Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fehlersuche GPS-Modul von KFZ-Navigationssystem


von Olli Z. (z80freak)


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Hallo, hier ist mal wieder das Repair-Café ;-)
Ich versuche gerade ein 2011er Einbau-Navigationssystem eines PKW wieder 
zu beleben. Es zeigt nur noch "0 Satelliten" an. Die GPS-Antenne ist in 
Ordnung, habe ich mit einem baugleichen Gerät getestet.
Eine Untersuchung der GPS-Baugruppe mittels DSO ergab zunächst mal keine 
Auffälligkeiten. Alle Betriebsspannungen liegen sauber an und brechen 
auch im Betrieb nicht ein.
Auf dem SPI-Interface erkenne ich kurz eine Programmiersequenz nach dem 
einschalten des Navis. Diese sieht zunächst so aus wie auf meinem 
Vergleichsgerät.
Frequenzen habe ich, soweit mit das möglich war gemessen. Mein 
Racal-Dana geht leider nicht in den GHz Berzeich, auch mein DSO nicht, 
daher kann ich die GPS-Strecke nicht überprüfen. Der 16MHz-Quarz schwing 
jedoch einwandfrei.
Mehr als ein Blockschaltbild konnte ich von dem GPS-Chip TI SN0501035 
nicht finden, sprich kein Datenblatt.

Vielleicht kennt ja hier jemand diesen Chip, der wurde sicher auch in 
anderen Geräten verbaut, gut möglich sogar mit gleichen 
Aussenbeschaltung, und kann mir ein paar Tipps und Hinweise zur 
Fehlersuche liefern?

Den Chip einfach mal zu tauschen traue ich mich noch nicht so recht, 
weil es ein BGA ist und sowas wieder sauber drauf zu bekommen ist nicht 
ganz trivial.

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> tauschen traue ich mich noch nicht

... wird auch nicht unbedingt helfen, wenn ich das Wort 
Programmier-Interface lese. Unabhängig davon würde ich mal den 
Stromverbrauch beider Geräte versuchen zu vergleichen. Von der Statistik 
her sind oft Eingänge von Überspannung betroffen. Im Kfz-Bereich treten 
natürlich weitere böse Spannungen im Bordnetz auf. Deswegen wäre der 
Stromvergleich evtl. interessant? Hinweise zum Modul habe ich leider 
nicht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Versorgung der Antenne liegt an? Koppelkondensatoren für die HF sind 
i.O.?
Die Versorgung läuft über die gedruckte Drossel.
GPS Eingangsfilter ist richtig gelötet? Das sieht ein wenig dürftig aus, 
wie auch ein paar andere Lötstellen im HF Pfad.

von Olli Z. (z80freak)


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An den Bauteilen habe ich noch nichts selbst gelötet, die sind also 
Original, ab Werk so (maschinelle Fertigung). Natürlich ist das 
bleifreie Lot aus dieser Zeit anfällig für Brüche, da könnte ich mal mit 
Heißluft "drüber löten".

Wenn ich direkt an der Fakra-Buchse messe habe ich dort saubere 5V. Die 
Phantomspeisung scheint also zu funktionieren.

Zwar wird das GPS-Zeug durchaus leicht warm, aber einen 
"Signaturunterschied" beim Stromverbrauch konnte ich jetzt erstmal nicht 
feststellen.

Das HF-Signal der GPS-Antenne geht von der Buchse aus auf einen 10 nF 
Kondensator und dann in diesen B69812-N1577-D302 (Filter?). Der hat 
einen Ein- und einen Ausgang und GND. Danach geht es über eine 
Induktivität auf einen 5,6 nF Kondensator und dann nach LNAIN (E6). Hier 
kann ich aber nicht wirklich ein Signal messen, dafür reicht mein 
Siglent 100MHz DSO wohl nicht aus.

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (Gast)


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Mit Heißluft wurde ich da nichts "nach löten".
Nimm einen ordentlich Lötkolben mit einer entsprechenden
Spitze und gut is.
Der B69812N1577D302 ist ein 2 Pol Filter, ich habe auf die schnelle
nur das gefunden:
https://www.edn.com/microwave-ceramics-up-to-35-smaller-space-requirement
Wenn das nicht mehr (richtig) durchlässt,hast Du auch keinen Empfang.
Da die Platine mit im Fahrzeug ist bzw. Vibrationen ausgesetzt ist,
kann auch die Verlötung der BGA die Fehlerursache sein.
Wenn Du noch nie mit BGA gearbeitet hast,würde ich ein nachlöten nicht 
erst versuchen.
Hast Du mal beim Verwerter nach ein Ersatzgerät geschaut ?
Das ist eventuell zielführender als eine Reparatur zu versuchen.

von Olli Z. (z80freak)


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BGA habe ich schon gemacht, daher habe ich ja auch einen gesunden 
Respekt davor. Mit der Microspitze meiner JBC habe ich auch nochmal 
leicht nachgearbeitet. Aber dieser "Reflow" brachte keine Verbesserung.

Auf dem Foto der Platinenoberseite erkennt man einige Kondensatoren 
(vermutlich) welche ein Art blauen Klebestreifen drüber haben. Das hat 
doch sicher eine Bedeutung?

Beim messen mit dem DSO sehe ich auf jeden Fall das aus dem Chip von dem 
defekten Gerät, ebenso wie von meinem Vergleichsgerät, auf den 4-Bit 
ADCOUT Pins "Daten" rausfließen, also muss der Chip nicht defekt sein. 
Ohnehin sind es selten die großen Chips, häufiger irgendwelche 
Kleinbauteile und Spannungsregler die den Geist aufgeben...

Wenn ich die GPS-Antenne anstecke sehe ich bei beiden Geräten eine 
Erhöhung der Stromaufnahme um ca. 25 mA.

Ich frage mich immer noch wie ich das GPS-Signal von der Antenne durch 
die Bauteile verfolgen kann. Mein DSO zeigt in Summe nur rauschen und 
wenn ich das Schema vom GPS-Chip richtig lese wird die 
Signaldemodulation intern vorgenommen. Besagter, rechteckiger Filter ist 
wohl nur ein Tiefpass/Bandpass?

Zwischem dem Fakra-Stecker und diesem Filter ist nur ein einziges 
Bauteil, ein 10 nF Kondensator. Nach dem Filter kommen aber weitere 
Bauteile bis zum Chip. Das muss ich mal durchmessen und einen kleinen 
Schaltplan erstellen, vielleicht hilft das?

: Bearbeitet durch User
von Günni (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Ich frage mich immer noch wie ich das GPS-Signal von der Antenne durch
> die Bauteile verfolgen kann.

Nein. Das kann man nicht. Das GPS-Signal ist kleiner als das Rauschen 
und wird erst nach der Decorrelation im Empfänger-IC nutzbar 
(Spread-Spectrum Signal). Für die schnelle Satellitensuche benötigt der 
Empfänger die ungefähre Position (vom letzten Empfang) und die Zeit. 
Stehen beide nicht zur Verfügung kann es im ungünstigen Fall etliche 
Minuten dauern, bis der Empfänger die ersten Satelliten "sieht". Danach 
geht es schneller.

Die Antenne bei Fahrzeugnavigationssystemen benötigt eine gute Sicht zum 
Himmel. Im Gebäude ist ein Empfang meist nicht möglich. Auch ist es 
hilfreich, wenn unter der Antenne ein etwa 1m x 1m großes Blech montiert 
ist (im Auto ist es das Karosserieblech). Aber auch im Auto sollte die 
Antenne so montiert sein, dass sie möglichst freie Sicht nach oben hat.

von Olli Z. (z80freak)


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Olli Z. schrieb:

> Auf dem Foto der Platinenoberseite erkennt man einige Kondensatoren
> (vermutlich) welche ein Art blauen Klebestreifen drüber haben. Das hat
> doch sicher eine Bedeutung?
Ach, ich Dumm, das sind natürlich Induktivitäten. Unterm Mikroskop 
erkennt man ganz klar eine Windung. Das dürften also nur wenige nH sein. 
Diese weisen einen Widerstandswert von ca. 0,02 Ohm auf, also haben sie 
zumindest Durchgang.

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Hier mal der Schaltplan von der Eingangsstufe.
Bei den Werten muss ich etwas raten weil ich nicht so feine 
Messinstrumente dafür besitze. Aber ich denke meine erste Annahme das 
der Eingangskondensator 10 nF wäre muss falsch sein, da würden so hohe 
Frequenzen ja eher nicht durchgehen. Mein Siglent SDM3045X zeigt auf 
Kapazitätsstufe 0,024 nF beim ausgelöteten Kondensator an. 10 pF 
scheinen mir hier daher realistischer zu sein.

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Günni schrieb:

> (Spread-Spectrum Signal). Für die schnelle Satellitensuche benötigt der
> Empfänger die ungefähre Position (vom letzten Empfang) und die Zeit.
> Stehen beide nicht zur Verfügung kann es im ungünstigen Fall etliche
> Minuten dauern, bis der Empfänger die ersten Satelliten "sieht". Danach
Stimmt genau. Ich habe eine Antenne nach draussen gelegt, auf die 
Blech-Fensterbank, da bekomme ich 1-2 Satelitten, beim intakten 
Vergleichsgerät angezeigt von der Software. Und ja genau, es dauert 
einige Minuten bis er eine Satelitten-ID anzeigt.

Aktuell nutze ich eine billige "GPS-Maus" zum testen, habe hier aber 
noch einen Orignal-Empfänger vom Fahrzeug, muss mir dazu nur noch ein 
Kabel bauen. Der ist vielleicht empfindlicher.

Aber am reinen Empfang selbst liegt es ja nicht, es liegt daran das das 
Signal entweder nicht in den Chip gelangt oder das dieser aufgrund 
externer Beschaltung nicht sauber demodulieren kann, oder er doch einen 
"weg" hat.

Die ganzen Bauteile in der Signalstrecke haben zumindest Durchgang, also 
scheint erstmal nichts unterbrochen zu sein. Die Kondensatoren haben 
keinen elektrischen Durchgang, scheinen also auch nicht durchlegiert. 
Optisch ist ohnehin nichts zu erkennen.

: Bearbeitet durch User
von Günni (Gast)


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Wie ich weiter oben geschrieben habe, benötigt der Empfänger für die 
schnelle Suche Angaben zur ungefähren Position und Zeit. In 
Fahrzeugnavigationssystemen nutzt man dafür die Dauerplusversorgung, da 
die Lebensdauer von Akkus o.ä. verglichen mit dem Lebenszyklus eines 
Autos zu kurz ist. Nachteil dabei ist, dass beim Ausbau der Navi diese 
Versorgung unterbrochen wird und dann der Empfänger immer im sehr 
langsamen Kaltstartmodus hochfährt. Da die Satelliten nicht geostationär 
sind, muss für deren Empfangsfrequenz die Dopplerverschiebung 
berücksichtigt werden (bewegt sich der Satellit vom Empfänger weg oder 
kommt er auf ihn zu). Ein weitere Rolle spielt aber auch die Bewegung 
des Autos, die ebenfalls die Dopplerverschiebung beeinflusst. (Durch 
deren Auswertung erkennen die meisten Empfänger die Fahrtrichtung und 
-Geschwindigkeit.) Aus diesen Gründen sind GPS-Empfänger für Fahrzeuge 
anders ausgelegt als GPS-Empfänger für stationären Betrieb oder nur 
langsame Ortsveränderungen (Fußgänger, Fahrradnavis ....). Letztere 
müssen dafür wesentlich empfindlicher sein, da diese auch in Gebäuden 
betrieben werden. Eine otimale Lösung für alle Anwendungsfälle gibt es 
nicht. (Auch ein Fahrzeugbauer muss sich entscheiden, ob er einen 
Rennwagen oder einen LKW bauen möchte - selbst wenn die Motorleistung 
durchaus vergleichbar sein kann.)

von Olli Z. (z80freak)


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Danke Günni, das habe ich alles verstanden, hilft mir aber aktuell noch 
nicht wirklich weiter.

von Dieter (Gast)


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Hast Du schon geschaut ob an GPSCLOCK und ADCOUT0..3 etwas passiert?

Das sind vermutlich die Signale an den fünf Widerstanden links im
Bild IMG_6767.png. GPSCLOCK muss ein Takt sein, an ADCOUT0..3 sollte
zumindest Aktivität sein.

Das wäre ein Minimaltest für den Chip, wenn das nicht passt stimmt
relativ sicher etwas nicht.

von Dieter (Gast)


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Hilfreich ist eventuell der Schaltplan für das GPS Frontend eines
Nokia 6275. Der TRF5101 ist zwar nicht identisch zu dem verbauten
Chip, aber sehr ähnlich.

Ausserdem interessant "Troubleshooting — GPS" von Nokia, ebenfalls
für den TRF5101, aber vermutlich auch in diesem Fall hilfreich

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> Hast Du schon geschaut ob an GPSCLOCK und ADCOUT0..3 etwas passiert?

Ja genau das sind die, hatte ich oben in einem meiner Beiträge 
angedeutet das ich diese Ausgänge gemessen habe und dort eine klare 
Aktivität stattfindet. Clock natürlich periodisch, die Datensignale halt 
mit "irgendwas". Da dies vermutlich einfach nur rohe A/D Daten sind, 
kann ich damit vermutlich im LA wenig anfangen?

von Olli Z. (z80freak)



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Hier die Signale vom GPS-Chip abgehend eingezeichnet. Das GPSCLOCK habe 
ich einmal beim defekten Gerät (no-gps) und einemal beim Vergleichsgerät 
(full-gps) jeweils mit dem DSO und dem RACAL gemessen (bei der 
DSO-messung hatte ich leider einmal 1V und einemal 500mV pro Teiler 
eingestellt, daher die ungleiche Darstellung, die Amplidute ist aber bei 
beiden gleich, ca. 1,8V)
GPSCLOCK ist also ca. 16MHz.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Olli Z. schrieb:
> Hier mal der Schaltplan von der Eingangsstufe.

Nicht ganz. Über die gedruckte Spule wird nur die Versorgung 
eingekoppelt, sie liegt nicht im Signalweg.

von Dieter (Gast)


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Falls Du mit dem Fehler nicht weiterkommst: Bevor Du das Teil entsorgst
wäre ich eventuell dran interessiert, an den GPS RF Chip kommt man ja
gut dran und das wäre etwas zum experimentieren. In den Nokia Handys
mit ähnlichen Chips ist es nicht so einfach.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Falls du noch einen anderen Quarz 16,368 MHz da hast, könntest du den 
mal tauschen - die Frequenz kommt auch in DECT Telefonen vor. Ich finde, 
das der ganz schön neben der Frequenz liegt.

von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Falls du noch einen anderen Quarz 16,368 MHz da hast, könntest du den
> mal tauschen - die Frequenz kommt auch in DECT Telefonen vor. Ich finde,
> das der ganz schön neben der Frequenz liegt.

Wenn ich mich nicht verrechnet habe sind 16.367876 MHz um knapp 8 ppm
daneben, das sollte OK sein. Das oben eingestellte npd4_series.pdf sagt
+/- 256 Hz, also ebenfalls OK.

Das alles unter der Annahme dass der Counter halbwegs genau kalibriert
ist.

Abgesehen davon sollten auch bei einer grösseren Abweichung zumindest
noch ein paar Satelliten erkannt werden, wegen des Doppler-Effekt muss
ja in einem relativ grossen Frequenzbereich gesucht werden.

von Olli Z. (z80freak)



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Matthias S. schrieb:
> Falls du noch einen anderen Quarz 16,368 MHz da hast, könntest du den
> mal tauschen - die Frequenz kommt auch in DECT Telefonen vor. Ich finde,
> das der ganz schön neben der Frequenz liegt.

Und da lagst Du wohl goldrichtig. Genau das habe ich vorhin getan. Die 
erste Messung mit dem RACAL war optisch etwas ernüchternd weil es nicht 
sehr weit vom alten Wert war - ABER - es hat gereicht das binnen einer 
Minute der erste Satellit empfangen wurde und einige Minuten danach 
sogar schon 5 !

GPS benötigt ja wenigstens 4 Sats zur Positionsbestimmung und in der Tat 
klappt auch die Kartenposition und Navigation wieder einwandfrei.

Das Navi gibt im Engineer-Mode einige interessante Infos aus, wie den 
Almanach-Wert, die Sat-IDs usw.

Dann war es am Ende wirklich nur ein schwächelnder Quarz, wow, wer hätte 
das gedacht?!

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> Falls Du mit dem Fehler nicht weiterkommst: Bevor Du das Teil entsorgst
> wäre ich eventuell dran interessiert, an den GPS RF Chip kommt man ja
> gut dran und das wäre etwas zum experimentieren. In den Nokia Handys
> mit ähnlichen Chips ist es nicht so einfach.

Ich habe nun einige Komponenten über, die stelle ich Dir gern zur 
Verfügung wenn Du magst. Schreib mir doch einfach eine PN.

von Olli Z. (z80freak)


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Dieser Quarz ist garnicht so einfach zu bekommen, stelle ich fest. Er 
ist 3x5mm groß und außer der Kennzeichnung habe ich keine Daten, z.B. 
bezüglich Kapazität.

von Dieter (Gast)


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Olli Z. schrieb:
>
> Und da lagst Du wohl goldrichtig. Genau das habe ich vorhin getan. Die
> erste Messung mit dem RACAL war optisch etwas ernüchternd weil es nicht
> sehr weit vom alten Wert war - ABER - es hat gereicht das binnen einer
> Minute der erste Satellit empfangen wurde und einige Minuten danach
> sogar schon 5 !

Ist Dein Counter so daneben mit der Kalibration? Meine Rechnung
weiter oben (unter der Annahme dass Dein Counter halbwegs stimmt)
zeigt keine Auffälligkeit wenn ich mich nicht verrechnet habe.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Olli Z. schrieb:
> Er
> ist 3x5mm groß und außer der Kennzeichnung habe ich keine Daten, z.B.
> bezüglich Kapazität.

Dafür gibts ja den Frequenzzähler. Der derzeitige ist zumindest 'on the 
Spot'. Und wie erwähnt, kenne ich diese Frequenz auch aus DECT 
Telefonen. Wenn due Zugriff auf solchen Schrott hast, lohnt sich ein 
Blick.

> gps_info_channel.jpg

Scheint mir allerdings ziemlichen Unsinn anzuzeigen. Lass ihn mal 'ne 
Weile sammeln, evtl. kommt da noch was sinnvolles. Stimmt denn 600m über 
NN ungefähr?

Dieter schrieb:
> Meine Rechnung
> weiter oben

Ich habe die Erfahrung bei GPS Empfängern gemacht, das sie umso besser 
funktionieren, je besser die lokale Basisfrequenz stimmt.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Scheint mir allerdings ziemlichen Unsinn anzuzeigen. Lass ihn mal 'ne
> Weile sammeln, evtl. kommt da noch was sinnvolles. Stimmt denn 600m über
> NN ungefähr?

Passt, sagt das Internet.

von Dieter (Gast)


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Zu dem Oszillator: Die richtig genauen sind TCXOs, für GPS sogar noch
mal extra genau:

https://de.farnell.com/en-DE/c/crystals-oscillators/oscillators/temperature-compensated-tcxo-oscillators?frequency-nom=16.368mhz

Leider nicht mehr lieferbar oder lange Lieferzeit.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mich wundert halt auch, das nicht mal die Uhr richtig anzeigt. Ein Y2K 
Problem hatte GPS ja nicht, nur vor einiger Zeit die Sache mit den 
Wochennummern. Uhrzeit ist bei meinen GPS-RX immer das erste, was 
stimmt.

von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Mich wundert halt auch, das nicht mal die Uhr richtig anzeigt. Ein Y2K
> Problem hatte GPS ja nicht, nur vor einiger Zeit die Sache mit den
> Wochennummern. Uhrzeit ist bei meinen GPS-RX immer das erste, was
> stimmt.

Je nach dem wie das Gerät mit dem GPS Rollover umgeht kann es dazu
kommen dass die Uhrzeit nicht stimmt. Die Position stimmt normalerweise
dann immer noch.

Das Problem mit dem GPS Rollover ist aber eigentlich nur ein Problem
für ältere Geräte.

von Dieter (Gast)


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Es sollte natürlich "GPS Week Rollover" heißen...

von 888 (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Dieser Quarz ist garnicht so einfach zu bekommen, stelle ich fest. Er
> ist 3x5mm groß und außer der Kennzeichnung habe ich keine Daten, z.B.
> bezüglich Kapazität.

Wenn Dein Gerät in Großserie produziert wird, insbesondere wenn es von 
einem Automobilzulieferer stammt und nicht von einem Nachrüster, dann 
kannst Du davon ausgehen dass der Quarz kundenspezifisch ist. Der ist 
dann so geschliffen, dass sich mit dem gegebenen Layout und den vom 
Quarzhersteller spezifizierten Lastkondensatoren und 
Fusebit-Einstellungen über den vollen Temperaturbereich die geforderte 
Frequenztoleranz und Anschwingreserve ergibt.

Ersatz durch ein Katalogteil kann funktionieren, kann aber bei extremen 
Temperaturen auch Probleme machen.

von Dieter (Gast)


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Leider findet man zu diesen TI GPS RF Frontends ziemlich wenig. Es
gibt das Datenblatt zum TRF5001, das scheint eine ältere Version zu
sein die einen zusätzlichen externen IF Filter benötigt. Aber auch
da finden sich keine Angaben zur Genauigkeit für den Takt.

Wenn man sich die TCXOs anieht die es dafür gibt/gab (siehe z.B.
Link zu Farnell weiter oben) dann haben die TCXOs für GPS eine
Genauigkeit von 0.5 ppm, die "normalen" 2 ppm. Inwieweit man diese
Genauigkeit für dieses Gerät braucht ist eine andere Frage, das
hängt ja auch von der GPS Firmware ab in welchem Frequenzbereich sie
nach Satelliten sucht bzw. ob es vielleicht auch eine Korrekturwert für
den Takt gibt.

von Dieter (Gast)


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Zu dem Oscillator, der ist wohl von NDK (das Logo passt). Das
wäre vermtulich die Richtung, allerdings ist der kleiner:

https://www.ndk.com/en/products/search/tcxo/1190922_1503.html

Es gibt von NDK auch welche mit 5x3.2 mm, das müsste man schauen
ob es einen passenden mit "Automotive" Spezifikation gibt.

von Dieter (Gast)


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Spekulation: wenn die Abweichung des Takt nur durch "Aging" passiert
ist und nicht durch einen Defekt (Stoss etc.) und die GPS Baseband
Firmware einen einstellbaren Korrekturfaktor für den Takt vorsieht
dann könnte man das Problem durch Ändern dieses Korrekturfaktors
beheben.

von Dieter (Gast)


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Im Bezug zu meiner "Spekulation" sehe ich gerade dass es da ja
"Oscillator Frequency" im Engineering-Mode gibt. Kann man denn
da was einstellen?

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> Im Bezug zu meiner "Spekulation" sehe ich gerade dass es da ja
> "Oscillator Frequency" im Engineering-Mode gibt. Kann man denn
> da was einstellen?

Nein, einstellen kann man da leider nichts, nur darstellen.

von Dirk (Gast)


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Ich glaube nicht das der Quarzozillator kaputt war, sondern kalte 
Lötstellen der Grund war. Setz doch mal den Alten wieder ein.

von Olli Z. (z80freak)


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Dirk schrieb:
> Ich glaube nicht das der Quarzozillator kaputt war, sondern kalte
> Lötstellen der Grund war. Setz doch mal den Alten wieder ein.

Weiter oben habe ich schon geschrieben das ich bereits einen Reflow 
durchgeführt hatte ohne Erfolgt.

von Dieter (Gast)


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Olli Z. schrieb:
>
> Nein, einstellen kann man da leider nichts, nur darstellen.

Hast Du die komplette Firmware für das Gerät, also inklusive
des GPS Baseband? Dann könnte man da mal nachsehen. Kartenmaterial
kann man weglassen, dann sollte die Größe überschaubar bleiben.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Worum gehts denn jetzt? Die Ursache ist doch gefunden und der Apparat 
spielt.

Dirk schrieb:
> Ich glaube nicht das der Quarzozillator kaputt war

Glaube hat damit gar nichts zu tun. Man sieht doch, das es wieder geht, 
wenn der Oszillator in der Nähe der richtigen Frequenz schwingt.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Worum gehts denn jetzt? Die Ursache ist doch gefunden und der Apparat
> spielt.

Ist zwar nicht mein Gerät aber ich sehe momentan nicht genau was die
Ursache ist: die Frequenz des Oszillator liegt um 7 ppm daneben, was
zu viel ist. Das liegt aber im Rahmen dessen was bei einem so alten
Gerät zu erwarten ist, der oben verlinkte NDK Oszillator hat maximal
1 ppm Abweichung pro Jahr. Ich würde jetzt nicht erwarten dass das
eine "Sollbruchstelle" für "kaputt nach spätestens x Jahren ist"
sondern dass da an anderer Stelle etwas nicht stimmt. Der Engineering
Mode für den Oszillator geht ja auch in die Richtung, es werden wohl
Korrekturwerte errechnet.

Ja, ich weiss, anderen ist so was egal, hauptsache es funktioniert ohne
genau zu wissen warum. Daher frage ich nach der Firmware, nur für
meine private Neugier was genau da passiert sein könnte.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter schrieb:
> hauptsache es funktioniert ohne
> genau zu wissen warum.

Wir wissen doch aber, warum. Der Oszillator lag daneben. Olli hat doch 
den Beweis erbastelt.

von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>
> Wir wissen doch aber, warum. Der Oszillator lag daneben. Olli hat doch
> den Beweis erbastelt.

Mit einer Abweichung von 7 ppm sollte der GPS Empfänger umgehen
können weil das schon durch die Alterung zu erwarten ist (siehe
oben, 1 ppm pro Jahr ist möglich). Ich könnte mir vorstellen dass
der Korrekturwert für den Oszillator irgendwo gepeichert wird,
eventuell ist diese Korrektur verlorengegangen.

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> Hast Du die komplette Firmware für das Gerät, also inklusive
> des GPS Baseband? Dann könnte man da mal nachsehen.

Natürlich habe ich die :-) sind 64MB, aber was glaubst Du darin finden 
zu können? Die Firmware hat noch einen Frontend-Teil welcher im Display 
steckt was wie eine eigene Grafikkarte wirkt. Aber ich lasse Dir die mal 
zukommen.

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> oben, 1 ppm pro Jahr ist möglich). Ich könnte mir vorstellen dass
> der Korrekturwert für den Oszillator irgendwo gepeichert wird,
Das dürfte sogar sicher sein weil das Gerät alles im Flash ablegt, ggf. 
auch im EEPROM, aber das ist an den Radioprozessor verbunden und 
vermutlich nur für seine Einstellungen, muss aber nicht sein denn der 
ist ja auch mit dem Zentralprozessor verbunden.

Aber das würde ja auch bedeuten das die Software selbst nicht in der 
Lage ist einen Korrekturwert initial zu berechnen und dieser ab Werk, 
passend zu einer Fehlermessung eingespeichert wurde. Das kann ich mir 
bei Massengeräten im Millionenbereich eher nicht so gut vorstellen...

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter schrieb:
> Mit einer Abweichung von 7 ppm sollte der GPS Empfänger umgehen
> können weil das schon durch die Alterung zu erwarten ist (siehe
> oben, 1 ppm pro Jahr ist möglich)

Ich weiss nicht, was das für ein Fahrzeug ist, aber z.B. VW designed 
ihre Wagen für eine Lebensdauer von 8 Jahren. Wenn der Quarz also von 
Anfang an z.B. 4 ppm daneben lag, spielt es erstmal. Alles andere ist 
dem Hersteller wurscht.
Ich habe gerade mal im Plan eines alten Blaupunkt Travelpilot 
nachgeschaut. Der GPS Chipsatz ist hier noch aufgeteilt in 2 Teile, HF 
Frontend (Scott) und GPS Prozessor (Scorpion). Der Takt für Scorpion von 
12,504 Mhz ist hier über einen Trimmer einstellbar - das waren noch 
Zeiten.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>
> Ich habe gerade mal im Plan eines alten Blaupunkt Travelpilot
> nachgeschaut. Der GPS Chipsatz ist hier noch aufgeteilt in 2 Teile, HF
> Frontend (Scott) und GPS Prozessor (Scorpion). Der Takt für Scorpion von
> 12,504 Mhz ist hier über einen Trimmer einstellbar - das waren noch
> Zeiten.

Interessant, von wem ist der GPS Chipsatz?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter schrieb:
> Interessant, von wem ist der GPS Chipsatz?

Tja, wenn man das wüsste. Ich habe damals mal das Internet durchsucht, 
aber nichts gefunden. Scorpion ist ein COB, Scott ein SSOP28. Scott 
liefert I und Q an Scorpion, der den Rest erledigt.
Das Modul war im Blaupunkt Travelpilot RNS149. Ich hatte da mal eine 
Bastelseite zu gefunden, aber jetzt nicht mehr. Das Modul habe ich 
geplündert und mir damit einen kleinen GPS Receiver gebaut:
Beitrag "Re: Quick&dirty - schnelle Problemlösungen selbst gebaut"

Hat 2 UART, aber mit dem einen kann man wohl nur undokumentierte Dinge 
kommunizieren.

von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>
> Hat 2 UART, aber mit dem einen kann man wohl nur undokumentierte Dinge
> kommunizieren.

Ich nehme an die Firmware für das Ding ist nicht in einem externen
Baustein so dass man leicht rankommen könnte?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>>
>> Hat 2 UART, aber mit dem einen kann man wohl nur undokumentierte Dinge
>> kommunizieren.
>
> Ich nehme an die Firmware für das Ding ist nicht in einem externen
> Baustein so dass man leicht rankommen könnte?

Die Firmware ist in einem Flashbaustein, aber warum sollte man sich die 
Mühe machen für einen alten 8-Kanal Empfänger?
Hier ist die Bastelseite zu dem Modul, die ich damals gefunden hatte:
http://hlembke.de/arduinoablage/crate.php?200200rns149

von Dieter (Gast)


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Zu der MCA Firmware: es gibt umfangreiche Debug/Log-Ausgaben für GPS
die man aber vermutlich erst aktivieren muss. Es gibt eine Möglichkeit
den Oszillator Offset und die Genauigkeit in einem Test-Modus (eventuell
bei der Produktion verwendet) zu setzen. Allerdings sehe ich noch nicht
wo das dann gespeichert wird.

von Dieter (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>
> Die Firmware ist in einem Flashbaustein, aber warum sollte man sich die
> Mühe machen für einen alten 8-Kanal Empfänger?

Manchmal haben diese alten Empfänger interessante "Nebeneffekte": z.B.
wenn der Takt des kompletten Empfänger per VCXO auf das GPS Signal
synchronisiert wird, dann fällt eine genaue Taktreferenz an wenn
ein Fix erreicht wurde.

Und wenn man mit dem GPS Signal experimentieren will (z.B. selber
mal die Signalerkennung machen möchte) dann geht das recht einfach
wenn es einen separaten RF Frontend gibt. Die 4 Bit bei 16.368 MHz
des TI Chips im MCA sollten sich mit einem aktuellen Mikrocontroller
relativ leicht einlesen lassen und dann weiterverarbeiten.

Klar, alles nur Spielerei und kein Vergleich gegenüber einem aktuellen
GNSS Empfänger mit GPS, Galileo, Glonass und Beidou.

von Olli Z. (z80freak)


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Dieter schrieb:
> Zu der MCA Firmware: es gibt umfangreiche Debug/Log-Ausgaben für GPS
> die man aber vermutlich erst aktivieren muss. Es gibt eine Möglichkeit
> den Oszillator Offset und die Genauigkeit in einem Test-Modus (eventuell
> bei der Produktion verwendet) zu setzen. Allerdings sehe ich noch nicht
> wo das dann gespeichert wird

Man sieht div. Logmeldungen im Flash, ich denke ein Teil davon könnte 
wie ein Filesystem genutzt werden, möglicherweise sind es aber auch nur 
Überbleibsel vom compilat der Firmware.

Man findet jede Menge sprintf Strings welche logs implizieren, 
möglicherweise werden diese, bei entsprechender Aktivierung auch über 
ein JTAG-Debug oder Serial ausgegeben.

Aktivierung könnte ggf. durch externe Beschaltung (Widerstand, Brücke) 
erfolgen.

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