Control remoto OpenTX y almacén JR
OpenTX es un proyecto de software de control remoto de código abierto con licencia GPL-v2. Se ha convertido en un sistema de control remoto muy popular en la industria del modelismo aeronáutico.
La primera plataforma de hardware de OpenTX es ATMEL ATMEGA, que ahora ha evolucionado a stm32 F2 y F4. El proyecto OpenTX no proporciona un diseño de hardware específico para stm32, pero está diseñado y mantenido por cada fabricante de controles remotos, incluidos los más comunes JR, Specturm, FrSky y Jumper.
Existe un malentendido común sobre OpenTX, es decir, muchas personas pueden pensar que, dado que es un proyecto de control remoto de código abierto, OpenTX debe incluir la implementación de la parte de comunicación inalámbrica. Pero, de hecho, OpenTX es solo un sistema de gestión de funciones y procesamiento de interacción del usuario, y no involucra la parte de comunicación inalámbrica. La parte de comunicación inalámbrica, especialmente la capa física, la implementa cada fabricante. No recordar esto puede llevar a una comprensión muy confusa del proyecto.
Pero si cada fabricante implementa su propio protocolo de comunicación inalámbrica, ¿cómo se puede garantizar la compatibilidad entre productos? OpenTX solo define varios protocolos de capa de control de canal, como S.BUS, PPM, PXX, Crossfire, etc., que se utilizan para estandarizar la definición del formato de datos del canal de control remoto. En cuanto a qué protocolo de transmisión inalámbrica se utiliza, a OpenTX no le importa: ya sea un avión o un tren, solo necesita enviar el paquete de datos al destino. Es precisamente por esto que podemos ver que varios fabricantes de controles remotos están promoviendo vigorosamente sus propias tecnologías de transmisión inalámbrica únicas, como ACCST de FrSky, DSMX de Spectrum, AFHDS de FlySky, etc. El mando a distancia de cada fabricante debe estar emparejado con su propio receptor.
Los escenarios de uso de los controles remotos varían mucho dependiendo de los objetos que se controlan. Por ejemplo, para pequeños drones de interior, la distancia de control es de sólo unas pocas docenas de metros y la tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance es suficiente. Para aviones grandes de largo alcance, es necesario tener capacidades de comunicación de decenas de kilómetros o incluso más. Los principios de hardware y los métodos de implementación de estos sistemas de comunicación son completamente diferentes. Entonces, ¿cómo se pueden integrar tantos sistemas inalámbricos diferentes en un solo mando a distancia? Este es el origen del almacén de ampliación de JR.
Para brindar la máxima escalabilidad al hardware de control remoto, JR Company primero diseñó una interfaz de expansión de hardware modular, por lo que se llamó almacén JR. El fabricante u otro tercero puede diseñar un módulo de hardware compatible con la interfaz del almacén JR e insertar el control remoto para ampliar la función de control remoto. Los módulos de expansión más utilizados son varios módulos de comunicación inalámbrica utilizados a diferentes distancias y frecuencias, comúnmente conocidos como "sintonizadores".
La interfaz JR ha sufrido cierta evolución. La última interfaz definida por OpenTX es la siguiente:
Para los módulos de expansión, los dos pines que necesitan atención principal son OUT y SPORT.
OUT es un pin de salida unidireccional, que emite señales como PPM/SBUS, que son las señales mezcladas y codificadas de las entradas de 16 canales del usuario (incluidos joysticks, palancas, perillas, etc.). Una vez que el módulo de expansión recibe esta señal, debe reenviarla a través de su propia capa física.
SPORT es un pin de comunicación bidireccional, que generalmente se utiliza para transmitir la señal recibida por el módulo de expansión de regreso al cuerpo del control remoto, generalmente los datos de telemetría del dron.
Tome el SBUS común como ejemplo para comprender la apariencia básica del protocolo de comunicación de control de canal.
SBUS consta de un conjunto de tramas de datos de formato y longitud fija que se envían periódicamente. Hay 2 tipos de ciclos: 4 milisegundos o 14 milisegundos.
En cada ciclo de envío se envían un total de 25 bytes de tramas de datos. De estos 25 bytes, 22 bytes se utilizan para representar los valores de 16 canales (cada canal está representado por 11 bits). Otras partes incluyen un byte inicial, un byte final y un byte para banderas.
PPM aprovecha el hecho de que el ancho de pulso positivo del PWM que generalmente controla el motor es mucho menor que el período modulando la información del ancho de pulso de la salida PWM de múltiples canales de control remoto en uno. Período de forma de onda PWM, se realiza en un canal inalámbrico Transmite información de múltiples canales de control remoto.