要になります。前述のように ST2 は、USBソケット用も
ありますから、敢えて「RS-232C」ポート用ではなく、USBソケット用を組み立て
た方が良いでしょう。また、USB/RS-S32C変換アダプターを使う方法もあります。
ただ、この変換方式は時々不都合を起こすようですから、注意が必要です。

まだ説明が足りませんが、「海外の衛星追尾ソフトを使ってアンテナ自動コント
ロール」の道が開けました。今の時点限りですが、設定方法はどなたへも手ほど
きできる状態と相成りました。次回最終回は、｢ST2 USBの概観｣ とします。

Hyperst215feb2013 Satpc32setting St2usbtop800 St2-usb-schematic
Hyperterminal


「動作試験・実用編」④
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130218

DDESat32 は使わなくてもローテーターは動きました。(補足参照)　 課題が一つ
残っています。それはアンテナ位置情報電圧と実際アンテナが向いてる方向との
誤差が現状大きすぎることです。これを完全に調整しないと「実動」という訳に
行きません。入力抵抗が高く、電圧ドロップを起こしている可能性があり、位置
情報電圧はオペアンプをかまして入れる必要があると予想されます。(後日実験)

【ST2 USB概観】USBソケットを使うタイプの様子を見ておきます。以下、回路図
を見ての解説です。ご存知のとおり、USB は端子4本で、1番:5V,  2･3番:信号, 
4番:アースです。信号経路2本で全ての情報をやりとりしていることになります。
回路図を見ると「FTDI232RL」という MODULE で、何のことはない RS-232C で使
うのと同じ信号を作り出しているのです。すなわち、｢RXD｣ ｢TXD｣ ｢CTS｣ ｢RTS｣
が CPUとしての PIC16F878 に行っています。型番に 232 が入っていることから
もその様子が伺えます。

RS232タイプでは、ローテーターのリレーを動かすのに 2SC547 を4本使っていま
すが、USBタイプでは、リレードライバーとしての IC  ｢ULN2803｣ を 1個使って
います。基板上ですからケースに入れてしまうと、表面パネルからは見えないこ
とになりますが、ローテーターの動作確認用の LEDランプが 4つ付いています。
表面パネルに引っ張り出して使うと良いでしょう。

G-5500 から供給された12Vから3端子レギュレーター「7805」で 5Vを作っていま
すので、USB からの 5V はジャンパーピンで使わないように出来ます。12V は他
で使いますので「供給が原則」のようです。ローテーターの角度設定は Windows
内臓の通信ソフト「HyperTerminal」から行うのは、RS232タイプと同じですが、
USBポートを COMポートとして認識するのはどういうことになるのか、USBポート
との通信で 9600bps, パリティー, ストップビットなど使うのかどうか、その点
だけ現物合わせでないと分かりません。　以上でこのシリーズ終わりとします。


[PDF]
http://heiseiturezuregusa.blog.ocn.ne.jp/a/files/st2_setupguideb.pdf


[補足1]【ローテーターコントロール】by JE1CVL
http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130320

Fox Delta社の「ST2 RS232」は、RS-232C シリアルポートを使ってアンテナコン
トローラーを動かすインターフェースです。諸外国の衛星追尾ソフトは RS-232C
ポートを使用してローテーターをコントロールする方式が多いので、そのような
ソフトを使う場合には便利なインターフェースと言えます。実際に動かすことが
出来るかどうか試して来ましたが、3つの形態で動くことが確認出来ました。

　① SatPC32（追尾ソフト）→ ST2 → G-5500　OK
　② Wisp32 （追尾ソフト）→ ST2 → G-5500　OK
　③ Wisp32＋DDESat32 → ST2 → G-5500　OK

以上 3点です。動作確認ローテーターを YAESU の G-5500 にしているのは、ST2
が G-5500 の使用を推奨しているからです。水平・仰角ともローテーターの位置
情報電圧が 0～5V のものであれば、他のローテーターでも使用できるはずです。
動作確認した中で解説しなければならない項目は多いのですが、私(JE1CVL)自身
動かないとなると ST2は「宝の持ち腐れ」となってしまうので、どうしたものか
と思っていましたが、当初考えていた幾つかの衛星追尾ソフトで動くことが分か
り、「問題なく使える」を確認しました。ようやくシステムの仕組みが分かって
来ました。もう大丈夫です。チェックポイントについては 追い追い解説します。


[補足2] 【WiSP32 + DDESat32】by JE9PEL/1
http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr781.htm

DDESat32 は、WiSP32 と一緒に動かすソフトであるということがわかりました。
13年前の記事No.215 の下段に、｢DDESat32｣ の言葉を見つけることができます。
2000年 6月15日に受け取ったオーストリアからの私信に、当時の最新のスペック
として記載がありました。アンテナ・コントローラーYaesu(Kenpro) G-5600B を
動かしていることがわかります。

 > FT-736R, MASPRO, G-5600B
 > Softw.: Wisp32, SatPC32, DDESat32,
 > PC Pentium I/166, TNC3S, IF100, Eigenb.CAT-Interface,

WiSP32 については、MyHP(日本語版)の項目索引 から検索して解説を見ることが
できます。しかし、記事が点在していて読みにくいので、MyHP(英語版)に記載の
｢WiSP related contents (Japanese)｣  の各ページを参照して下さい。WiSP32に
関連したすべての事柄を、コンパクトにまとめてあります。

WiSP32 は基本的に Windows XP上で動作するソフトですが、それを Vista/7/8上
で動作させる方法も記述しています。> MyHP, ｢WiSP32 in Vista｣。 問題は現状
で、WiSP32 を使わなければならない衛星が、HO-68(XW-1)以降、現れていないと
いうことにありますが、技術的な追求をするには格好の教材と言えるでしょう。


[補足3] 【他の海外衛星追尾ソフト】by JE1CVL
Orbitron  http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130324
HRD       http://blog.goo.ne.jp/je1cvl/d/20130325


[参考]
DDESat32  ヘルプ和訳
DDESat32  ヘルプ英訳
DDESat32  マニュアル和訳
DDESat32  トラブル解決集
SatPC32   登録番号入手


[参照]
ST2-RS232 http://www.foxdelta.com/products/st2-rs232.htm
ST2-USB   http://www.foxdelta.com/products/st2-usb.htm
SatPC32   http://www.dk1tb.de/downloadeng.htm

　トップ へ戻る．
　前のページ へ戻る．
　次のページ へ移る．
　ホームページ(目次) へ戻る．