Come avrete notato non vi ho tediato con ulteriori chiacchierate per parecchio tempo… il motivo principale è stato che ci tenevo a vedere come si comportava la nuova release SW 7.x  in campo senza introdurre nuove varianti… un secondo motivo è stato molto più personale… ovvero sono stato parecchio impegnato sul fronte familiare e questo mi ha fatto parecchio ridurre il mio impegno di tempo sul tema LoRa.

In realtà non ho mai smesso completamente di guardare quello che avevamo in campo e devo dire che il risultato è stato abbastanza positivo soprattutto sul fronte della “stabilità” sia del SW , che del HW, in particolare delle schede di nostra progettazione e realizzazione…

Nello stesso tempo è andato avanti, anche se in maniera molto limitata, l’attività sul fronte HW mettendo in test un nuovo dispositivo e soprattutto dei nuovi moduli radio LoRA…

Sul fronte dei feedback di utilizzo abbiamo anche raccolte alcune segnalazioni che ci hanno consentito di apportare piccole correzioni o miglioramenti soprattutto nell’area del WiFi , del filtraggio del traffico in uscita verso APRS-IS e nel supporto dei nuovi moduli LoRa.

Vorrei quindi con questo post aggiornarvi su queste  tematiche in particolare.

Come penso sapete quello che ha contraddistinto i nostri dispositivi HW finora è stato l’uso di moduli radio eByte della serie E22-400M3xS: questa scelta consente in pratica di realizzare dispositivi con caratteristiche di trasmissione e ricezione migliorate rispetto ai classici schedini cinesi, oltre a consentire di realizzare schede particolari per es. a doppia radio…

Orbene quello che si è verificato ad inizio 2026 è che la eByte ha realizzatao una significativa riorganizzazione delle sue linee di prodotto che noi usavamo con il risultato di un blackout  sulla disponibilità di mercato di questo prodotto, durato tutto il primo trimestre e a valle del quale sono emerse nuove versioni dei moduli da noi utilizzati, oltre a nuovi moduli con caratteristiche ulteriormente migliorate rispetto ai moduli esistenti.

Questo ha avuto due impatti diversi:

1. sul fronte dei moduli esistenti è successo che i nuovi moduli acquistabili dopo il blackout… purtroppo non funzionavano più sulle schede HW esistenti ….
2. per i moduli completamente nuovi , si poneva il problema di valutare le relative prestazioni e peculiarita, e di adattare eventuali aspetti SW.

 

Ci siamo ovviamente dovuti attivare per capire e risolvere innanzitutto il primo problema:  la soluzione è arrivata abbastanza agevolmente e si è scoperto che eByte aveva tacitamente deciso di modificare il chip LoRa su cui sono basati i moduli E22-400M30S,  dal che scaturiva il non funzionamento dei nuovi moduli con il SW attuale… la cosa antipatica è che questo non si è tradotto in un nuovo part-number per questi moduli per cui oggi esistono moduli con lo stesso nome ma con un contenuto che richiede una diversa variante di SW.

Una situazione del genere pone un evidente problema in fase di aggiornamento di un generico dispositivo presente in campo… per questo motivo abbiamo deciso di introdurre alcune piccole modifiche nel sistema di build SW e nella individuazione della precisa build e modulo LoRa  cui è destinata una certa immagine.

Un effetto collaterale di questo cambio è stato che sono cambiati probabilmente anche i componneti utilizzati nella parte LNA e PA dei moduli LoRa, il che ha richiesto una revisione dei livelli di pilotaggio del PA  e di scalatura del guadagno nella parte LNA, allo scopo di mantenere i corretti valori di riferimento ed evitare di distruggere componenti .

Per il secondo punto, eByte ha reso disponibile un nuovo modulo che presenta rispetto ai classici E22-400M delle migliorie sia nella parte PA che LNA , che si sono tradotte purtroppo in un notevole aumento del guadagno della catena di trasmissione, con il che si è reso necessario introdurre una limitazione significativa sul livello di pilotaggio della parte PA  pena la morte precoce dei componenti della sezione PA-LNA-RFswitch del modulo LoRa.

A valle di questi interventi è stata attivata una funzione, peraltro già precedentemente prevista ma mai attivata,  per limitare automaticamente il livello di pilotaggio dei moduli radio in modo da limitare la probabilità di distruggere dei componenti. E’ da notare che è stata la stessa eByte a segnalare esplicitamente di implementare una limitazione del genere , nella documentazione tecnica dei suoi moduli.

Nella parte WiFi sono state introdotte delle piccole modifiche per migliorare il comportamento in condizioni di blackout della alimentazione dei dispositivi, per tener conto delle tempistiche e delle dinamiche di startup degli AP wifi utilizzati per la connessione del dispositivo ad internet.

Sul fronte HW abbiamo lavorato su una nuova versione di scheda da utilizzare come sostituzione della scheda Mini,  ovvero per un uso fisso in auto, ma che potesse anche essere “profilata”  per un utilizzo “tascabile” …. ne è derivata l’architettura Compact V4 basta su un nuovo modulo compatto basato sul processore ESP32-S3+Display a colori da 2″ ad elevata luminosità; la scelta di questo modulo è stata basata in particolare sulle particolarità della sua sezione di alimentazione realizzata in maniera ottimale per un uso in associazione a moduli esterni anche abbastanza esigenti in termini di potenza di alimentazione.

In particolare sono stati progettati e sviluppati due PCB equipaggiabili in modo da realizzare due diverse varianti di dispositivi rispettivamente di tipo:

1. versione Compact V4: tascabile, basato su modulo LoRa SX1262 con i classici 22 dbm di potenza massima di TX
2. versione Compact V4 Plus , basato su moduli eByte E22-400M30S e similari in grado di emettere fino ad 1 watt ovvero 30 dbm di potenza massima di TX

Entrambi i dispositivi sono alimentati tramite una unica connessione USB-C che funge sia da unica via di alimentazione che da gestione seriale via console e caricamento SW; entrambi i dispositivi sono pensati per montare sempre una batteria LiPo per garantire una alimentazione ottimale.

L’utilizzo di moduli radio di potenza elevata come i nostri pone dei severi problemi sulla modalità dui alimentazione del dispositivo in quanto il modulo radio richiede picchi di corrente anche superiori ad 1,5 A @ 5V, anche se per tempi cha vanno da pochi  millisecondi a 4-5 secondi a seconda dei parametri radio in uso: usando una alimentazione USB pura un tale obiettivo è difficilmente realizzabile e richiede l’utilizzo di un alimentatore USB di ottima fattura ed un cavetto di alimentazione di ottima qualità… caratteristiche queste tipicamente sottovalutate dagli utilizzatori abituati ad usare i classici schedini cinesi da 22 dbm… con il risultato di un funzionamento spesso instabile.

Per eliminare tutte queste dipendenze è stata implementata una metodica di alimentazione che evita completamente questa dipendenza dalle caratteristiche dell’alimentatore USB e dal cavetto di alimentazione e che sfrutta proprio le caratteristiche del sistema di ricarica della batteria già presente sul modulo processore scelto.

I nuovi dispositivi Compact V4 quindi nascono per essere utilizzati alla stregua dei vecchi dispositivi TTGO che portavano sempre a bordo una batteria, che garantisce sia l’indipendenza da eventuali mancanze o buchi  di alimentazione primaria , che la stabilità delle prestazioni. Ovviamente i dispositivi vanno alimentati tramite una sorgente USB-C standard evitando di utilizzare altri sistemi diversi per ottenere la tensione di alimentazione: infatti il protocollo USB-C come noto non equivale ad un alimentatore a 5V, ma è dotato di una funzionalità di negoziazione dei parametri reali di alimentazione di un dispositivo, che tipicamente non sono presenti usando un classico alimentatore a 5 Volt.

Tra le funzioni supportate oltre alle classiche LoRa, abbiamo quindi un display da ben 2″ a colori ad elevata risoluzione ( 240×320 pxl) , la possibilità di supportare una memoria di massa CompactFlash e il necessario per il monitoraggio dei consumi energetici e i meccanismi di protezione della batteria LiPo; in particolare quando i parametri di funzionamento della batteria scendono sotto una certa soglia i dispositivi entrano in uno stato di “deep sleep” che impedisce una ulteriore scarica delle celle, in attesa che ricompaia l’alimentazione primaria.

La parte più sfidante della versione Plus è stata quindi come si può capire proprio la parte di alimentazione, allo scopo di avere la possibilità di un funzionamento stabile anche alla massima potenza usando una normale connessione di alimentazione USB ed evitando di aggiungere batterie diverse dalle classiche LiPo 18650/21700  a singola cella, come altri prodotti commerciali di recente introduzione fanno.

E’ stata mantenuta anche la possibilità, nel modello plus, di poter aggiungere su un apposito zoccoletto un sensore di temperatura, pressione, umidità e qualità dell’aria tipo i classici BME/P280 e BME680.

L’attuale implementazione fisica, ovvero la struttura dei PCB,  è ovviamente di tipo sperimentale e siamo alla ricerca di idee su come realizzare una soluzione che consenta di sfruttare in particolare il modello Plus da 1 Watt in auto senza richiedere di industrializzare un contenitore di difficile realizzazione “casalinga”, considerando che il tema principale per l’uso in auto è “dove” sistemare il dispositivo per poter far fronte alle sue esigenze di esposizione al “cielo” per vedere il GPS, e la NON esposizione al sole per evitare di dover usare per il contenitore dei materiali tipo l’ABS difficilmente stampabile in casa…  ogni idea o suggerimento originale è benvenuto 🙂

Le figure a seguire mostrano i prototipi dei due dispositivi descritti, confrontati con una tipica carta di credito per valutarne le dimensioni fisiche.

 

 

 

Come si può notare dalle figure la disponibilità di un nuovo display ad elevata risoluzione ha consentito di introdurre delle notevoli migliorie al contenuto informativo del display rispetto ai precedenti tipi di display.

Questa nuova organizzazione dei contenuti ha reso necessario una ristrutturazione del sistema di gestione del display che ora è diventato agevolmente customizzabile e molto più “reattivo” verso gli eventi in tempo reale.

Un risultato indotto da queste ristrutturazioni è la possibilità di upgradare i precedenti dispositivi che usavano il classico display da 1,47″ con nuovi display di 2″ o anche 2.4″ oramai reperibili a prezzi convenienti sui classici portali cinesi.

Come punto di arrivo di questi mesi di “decantazione” abbiamo ora disponibile una nuova SW Build del nostro SW LoRa Core vr. 7.1.5 che possiamo rendere disponibile a chi fosse interessato a provarlo.

A richiesta sono disponibili le immagini della nuova SW release 7.1.5  montabile sui classici schedini cinesi che supportiamo; in particolare oltre al TTGO vr. 1.2 e all’Heltec Tracker Vr 1.1, ora è anche disponibile una nuova immagine per lo schedino Heltec LoRa 32 vr3 .