Introducción
El protocolo M17 es un estándar digital libre y abierto diseñado para la radioafición, con el objetivo de crear una alternativa moderna y accesible para la comunicación de voz y datos. Este proyecto, M17 Analog Gateway, desarrollado por el colega “nakhonthai” aka HS5TQA, permite la conexión de radios analógicos al mundo del M17. En esta guía, te mostraré cómo armar el hardware, instalar el firmware y configurarlo para que funcione como un gateway analógico-digital para M17.
¿Qué es el proyecto M17?
El proyecto M17 es un protocolo de comunicaciones digitales libre y diseñado específicamente para radioaficionados. Utiliza modulaciones avanzadas para proporcionar una mayor eficiencia en el uso del espectro y tiene como objetivo reemplazar los sistemas digitales propietarios como DMR, Fusion o D-STAR con una solución completamente abierta.
Uno de los grandes beneficios del M17 es su enfoque en la accesibilidad y en la transparencia, lo que significa que puedes utilizarlo sin la necesidad de costosos equipos comerciales, con la posibilidad de adaptar tus propios sistemas como veremos a continuación con el M17 Analog Gateway.
Materiales y Requisitos
Para armar tu propio gateway analógico basado en ESP32, necesitarás los siguientes componentes:
| cantidad por placa | |||
| U1 | ESP32 DEVKIT | DOIT ESP32 DEVKIT | 1 |
| RP2 | 10K | potenciometro 3362W (R ajusta la salida de sonido) | 1 |
| RP1 | 10K | potenciometro 3362W (R ajusta la entrada de sonido) | 1 |
| RJ12 | RJ12-6P6C | Conector de módulo RJ12 de 6 pines | 1 |
| R13,R12,R11,R5,R3,R9 | 1K | R 1K 1/4W (valor de color: marrón, negro, rojo) | 6 |
| R7,R18,R19 | 100R | R 100R 1/4W (valor de color: marrón, negro, negro) | 3 |
| R6,R2,R1 | 10K | R 10k 1/4W (valores de color: marrón, negro, naranja) | 3 |
| R4 | 3K | R 3k 1/4W (valores de color: naranja, negro, rojo) | 1 |
| R10 | 33K | R 33K 1/4W (valor de color: naranja naranja naranja) | 1 |
| Q1 | 2N3904 | Transistor Q1 2N3904 NPN (TO-92) | 1 |
| LED3 | LED 3.5mm | amarillo muestra la señal TX. | 1 |
| LED2 | LED 3.5mm | verde muestra que se está recibiendo la señal RX. | 1 |
| LED1 | LED 3.5mm | rojo que muestra encendido. | 1 |
| L1 | L or JMP | L Isolate or Jumper (un alambre con ferrite) | 1 |
| C11 | 100uF/6.3V | Condensador electrolítico 100uF/6,3V | 1 |
| C4,C5 | 100nF | Condensadores cerámicos multicapa 100nF | 2 |
| C6 | 470uF/10V | Condensador electrolítico 470uF/10V | 1 |
| C1,C3,C10 | 100nF o 0.1uF | Capacitor Poliester | 3 |
| C2 | 10nF o 0.01uF | Capacitor Poliester | 1 |
| D2,D1 | 1N4148 | Diodos 1N4148 o use C 0.01uF en su lugar. | 2 |
| Tira De 40 Pines Hembra | 5 |
Cómo armar las placas
- Descargar los archivos del diseño de las PCB: Dirígete al repositorio de ESP32IGate o M17AnalogGateway (ambos proyectos utilizan la misma placa) para descargar los archivos de diseño de las placas.
Los archivos se pueden enviar a una fábrica de PCBs para que realicen las placas necesarias (como PCBWAY o JLCpcb). - Componentes esenciales: Una vez que tengas las placas, tendrás que soldar los componentes siguiendo el diagrama de circuitos proporcionado en el repositorio. Asegúrate de revisar los valores correctos para resistencias, capacitores, y otros componentes críticos como el transistor NPN.
- Conectar el ESP32 y otros periféricos: El ESP32 será el cerebro de tu gateway, conectándose a los periféricos (display OLED, micrófono, altavoz, botón PTT) y controlando la comunicación entre el radio analógico y el reflector M17.
Esquemático
Instalación del Firmware
Una vez que hayas ensamblado el hardware, es hora de instalar el firmware que controlará el gateway.
Podemos utilizar la herramienta ESP32 Download Tool que podemos descargar desde https://www.espressif.com/en/support/download/other-tools
Recordá seleccionar ESP32 cuando ejecutes la herramienta
El firmware (ESP32Igate_V0X.bin), boot.bin, booloader.bin, partitions.bin se descargan desde https://github.com/nakhonthai/m17AnalogGateway/releases
Donde le indicaremos en la primer linea el boot.bin @ 0xe000
La segunda linea bootloader.bin @ 0x1000
La tercer linea ESP32Igate_V0X.bin (la versión que queramos) @ 0x10000
La cuarta linea partitions.bin @ 0x8000
A mi me funciono ok el software con la configuracion de CrystalFreq: 40M, SPI Speed: 80Mhz, SPI Mode: DIO, FLASH SIZE 32Mbit y COM es el puerto serie que se crea cuando conectas el ESP32 por usb, la velocidad de BAUD: 921600.
Configuración del M17 Analog Gateway
Con el hardware armado y el firmware instalado, es hora de configurar el sistema para que funcione como un gateway M17.
- Conexión a WiFi: Al iniciar el ESP32, se creará un punto de acceso WiFi llamado
M17AnalogGateway. Conéctate a esta red con tu computadora o smartphone, y accede a la interfaz web del gateway ingresando la direcciónhttp://192.168.4.1en tu navegador.
(esto no esta funcionando muy bien en todos los firmwares del github) Algo que me funciono fue crear con el celular o la computadora un AP con el nombre: APRSTH y password: aprsthnetwork - Configuración de la WiFi y el reflector: Desde la interfaz web, ingresa los datos de tu red WiFi para que el ESP32 pueda conectarse a internet. A continuación, selecciona el reflector M17 al que quieres conectarte. Puedes usar la lista de reflectores oficiales del proyecto M17 o configurar uno personalizado.
Aquí podremos configurar:
El Nombre del reflector (M17 Host Name) que vamos a utilizar (Lista de reflectores M17 https://dvref.com/mrefd/)
El m17 Host al que nos vamos a conectar: en nuestro caso cargamos la ip pero puede funcionar con el nombre DNS. Contamos con https://m17-128.radiohub.ar/ por si desean probarlo.
M17 Port: deberiamos dejarlo en 17000
M17 Module/ROOM: Nosotros utilizamos el D del Reflector M17-128 (un “módulo” se refiere a una subdivisión dentro de un reflector M17. Cada reflector M17 puede tener varios módulos (generalmente identificados por letras como A, B, C, etc.), y estos módulos permiten la operación simultánea en diferentes “canales” dentro del mismo reflector. El “módulo” es importante para identificar a qué grupo de comunicación te estás conectando dentro de ese reflector.)
myCallSign: nuestra distintiva de radio-aficionado
myModule/SSID: es necesario utilizar un sufijo después de la distintiva. Esto es importante para diferenciar varias conexiones que podrían estar usando la misma distintiva, como cuando múltiples dispositivos están conectados al mismo reflector con una única distintiva de radioaficionado. El sufijo normalmente es una letra o un número, lo que ayuda a identificar la fuente de la transmisión.
- Ajustes de audio y PTT: Desde la interfaz web, también puedes ajustar los niveles de audio, configurar el botón de PTT, y verificar el estado del sistema.
- Reinicio y prueba final: Una vez que hayas configurado todo, guarda los cambios y reinicia el ESP32. El gateway debería conectarse al reflector M17 seleccionado, y podrás utilizar tu radio analógico para transmitir y recibir en el protocolo M17.
Podremos verificar en el dashboard del reflector que estemos conectados (en nuestro caso en el https://m17-128.radiohub.ar/)
Estos son las formas de conectar nuestro equipo de radio a la placa por medio del RJ11:
Conclusión
El proyecto M17 Analog Gateway te permite crear una puerta de enlace simple y eficiente entre radios analógicos y el mundo digital del protocolo M17. Este tutorial cubre los aspectos esenciales de la construcción, instalación y configuración del gateway. Si eres radioaficionado y quieres explorar el M17, ¡este proyecto es un excelente punto de partida!