树莓派+电视棒=iGate Raspberry Pi + SDR dongle = APRS iGate

前几日好好研究了一下APRS，一下子被他的魅力所吸引，但是我在家里或者单位的时候很难通过协会的中继上传我的信息，所以就有了自己架设iGate的想法，查找资料了解到电视棒加树莓派可以实现，正好手里有一个树莓派，网淘一个820T的电视棒，芯片采用小螃蟹瑞昱的RTL2832U,这东西本来是国外的地面数字电视使用，国内也可以收到部分电视信号，不过我是用他不务正业，关于RTL2832U如何被发现这个功能的还有一段演绎的故事，摘抄如下“一天某大牛买了这款电视棒，想在linux下看看动作片，然而官方只有Windows版本的驱动，心急火燎的他便开始着手编写linux下的电视棒驱动，过程中发现这款电视棒允许原始I/O采样的传输，可用于DAB/DAB+/FM解调。于是他拉起裤子，开始了进一步的研究…”

首先你要有一个树莓派，给他安装一个标准的操作系统即可，系统默认关闭root用户，root密码为空，可以通过命令开启，使用过程中大部分通过sudo命令来提升权限，所以没有root也无所谓。

Login:  pi  #默认用户名

Password: raspberry   #默认密码

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade
sudo rpi-update
sudo reboot

以上命令用于升级树莓派的各种应用，鉴于各位网速的关系，可以先将源修改为国内的，
sudo vi  /etc/apt/sources.list
注释掉原来的默认源，插入以下源
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/   wheezy main contrib non-free rpi
deb http://mirrors.neusoft.edu.cn/raspbian/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
由于数据量不小，如果您的下载网速在1MB那么全部更新完应该可以在一个小时内。
sudo apt-get remove –purge pulseaudio
sudo apt-get autoremove
rm -rf /home/pi/.asoundrc /home/pi/.pulse
sudo reboot
移除音频相关的，这一步我没有搞懂是做什么，第一次部署的时候，并没有做这一步，造成设备无法接收到手台发射的信标，但是可以用于SDR，可以收听fm和U/V段。

sudo vi /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
在文件中加入如下内容，此文件为黑名单文件，不让系统自动加载电视棒驱动
blacklist dvb_usb_rtl28xxu
blacklist rtl_2832
blacklist rtl_2830
修改完毕后，reboot重启

sudo apt-get install git build-essential cmake libtool libusb-1.0-0-dev autoconf automake libfftw3-dev qt4-qmake libpulse-dev libx11-dev python-pkg-resources sox
一口气将后续需要的所有软件安装上，由于软件都不大，所以这个过程还是比较快的。

cd ~/
sudo mkdir rtl
cd rtl
回到家目录，并新建一个目录rtl，实际上这个目录的位置应该在/home/pi/下，
sudo git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git
驱动程序
sudo git clone https://github.com/asdil12/kalibrate-rtl.git
校准程序
sudo git clone https://github.com/EliasOenal/multimonNG.git
用于解码收到的aprs信号（我推断，并不确定）
sudo git clone https://github.com/asdil12/pymultimonaprs.git
aprs代理程序
以上四个包是今天的全部大菜。
继续我们的操作，第一步安装编译驱动，一说编译我也头疼，还好这次都很顺利。
cd rtl-sdr
sudo mkdir build
cd build
cmake .. -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
make
sudo make install
sudo ldconfig
编译安装了驱动并更新了连接库。
好了执行命令，验证一下。
rtl_test

rtl_fm -M wbfm -f 90.0M | play -r 32k -t raw -e s -b 16 -c 1 -V1 –

rtl_fm -M fm -f 144.390M | play -r 24k -t raw -e s -b 16 -c 1 -V1 –

好了，到这一步大家就知道硬件已经正常驱动起来了，我们开始校准电视棒，据说由于大批量生产，和做工的不严谨，所以频率并不是十分精准，需要进行校正，在学习校正的过程中我竟然发现，这小小的电视棒还能收集手机的数据，不过据说是加密的哈，请大家不要胡乱抓包了，这也不是本文需要讨论的范围。

cd ~/rtl/kalibrate-rtl
git checkout arm_memory
./bootstrap
./configure
make
sudo make install
kal -s GSM900
以手机的900M频段为基准，搜索手机基站信号，我这里用树莓派死活搜不到，只能用Windows系统搜了搜，没想到竟然成功了，所以截图以win版代替，效果是一样的。

kal -c 16 -v
选择一个信号最强的频道，然后与这个频道进行校准，-c后面就是频道号。

经过反复测试发现，在树莓派下指定35，同样可以扫描到基站信号了。

大家可以多试几次，我是尝试了四次，四次的结果都不一样，最后选择了一组速度最快的作为基准。这个过程较慢，请耐心等待，可能会持续1到五分钟。

cd ~/rtl/multimonNG
sudo mkdir build
cd build
qmake ../multimon-ng.pro
make
sudo make install

安装解码软件
rtl_fm -f 144.390M -s 22050 – | multimon-ng -a AFSK1200 -A -t raw –
执行效果

cd ~/rtl/pymultimonaprs
sudo python setup.py build
sudo python setup.py install
安装aprs代理软件

./keygen.py BH1EWI
计算你的密码，请使用你的呼号，并且不要添加任何SSID，计算出来的密码留在一边待用。
cp pymultimonaprs.json /etc/pymultimonaprs.json
将启动模板文件拷贝到etc目录下，
vi /etc/pymultimonaprs.json

“callsign”: “BH1EWI-10”,                                //请修改成您自己的呼号，并添加SSID
        “passcode”: “998998”,                           //刚才计算出来的密码放在这里
        “gateway”: [“euro.aprs2.net:14580″,”asia.aprs2.net:14580”],  //默认的aprs服务器地址及端口，我将默认配置文件中的一个修改为亚洲地区了
        “append_callsign”: true,
        “source”: “rtl”,
        “rtl”: {
                “freq”: 144.640,                   //接收信标的频点
                “ppm”: -17.376,                  //刚才校正电视棒得到的差值数据
                “gain”: 0,
                “offset_tuning”: false,
                “device_index”: 0
        },
        “alsa”: {
                “device”: “default”
        },
        “beacon”: {
                “lat”: 39.89850,                              //纬度坐标
                “lng”: 116.32120,                            //经度坐标
                “table”: “/”,
                “symbol”: “&”,                                 //应该是默认图标代码，但是我没有找到对应的关系图，就用了默认的
                “comment”: “RTL-SDR-APRS iGate”,  //设备显示信息，这个大家根据实际情况填写。
                “status”: {
                        “text”: “Running on Raspberry Pi with RTL dongle”,  //显示的文本信息，主要是显示运行于什么设备，设备天线情况等。
                        “file”: false
                },
                “weather”: false,
                “send_every”: 300,
                “ambiguity”: 0
        }
}

执行pymultimonaprs

cp pymultimonaprs.init /etc/init.d/pymultimonaprs
sudo chmod +x /etc/init.d/pymultimonaprs
sudo update-rc.d pymultimonaprs defaults
拷贝启动脚本到启动目录
给启动脚本增加可执行权限
将程序设置为开机自启动，
sudo /etc/init.d/pymultimonaprs start
手动开启应用，同理可以使用如下命令关闭程序
sudo /etc/init.d/pymultimonaprs stop

至此，整个部署过程进行完毕，大家可以享受自己的iGate了。