Firmware und Protokoll¶

widscan58¶

Die Firmware im Ordner firmware/ ist widscan58 von Bryan Mayland, per git subtree übernommen (tools/update_firmware.sh holt neue Versionen). Sie nutzt den Funkteil des ESP32-C5 über den I/Q-Debugpfad (aus ESPARGOS/esp-sdr) als Software-Empfänger für 5,8 GHz. Für den Laptimer sind drei Befehle dazugekommen: LEVELBATCH, TIME? und NAME.

Flashen: tools/flash_c5_many.sh (PlatformIO), oder über die Seite unter Boards → Firmware.

Einstellen beim Verbinden¶

Die Firmware startet stumm im RotorHazard-Modus. Der Server öffnet den Port und stellt sie ein:

PROTOCOL MONITOR
CHANNELS R1=5658 R3=5732 R6=5843 R8=5917
METRICS RSSI
FFT 64
CAPN 256
SPEC 0
LEVELBATCH 10

Danach kommen die Pegel als Binär-Frames; Antworten auf Befehle stehen als Textzeilen dazwischen.

Frames¶

A5 'R' type version  u16 len  payload…  u32 crc32

Little Endian, CRC32 (zlib) über alles davor. Der Laptimer braucht Typ 7, FRAME_LEVEL_BATCH: die Pegel aller Kanal-Sprünge der letzten LEVELBATCH Millisekunden in einem Frame, höchstens 128 Einträge.

Teil	Felder
Kopf, 18 Byte	`u32 seq`, `u64 t0_us`, `u16 lost`, `u8 gain`, `u8 mode`, `u16 n`
je Eintrag, 8 Byte	`u32 dt_us`, `u8 id` (Kanal), `u8 flags`, `u8 rssi`, `u8 snr`

Zeit eines Eintrags = t0_us + dt_us (Mitte der Messung, Board-Uhr). Pegel in 0,25-dB-Schritten: dBFS = rssi / 4 − 63,75.

Gemessen mit LEVELBATCH 10 und vier Kanälen: rund 491–493 Pegel pro Sekunde und Kanal (alle 2,0 ms, längste Lücke etwa 3 ms), 96 Frames/s, etwa 18 KB/s pro Board, keine Verluste, auch mit zwei Boards gleichzeitig.

Uhrabgleich¶

Jedes Board zählt seine eigenen Mikrosekunden. Damit Pegel mehrerer Boards zusammenpassen, rechnet der Server jede Board-Zeit in seine eigene um (clock.rs):

TIME? schicken, Antwort TIME <us> abwarten, Umlaufzeit messen. Von je 10 Antworten zählt die mit der kürzesten Umlaufzeit; deren Board-Zeit gehört zur Mitte des Umlaufs.
Durch diese Schätzungen der letzten 5 Minuten eine Ausgleichsgerade legen. Die Drift (gemessen +4 und +8 ppm) wird erst ab 20 s Spanne geschätzt.

Die kürzeste Umlaufzeit über USB lag am Mac bei 0,7–0,9 ms, an einem Port bei 2,4 ms, also ±0,4 bis ±1,2 ms Unsicherheit. Vor dem Scan-Start (ohne Pegelstrom) gelingt der Abgleich auf ±0,1 ms. Gegenüber der Breite eines Durchflug-Gipfels (Zehntelsekunden) ist das klein.

Board-Kennung und Namen¶

Jedes Board wird an seiner USB-Seriennummer erkannt (= MAC-Adresse). Die Rollen (Ziel, Freigabe, Aus) hängen an dieser Kennung, nicht am Port; Umstecken ändert nichts.

NAME <text> speichert einen Namen im NVS des Boards (bleibt beim Flashen), NAME? liest ihn, NAME allein löscht ihn. Höchstens 32 Byte UTF-8, ohne | und Steuerzeichen.

Ohne `libudev`¶

Die Crate serialport läuft ohne libudev, damit der Cross-Build für den Pi keine C-Bibliothek braucht. Boards werden am Portnamen gefunden (/dev/ttyACM*, /dev/cu.usbmodem*), die Kennung unter Linux aus /dev/serial/by-id.