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ADALM-Pluto

Microordinateur-SDR de télécommunication d'Analog Devices

 

Mise à jour le 25 juin 2020

 

 

 

Le hardware

La stabilité en fréquence n'est pas fameuse mais utilisable pour de la DATV. Par contre, pour des low SR (66 voire 33kS/s), ainsi que pour faire de la SSB, il faut changer l'oscillateur ou mieux le piloter depuis un oscillateur externe stabilisé, par exemple un Leo Poldar. Je décrirai la modification ultérieurement, ainsi qu'une autre destinée à éviter des coupures USB. Il est également possible de faire une modification de firmware destinée à étendre la gamme de fréquence du Pluto.

 

 

Articles

 

 

inks

 


Versions les plus récentes du firmeware d'Evariste:
 

Version officielle:

pluto.frm_OFFICIEL 20.12.2019 28'790 kB
Version certifiée
Version beta: pluto.frm_FOR THR BRAVE 5.2.2020 27'333 kB
Version encore en développement, pas entièrement contrôlée,  donc peut-être avec quelques bugs. D'où son nom: "pour les braves"

Afin de faciliter le téléchargement et le repérage des versions, j'ai rajouté "_OFFICIEL" et "_FOR THE BRAVE" après leurs noms. Sinon, une fois téléchargés, on ne sait plus de quelle version il s'agit. EN conséquence, avant de le transférer dans le répertoire du Pluto, il faut donc au préalable effacer sa terminaison (_OFFICIEL ou _FOR THE BRAVE), sans oublier le caractère souligné (_) qui le sépare du "FRM". Il ne doit plus subsister que pluto.frm

 

 

Opérations d'installation

 

  1. Connecter le Pluto au PC avec le câble USB. Utiliser la prise Micro USB du centre (pas celle, à droite, de  l'alimentation du Pluto). La led Ready brille et la led LED1 clignote. Le Pluto est directement alimenté par le PC, laisser libre la prise Micro USB de droite, réservée pour l'alimentation).
     

  2. Télécharger le driver Windows: PlutoSDR-M2k-USB-Drivers.exe - v0.7. Par défaut il va se mettre dans le répertoire "Téléchargement" de votre PC.
     

  3. Installer le driver: avec Windows Explorer, double-cliquez sur son nom dans le répertoire "Téléchargement". "Voulez-vous exécuter ce fichier?" Oui. Ensuite acceptez tout ce qu'on vous propose. L'installation prend un certain temps.
    A la fin, vous devez voir PlutoSDR dans la liste des périphériques USB connectés (icone à droite de la barre des tâches). Votre Pluto est maintenant reconnu par Windows.
     

  4. Avec Windows Explorer, vous avez maintenant un lecteur de plus: PlutoSDR (G:). Double-cliquez dessus et vous obtenez son contenu soit le sous-répertoire img qui contient les images utilisées par le fichier info.html, et les 3 fichiers config.txt, info.html et LICENSE.html.
     

  5. Avec Windows Explorer, cliquez sur info.html et vous obtenez la marche à suivre d'installation d'ANalog Devices. Il faut commencer par télécharger et installer le firmware d'origine du Pluto. Cliquez sur la ligne 1. de "Getting Started" intitulée: "Upgrade your firmware".  Le Pluto vous répondra peut-être:

    "Pluto is using the same version as latest release!" ce qui indique qu'il est déjà équipé de la dernière version du firmware officiel. Si c'est le cas, sautez au point 7. Sinon vous recevez:


    Status of the Pluto firmware:
    Newer version available online (Version v0.31)
    Download version v0.31

    Cliquez sur cette dernière ligne. Ceci fait, le fichier plutosdr-fw-v0.31.zip se met dans le répertoire "Téléchargement". Avec Windows Explorer, double-cliquez sur ce nom afin de le dézipper dans un répertoire que vous créez, par exemple, D:/pluto. 5 fichier y sont copiés.
     

  6. Copiez pluto.frm dans la racine du Pluto, en principe PlutoSDR (G:).

    Pour démarre la mise à jour du firmware, il faut cliquer avec le bouton droit de la souris sur ce répertoire, puis choisir éjecter (très important sinon la mise à jour ne se fait pas).  



    La fenêtre en bas à droite du bureau
    s'ouvre (ci-contre).

     Il faut alors cliquer sur "éjecter PlutoSDR (G:)"
    (pas sur la ligne du dessus)





    La mise à jour du Pluto se fait  et la led LED1 clignote rapidement. Cela dure environ 4 minutes.
    Ne pas déconnecter le câble USB tant que la led clignote rapidement !
     

  7. A la fin la led reprend sa cadence normale de clignotement ce qui indique que le Pluto a été mis à jour avec la dernière version du firmware d'Analog Devices. Ceci est nécessaire car le firmware d'Evariste se repose sur celui-là.
     

  8. A partir de là vous pouvez aussi accéder au Pluto avec un navigateur à l'URL: http://192.168.2.1
     

  9. Téléchargez le firmware d'Evariste F5OEO:
    http://www.vivadatv.org/viewtopic.php?f=60&t=692%20fichier%20PLUTO%20DVB

    Le fichier "pluto.frm.zip" se met dans le répertoire "Téléchargement". Décompressez-le dans un répertoire provisoire, dans lequel vous obtenez un seul fichier: pluto.frm
     

  10. Pour installer le firmware d'Evariste dans le Pluto, il faut procéder de la même faççon qu'avec le firmware d'origine décrite au point 6, soit le copier dans la racine du Pluto et ensuite faire éjecter.
     

  11. Il ne reste plus qu'à contrôler que le firmware d'Evariste est bien en place, avec un navigateur à l'URL:
    http://192.168.2.1

    On doit y trouver le mode d'emploi du nouveau firmware:

     

    Welcome to the ADALM-PLUTO QO-100
    DATV custom firmware

    ADI Professor Thank you for testing this custom firmware. It is mainly intended to make an easy plateform for TX/RX on QO-100 satellite but could be used on other bands.It includes :
    • DATV DVBS/S2 modulator (33KSymbols to 2MSymbols).
    • Reduced bandwidth analog TV modulator using NASA Apollo mode HackTV
    • FreeDV digital voice modulator Codec2
    • Reception will be added in future.

     

  12. On peut maintenant commencer à travailler avec le Pluto, les explications se trouvant dans le descriptif ci-dessus, sur le Pluto. Par la suite, différentes modifications hard et software pourront être faites au Pluto.
     


 

Commande du Pluto avec vMix

 

La plupart des utilisateurs du Pluto utilisent le logiciel OBS pour envoyer des images et des commandes au Pluto. L'avantage d'OBS c'est sa gratuité totale mais alors, il faut bien avouer que c'est une usine à gaz à utiliser, il n'est pas du tout intuitif. Et ça pour moi  c'est très important car s'il faut à chaque fois consulter le manuel avant  utilisation, c'est très dissuasif, en tous cas pour moi. Par contre je travaille depuis assez longtemps avec vMix et j'en suis enchanté. On doit rarement ouvrir son manuel et il met une version gratuite à disposition des amateurs. La description qui suit est donc faite pour vMix.

 

La version BASIC de vMix est indéfiniment gratuite (si on la déclare pour une utilisation non professionnelle sinon la durée d'essai est de 60 jours), mais elle est limitée à la résolution de 768 x 576 pixels. Il faut la première version payante (60 Dollars) pour pouvoir travailler en HD (Haute Définition) 1980 x 1080 pixels, voire plus en 4k. Le passage de l'une à l'autre se limite à entrer la nouvelle clé dans le logiciel après l'avoir acheté sur Internet. C'est fait en quelques minutes.
 

vMix user guide

 

 

Configuration

 

Le logiciel vMix doit être ouvert et le Pluto relié au PC au moyen de son câble USB.  La prise USB d'alimentation du Pluto doit rester libre car le PC alimente ce dernier via le câble USB "datas".

 

 

Que faut-il pour envoyer des images au Pluto ?

 

Le logiciel fait par Evariste F5OEO est un serveur RTMP (Real Time Messaging Protocol), donc un service Windows (un logiciel qui fonctionne en tâche de fond), et qui transfère des données vers un client en mode connecté (avec handshake). Ce protocole a été développé par la firme Adobe afin de transmettre un flux de données en streaming (en continu), le "client" étant généralement un lecteur vidéo Flash, également développé par Adobe. Dans notre cas, le récepteur sera le logiciel du Pluto et l'émetteur vMix et la communication entre eux se fera au moyen du protocole RTMP. A noter qu'Evariste a développé une nouvelle version du firmware qui utilise le protocole UDP comme moyen de communication afin de pouvoir également transmettre du H.265, nous y reviendrons ultérieurement.

 

L'architecture du système est donc la suivante:

  1. Logiciel vMix, il génère la ligne de commande RTMP pour le Pluto

  2. Un câble USB (du PC) au Pluto (Micro USB)

  3. Le Pluto avec le firmware (logiciel interne) d'origine remplacé par celui d'Evariste F5OEO

 

vMix choisit les sources vidéo (images, vidéos, caméras, navigateur Internet, etc. Il assemble ensuite ces données de façon à former un flux TS (Transport Stream) en fonction des paramètres qu'on lui donne et qu'il fait exécuter, en tâche de fond, par le logiciel FFMPEG. Il faut donc renseigner les champs des paramètres de vMix afin que ce dernier envoie son Transport Stream au logiciel Pluto en le faisant au préalable traiter par FFMPEG. A noter que le protocole RTMP ne permet pas de faire du H.265, seulement du MPEG-2 et du H.264. Pour du H.265, il faut passer au protocole UDP (User Datagram Protocol), qui permet la transmission de données à un ou plusieurs récepteurs sans contrôle de flux (handshake).
 

La communication se fait par une ligne de commande envoyée par vMix au Pluto et qui dit où envoyer le TS et avec quelles caractéristiques. Les paramètres qui suivent sont ceux que j'ai utilisé pour générer un
SR de 500
, actuellement la meilleure qualité que je puisse obtenir de ma liaison avec Oscar-100 car je n'ai que 40 Watts dans une parabole de 1,20 mètres en émission:

rtmp://192.168.2.1:7272/,2406.75,DVBS2,QPSK,500,12,0

Ce qui signifie:
192.168.2.1:7272/    URL du Pluto. 192.168.2.1, port 7272
,2406.75                    fréquence d'émission en MHz: 2406,750 MHz
,DVBS2                     mode (DVB ou DVBS2): DVBS2
,QPSK                       Constellation (QPSK, 8PSK, 16PSK), QPSK est la seule permise en DVBS
,500                            SR (33 à 2000): 500
,12                              FEC 1/2 (12,23,34,67,78...): 1/2
,0                                Gain en dB (-71..0): 0 = puissance maximum

Attention aux virgule, les séparateurs, aucune erreur n'est tolérée!
 

 

Streaming settings

 

Cette ligne de commande est à mettre dans la fenêtre "Streaming Settings" qui s'ouvre lorsque vous cliquez sur (= paramètres) qui se trouve à gauche du bouton  marqué "Courant", tout en bas de l'écran de vMix.

 

Fenêtre "Streaming Settings"

 

Votre indicatif, nom du flux ou de la, doit être entre virgules:

Nom du flux ou de la: ,HB9AFO,

 

La qualité doit être choisie dans la liste qui apparaît en cliquant sur le signe ˅  (à droite du champ):

Qualité: H264 576p 280kbps AAC 64kbps

 

Les autres champs doivent être remplis comme sur la copie d'écran ci-dessus.

 

 

Streaming quality

 

Les autres paramètres doivent être entrés dans la fenêtre "Streaming quality" qui s'ouvre en cliquant sur le bouton
(= paramètres") qui est à droite du champ "Streaming quality" ci-dessus.

 

Fenêtre "Streaming quality"

 

Remplissez cette fenêtre comme ci-dessus.

 

Video bit Rates est le paramètre le plus important pour que les images soient fluides. C'est la taille du flux vidéo. Compte tenu de la place disponible dans le TS (en fonction du SR, du FEC et de la résolution de l'image et du son), il faut le choisir au plus juste. S'il est trop grand, le son sera coupé et les images auront le hoquet. S'il est trop petit, il y aura le son mais les images seront de mauvaise qualité (pixellisées).

Video bit Rates: 280 kbps

 

Encode Size est la résolution de l'image

Encode Size: 768 x 576 pixels

 

Audio Bit Rate est la t aille du flux du son. 64 kbps est le minimum

Audio Bit Rate: 64 kbps

 

Copiez les autres paramètres tel-quels.

 

Pour résumer, vous recopiez le contenu des deux fenêtres ci-dessus tel-quel et vous obtiendrez un TS avec des images bien fluides et d'une définition agréable et un son de bonne qualité avec un SR de 500 kS/s et un FEC de 1/2.

 

 

Boutons en bas d'écran

  • N'oubliez pas de cliquer sur le bouton "Externe" (il doit devenir rouge) sinon vous n'aurez aucun signal en sortie.

  • Le Pluto passe en émission en cliquant sur le bouton "Courant". Il passe au rouge en émission. S'il reste jaune, c'est qu'il y a une erreur et que le logiciel ne peut pas envoyer le flux désiré vers le Pluto. Une fenêtre en indiquera la raison.

La suite décrira quelques commandes  de vMix et leur fonctions mais vous pouvez déjà consulter le guide en anglais pour prendre de l'avance.

 

 

Démarrage de vMix

 

 

La première chose à faire est d'entrer les paramètres d'émission tels que décrits ci-dessus. Il resteront mémorisés lorsque vous éteindrez le PC. Tant que vous ne changez pas les caractéristiques d'émission (fréquence, SR, FEC, etc,), la seule chose à faire au démarrage sera de cliquer sur le bouton "Externe" au bas de l'écran. Il deviendra rouge ce qui indiquera que vMix sera prêt à envoyer des données au Pluto. Attention: quelquefois vMix se reboote (s'arrête et redémarre) lorsque vous modifiez un paramètre, ce qui oblige à re-cliquer ensuite
 sur le bouton car celui-ci se désactive au reboot. Ne pas oublier de le faire! 

 

Ensuite il faut préparer les sources vidéo (entre 1 et 4) qui se mettront dans 4 fenêtres au bas de l'écran. Ceci fait il faudra en envoyer deux dans les deux grandes fenêtres en haut de l'écran. La fenêtre de droite est la fenêtre d'émission, celle qui est actuellement envoyée au Pluto et celle de gauche la prochaine.

 

Pour les premiers essais, il faut au minimum une source, par exemple une mire.

 

 

Sélection d'une mire

  1. Cliquez sur le bouton , à gauche au bas de l'écran

    La fenêtre "Input select" s'ouvre et affiche un menu avec les options suivantes:

    Vidéo, DVDListeAppareil photoNDI/capture desktopCourantInstant replaySéquence d'images/stingerRetard vidéoImagePhotoPowerPointCouleurAcoustiqueEntrée audioTitre/XAMLFlash/RTMPVirtual setNavigateur web et  Appel vidéo
     

  2. Cliquez sur Image et sélectionnez celle que vous désirez dans le répertoire ad-hoc. Vous êtes là dans l'Explorateur Windows dont je ne détaillerai pas l'utilisation, celle.ci vous étant certainement connue.

    Par exemple: D:\pluto\Mire-HB9AFO.jpg


    Clquez sur OK et l'image de la mire se met dans la première fenêtre en bas de page et dans la grande fenêtre de droite, prête à être transmise.

 

D'autres images, jusqu'à 3 supplémentaires peuvent être sélectionnées de la même façon. Au final, les 4 fenêtres en bas de page seront remplies.

 

 

Passage d'une image à une autre

 

A ce stade, vous avez la première image, la mire, sur la grande fenêtre de droite, rien sur la fenêtre de gauche et 4 dans les 4 petites fenêtres du bas. Pour envoyer une image du bas vers la fenêtre de préparation, la grande du haut à gauche, il suffit de cliquer sur l'image à envoyer.

 

Et pour faire passer l'image de gauche (haut) vers la fenêtre d'émission, la droite, il faut faire glisser la manette (au centre, entre les deux fenêtres) de gauche à droite avec la souris. L'image de gauche remplacera celle de droite et vice-versa.

 

Les boutons au centre, entre les deux fenêtres, permettent de donner un effet de transition lors du passage d'une image à une autre. Essayez par exemple de cliquer sur le troisième bouton depuis le haut et vous verrez les images se permuter avec la transition choisie. Pour changer de type de transition, ouvrez la liste déroulante en cliquant sur le flèche à droite du bouton. Essayez-les, c'est la meilleure façon de les voir en action!

 

A ce stade, nous avons donc 4 images fixes que nous pouvons émettre avec des effets de transitions.

Pour faire passer le Pluto en émission, il faut cliquer sur le bouton  (Courant).

 

 

Choix d'autres sources

 

Sans vouloir explorer tous les types de sources que supporte vMix (consultez le guide en anglais pour cela), voici les plus utilisées:

 

Pour toutes les sources qui sont décrites ci-après, il faut à chaque fois débuter par un clic sur le bouton
 
, à gauche au bas de l'écran.

 

Pour enlever une source d'une des petites fenêtres, cliquez sur
"Close"

 

 

Diaporama de photos

  • Cliquer sur l'option "Photos" et entrez le chemin du répertoire où se trouvent les photos

  • Ceci fait, cliquez sur OK et la première image du diaporama viendra se placer dans une des petites fenêtres

  • Il suffit maintenant de cliquer sur "Play pour que le diaporama se mette en route dans la petite fenêtre. Si vous désirez qu'il tourne en boucle en continu, cliquez sur "Loop"

  • Vous pouvez maintenant transférer le diaporama dans la grande fenêtre de préparation (en haut à gauche) en cliquant sur la petite fenêtre où il se trouve.

 

 

Fichier vidéo

  • Cliquer sur l'option "Vidéo" et sélectionnez le fichier désiré (.mp4, .mpg ou autre)

  • Ceci fait, ciquez sur OK et la première image de la vidéo viendra se placer dans une des petites fenêtres

  • Il suffit maintenant de cliquer sur "Play pour que la vidéo se mette en route dans la petite fenêtre. Si vous désirez qu'elle tourne en boucle en continu, cliquez sur "Loop"

  • Vous pouvez maintenant transférer cette vidéo dans la grande fenêtre de préparation (en haut à gauche) en cliquant sur la petite fenêtre où elle se trouve.
     

  • Pour faire coïncider les images et le son (mouvements de la bouche entre autres), allez dans le menu"Paramètres" (en haut tout à droite), puis l'option "Audio", et mettre la valeur adéquate dans "Entrée par Défaut Audio Delay". Chez moi j'ai dû mettre 456 millisecondes

 

 

Images d'une Caméra

  • Cliquer sur l'option "Appareil photo"

  • Cliquez sur la fléche     à droite du champ "Appareil photo" afin d'ouvrir la liste des appareils connectés et sélectionnez la caméra désirée, par exemple "HD Webcam"..

  • Une fenêtre s'ouvre alors avec les valeurs par défaut de cette caméra:

  • Acceptez-les tels-quels en cliquant sur OK si vous n'avez pas de raison de les changer

  • Par contre, si vous devez diminuer au maximum la taille du flux que vous allez générer, par exemple parce que vous avez programmé un faible SR (Symbol Rate), il vous faudra abaisser au maximum la résolution de l'image ainsi que son nombre d'images par seconde (Frame Rate). Le "Format vidéo" devra s'accorder avec celui que délivre la caméra.

  • Même chose pour le son (format audio), dont vous pouvez changer la source (micro du PC, micro externe ou autre) si vous le désirez

  • Ceci fait, cilquez sur OK et l'image générée par la caméra viendra se placer dans une des petites fenêtres

  • Vous pouvez maintenant transférer cette image dans la grande fenêtre de préparation (en haut à gauche) en cliquant sur la petite fenêtre où elle se trouve.

 

 

Bandeau défilant

  • Sélectionnez l'option "Titre/XAML"

  • Lorsque la fenêtre "Title" (titre) s'ouvre, cloquez sur l'option "Ticker" du menu qui se trouve en haut de la fenêtre.

  • Double-cliquez sur l'image marqué "TickerHD" qui vous générera un bandeau défilant avec un fond rouge et du texte en blanc.

  • La fenêtre suivante s'ouvrira:

  • Le texte en bleu, en latin quelle idée saugrenue, représente celui qui va défiler. La première chose est donc de le remplacer par votre propre texte. Deux solutions se présentent: soit écrire directement ici le texte que vous voulez y mettre, soit enregistrer un fichier texte qui le contient et que vous pourrez rappeler à chaque fois que vous voudrez créer un bandeau défilant (car il ne reste pas mémorisé par vMix)
    ..
    J'ai moi-même créé le fichier "bandeau.txt" avec le contenu suivant: "HB9AFO Michel JN36GN, vMix + Adalm-Pluto + 40 Watts + parabole offset 1,2m". Avant de créer un bandeau je rappelle ce fichier avec l'Explorateur Windows et je fais un copier-collé du texte dans la fenêtre de l'éditeur de titre ci-dessus. On peut bien-sûr changer la police, la taille et la couleur des caractères au moyen du menu de cette fenêtre.
     

  • Il faut encore modifier la vitesse de défilement car celle-ci est trop lente, en tous cas chez moi. Il faut cliquer sur l'horloge du menu pour cela. A la place de "00.02.00" mettre "00.01.00" ou ce qui vous conviendra.
     

  • Finalement cliquer sur le bouton "Vivez" (quelle traduction!), en bas à gauche de la fenêtre de l'éditeur de titre, pour mémoriser tout cela, du moins jusqu'à la fermeture du programme car vMix b^ne le conserve pas d'une session de travail à une autre.
     

  • A noter que vous pouvez à tout moment revenir à cet éditeur en cliquant, avec le bouton droit de la souris , dans la fenêtre qui contient le bandeau et en sélectionnant "Tite editor" (éditeur de titre).
     

  • Lorsque vous voudrez faire apparaître ce bandeau en superposition sur une image émise, il faudra transférer l'image du bandeau dans la fenêtre de préparation, la grande en haut à gauche.  Et ensuite faire glisser avec la manette le bandeau sur l'image en cours de transmission (grande fenêtre de droite) de façon à superposer le bandeau sur l'image avec la transparence voulue. Si vous allez jusqu'au bout de la course la manette, vous inversez alors le contenu des deux grandes fenêtres. Vous pouvez cliquer sur le bouton "Couper" pour permuter les deux contenus.

Exemple de bandeau défilant

 

 

Navigateur Internet

 

 

Flux UDP

 

 

à suivre...

 

 

 

 

Grand merci à tous ceux qui ont défriché le chemin pour moi !

 

Juin 2020 Michel Vonlanthen HB9AFO