Прошивка модулей OrangeRX OpenLRS 433mHz

OpenLRS это первая opensource LRS (дальнобойная система) для RC хоббистов, любителей робототехники, и любительских UAV проектов: из сайта проекта.

Причем открытой является не только в программная составляющая но и в аппаратная. Это позволило компании HexTronik выпускать свои модули существенно сэкономив на разработке «железа» и «софта». Именно потому дальнобойный комплект Tx+Rx на 433mHz появился на рынке всего за

OrangeRX OpenLRS 433mHz это набор состоящий из передающего высокочастотного модуля и приемника, которые работают в диапазоне частот от 400 до 460mHz!

Основные особенности OrangeRX OpenLRS 433mHz являются:

• Открытый программный код, дающий неограниченные возможности в самостоятельном программирование передатчика/приемника и выборе рабочей частоты модуля.
• Использовании систем телеметрии (приемник имеет встроенный передатчик на 100mW).
• Относительная дешевизна комплекта (около $60): OrangeRX OpenLRS 433mHz по сути не имеет аналогов в своей ценовой категории.

Модуль OrangeRXOpenLRSTxModule – универсален, и подойдет для любого проекта за счет встроенного загрузчика и свободного программного обеспечения, позволяющего загрузить в него заранее написанную программу работы. На его борту находиться радиопередатчик мощностью 1000mW, а управляет работой микропроцессор Atmega328. Есть возможность использования телеметрии штатными средствами.

Модуль OrangeRXOpenLRSRxModule – представляет из себя приемник, работающий в диапазоне частот от 400 до 460mHz но имеет встроенный передатчик на 100mW, который используется для передачи телеметрии.

По умолчанию используется 3-канальный протокол скачкообразного перебора рабочих частот, однако можно использовать один из многих уже имеющихся, доступных для OpenLRS.

Из коробки модули идут с заводской прошивкой которая уступает актуальной по функционалу, потому перед использованием набора в каждый модуль необходимо залить актуальную прошивку OpenLRS.

Процесс прошивки не сложный благодаря команде энтузиастов, написавших программу openLRSng. По сути, это дополнение к браузеру Google Chrome, которое устанавливается в 2 клика и позволяет залить прошивку и произвести конфигурацию модулей.

Главной проблемой остается подключения модулей к компьютеру. Это делается по средствам любого простенького FTDI программатора, найти который не составит труда. Но дело в том что в интернете до сих пор нет единой понятой инструкции для подключения FTDI программатора к модулям OrangeRX OpenLRS. Одни говорят что стоит подключать исключительно 3.3v к модулю, и если у вас FTDI имеет выход на 5v как это было у меня, то есть большая вероятность этот самый модуль благополучно спалить.

Потому для подключения я выбрал следующую схему:

Сигнальные кабели и земля (GND) от FTDI программатора подключаются к модулю передатчика а питание берется от аппаратуры радиоуправления, так же и с приемником, только в этом случае мы берем питание из BECa ESC.

Для подключения модуля передатчика нужно:

1. Снять крышку оранжевого корпуса:

На плате модуля найти 6 пинов FTDI разьема:

На FTDI программаторе также имеем 6 пинов:

3. Помещаем модуль с подключенным FTDI программатором к аппаратуре:

ВНИМАНИЕ! Обязательно накрутите антенну на модуль передатчика перед включением!

5. Включаем аппаратуру чтобы запитать модуль и подключаем FTDI программатор к компьютеру, устанавливаем FTDI драйвер если необходимо (программатор должен определиться как COM-порт), запускаем конфигуратор openLRSng.

5. Выбираем нужный COM-порт в верхнем левом выпадающем меню и нажимаем кнопку «Firmware Flasher».

6. Во вкладке Select Board выбираем TX Module -> HobbyKing OrangeRx UHF TX

7. Нажимаем «Flash Firmware»

7. Дожидаемся окончания прошивки.

8. Нажимаем «Leave Firmware Flasher» а потом «Connect».

9. Удостоверяемся что подключение произошло, во вкладке «TX Module» выставляем нужную конфигурацию, переходим во вкладку «Signal Monitor». Выставляем нужное количество каналов (в нашем случае 8) и проверяем их работу наблюдая за показателями «Value», не забываем нажать «Save to EEPROM», переходим во вкладку Spectrum Analyzer.

10. В вкладке Spectrum Analyzer можно посмотреть местную радиочастотную обстановку и определить на каких частотах помех меньше (есть смысл проверять на месте полетов).

11. После прошивки передатчика переходим к приемнику. Подключение происходит по той же схеме что и в случае с передатчиком, но здесь питание берется с BEC`a, например обычного регулятора, и подается на «выход», тем самым запитывая приемник. На корпусе приемника нет обозначений FTDI, посмотреть их можно здесь:

Подключаем по следующей схеме:

12. Опять заходим в Firmware Flasher но уже выбираем категорию RX Module а в списке — Hobbyking OrangeRx UHF RX

13. Заливаем прошивку:

14. Дожидаемся заветной надписи SUCCESSFUL

15. Однако после прошивки подключиться к модулю у нас не получиться и это нормально. Дело в том приемник удаленно настраивается через подключенный передатчик после биндинга.

16. После прошивки обеих модулей необходимо забиндить их. Для этого удерживая кнопку FAIL SAFE на передатчике включаем аппаратуру. Модуль будет издавать сигналы, оповещая нас что находится в режиме бинда. Когда передатчик включен, подаем питание на приемник. Через пару секунд наши модули «познакомяться» и звуковой сигнал на передатчике умолкнет. Выключаем оба модуля и включаем заново. На приемнике должно гореть 2 красных светодиода — индикация линка:

17. Если есть линк, можно настраивать связку. Обратно подключаем ПЕРЕДАТЧИК к FTDI программатору по уже знакомой схеме, получаем сообщение Transmitter BIND data received — все в порядке:

18. Переходим во вкладку RX Module и настраиваем нужные нам параметры:

После всех проделанных операций наша связка Передатчик-Приемник готова к использованию и имеет актуальную прошивку!

Пульты управления для квадрокоптера

Для управления квадрокоптером походят практически любые передатчики от 4-х каналов.

Но, есть и нюансы!

Конечно, тот кто покупает готовый квадрокоптер с пультом управления может не задумываться, там уже все настроено и согласованно. Quantum Nova идет с 7 канальным пультом управления, без экрана, но все необходимое для полетов и управления бесколлекторными подвесами на квадрокоптере у него есть.

Walkera QR X350 поставляется как с 7 канальным передатчиком, так и с пультом управления на 10 каналов.

Так сколько каналов нужно для управления квадрокоптером и какой пульт управления выбрать?

Если используется простой контроллер, типа KK, как в самодельном квадрокоптере из коробки. то хватит и 4-х канального передатчика.

• Дешево
• Можно попробовать и если RC квадрокоптеры не твое - то вложения будут минимальны

• При потере связи квадрокоптер может улететь неведомо куда
• Нет возможности настраивать полетные режимы

В продаже 4-х каналки редки, а 6-ти канальное радиоуправление стоит немногим дороже. На два дополнительных канала можно повесить функции управления наклоном камеры при FPV полете или команды полетному контроллеру, например для MultiWii можно подключать и отключать компас, бародатчик и тд.

Вот, примеру, 6 канальный передатчик с приемником, простое устройство, низкая цена.

Однако, если вы всерьез задумываетесь о полетах на квадрокоптере, со съемкой видео и прочим, то надо пульт подороже и с режимом FailSafe.

Режим FailSafe позволяет передать команду контроллеру полета квадрокоптера о том, что связь с передатчиком пропала и, соответственно, надо возвращаться в точку взлета.

Без этого, на квадрокоптер будет поступать последняя команда, которая передавалась перед потерей связи. Этот режим называется Hold. Его наличие пришло из управления авиамоделями, когда модель самолета могла пролететь через зону помех и снова получать команды от передатчика. На моделях самолетов редко ставят автопилоты, только на FPV и то - для дальних полетов. Поэтому, этого режима вполне хватало.

Итак, какой передатчик для квадрокоптера можно купить, который поддерживает режим FailSafe?

Первый вариант - взять готовый комплект от квадрокоптера.

Например от Quanum Nova.

Дешево, но нет возможности перенастраивать пульт управления.

Можно купить передатчик без ВЧ модуля, типа Turnigy 9XR. а к нему докупить ВЧ модуль и приемник с FailSafe, выйдет подороже, но, можно перенастраивать передатчик как угодно, на экране отображаются настройки и тд.

Не плохим бюджетным вариантом является покупка передатчика и приемника от Walkera.

Приемник для него надо брать такой или такой .

Приемник для него нужен такой .

Цифры в названии передатчика - это количество каналов, которыми можно оперировать.

Более лучшим вариантом является покупка комплекта аппаратура управления + приемник поддерживающий FailSafe. Например FrSky TARANIS. Это новая разработка и по возможностям она оставляет позади более дорогие модели Futaba.

Вот ее возможности:

• Сигнал RSSI (предупреждает вас о проблемах приема, прежде чем наступит несчастный случай)
• 16 каналов (больше в комбинации с внешним модулем)
• 64 микса, 9 режимов полета
• 16 пользовательских кривых с 3-17 точками каждая, 32 логических переключателя
• Самодиагностика антенны передатчика
• Память на 60 моделей (расширяется с помощью SD-карты)
• Вывод речевых сообщений
• USB-порт и слот для SD-карт для неограниченных возможностей памяти, возможности обновления прошивки и редактирования звуков.
• Увеличенная дальность раудиоуправления за счет более мощного передающего модуля.
• Ручки управления на четырех подшипниках с плавным ходом
• Новейшее программное обеспечение с открытым исходным кодом (Open TX)
• Супер низкая латентность для ультра-быстрого отклика (9ms)
• Большой дисплей с подсветкой
• Запись полетных данных в режиме реального времени
• Блокировка приемника (программная блокировка для самолетов)
• Отсек для установки другого передающего модуля в стандарте JR
• Процессор: STM32 ARM Cortex M3 60 МГц

Если кратко - можно летать в 3-4 раза дальше не теряя связи с квадрокоптером, при проблемах со связью будет выдаваться звуковой сигнал. Много каналов радиоуправления (актуально для FPV полетов и видеосъемки), стики на подшипниках (не надо менять после пары лет эксплуатации).

Стоит так же учитывать и то, что у приемника 2 принимающие части, их антенны можно разнести под углом в 90 градусов, что позволяет получить уверенный прием вне зависимости от положения квадрокоптера в полете (нет затенения антенны другими частями квадрокоптера).

Обратите внимание - цена идет с учетом доставки до вашего почтового отделения! Так же бонусом идет шейный ремешок.

На мой взгляд, на сегодняшний день - FrSky TARANIS наиболее выгодное предложение по соотношению цена/качество.

На этом я хочу остановиться. Конечно, только вышеперечисленными передатчиками дело не ограничивается, но я исходил из принципа - меньше стоимость, больше возможностей и проверенность. Если кому то потребуются возможности Futaba (хотя Таранис по возможностям ее может и переплюнуть), то он уже знает, что ему надо и готов переплачивать в 2-3 раза за нужные ему фишки.

Сообщество Steam

Меняем русский язык на английский

1. Идем в папку Program Files/Steam/Steamapps/Common/Tom Clancy's Rainbow Six Siege
2. Копируем тот файл, который вы можете найти в ссылке.
3. Вставляем с заменой
*Сейчас игра должна быть на английском языке

1. Идем в папку Program Files/Steam/Steamapps/Common/Tom Clancy's Rainbow Six/ Siege/Sounddata/pc
2. Удаляем старые файлы, в которых написано RUS
3. Копируем файлы, которые вы можете найти по ссылке и вставляем их в папку

*Сейчас в игре должна быть английская озвучка

Для юплей версии игры файлы в ту же папку sounddata/pc, но нужно редактировать файл streaminginstall.ini
Инструкция в картинках(спасибо Un1ty9):
drive.google.com/file/d/0B_pZzkTa0stMTUhPRTBvZkpheVk/view
После редактирования файла нужно выставить файлу галочку Только Чтение
( https://i.gyazo.com/fef18b4a154cc7f96d4de63762cbee62.png )
Если нужна только английская озвучка, без английского текста, файл localization.lang не нужен.

АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ССЫЛКА: (ОБНОВЛЕНО 17.11.2016)
Вся озвучка в одном архиве. Убираем точки между d и i
https://yad. i.sk/d/H93iQd_2reFLE
Обновление Skull Rain (озвучка для новых оперативников, спасибо Singing Sinking ):
https://yad. i.sk/d/gjgk9PabtscAU
Обновление Red Crow
https://yad. i.sk/d/kjgB-ToByrgX4
==Внимание==
Озвучку помещаем в Tom Clancy's Rainbow Six/ Siege/Sounddata/pc, файл из первой ссылки в корневую папку!

Меняем английский язык на русский

ОБНОВЛЕННАЯ РУССКАЯ ОЗВУЧКА
Русская озвучка работает только в стим версии игры, с юплей версией по каким то причинам не работает.
Все делаем по аналогии с постом выше, в архиве 7 файлов (текст и 6 для озвучки).Убираем все точки между d и i
https://yad. i.sk/d/3rlEkIK-tQL2D
Вторая часть русской озвучки, 2 файла для оперативников из 3 сезона (обновление от 02.08.2016): https://yad. i.sk/d/LbEa9T04ts3Wm
Третья часть русской озвучки, 2 файла для оперативников из 4 сезона (17.11.2016 Red Crow)
https://yad. i.sk/d/YdkAPVDdyrXop
Еще раз инструкция:
Архив разархивировать в любое удобное место. Файл localization.lang переместить в корневую папку игры (Steam\steamapps\common\Tom Clancy's Rainbow Six Siege). Другие 6 файлов переместить в следующую папку: Steam\steamapps\common\Tom Clancy's Rainbow Six Siege\sounddata\pc. Английские файлы так же можно удалить (файлы, которые начинаются с sounds_eng)

OrangeRx OpenLRS - Arduino радиомодуль в диапазоне 433МГц - Микроконтроллеры - Инструкции - Каталог статей - RC

OrangeRx OpenLRS - Arduino+радиомодуль в диапазоне 433МГц

OrangeRx OpenLRS - Arduino+радиомодуль в диапазоне 433МГц

Вообще-то, LRS расшифровывается как Long Range System - система дальнобойной радиосвязи, в вольном переводе. Приставка Open означает открытое железо и исходный код прошивки. Хоть само устройство продается не так давно, но в интернете информации по нему более чем достаточно. В сухом остатке все сходятся к тому, что никакая она не LRS. Меня же больше заинтересовала приставка Open и диапазон 433МГц. Все дело в том, что способность радиоволны огибать препятствия тем больше, чем больше ее длинна. А т.к. последняя обратно пропорциональна несущей частоте, получаем что, при равной выходной мощности радиомодуль данного диапазона вблизи поверхности земли в разы выгоднее по дальности нежели диапазона 2.4 ГГц.
Само по себе устройство состоит из двух компонентов: трансивер HopeRF rfm22b и микроконтроллер Atmega 328. В последнюю уже залит Arduino-загрузчик. Устройство поставляется в двух вариантах.
В корпусе внешнего вч-модуля JR:

В бескорпусном виде (плату прикрывает наклейка и термоусадка):

Причем последний заметно дешевле. На момент подготовки данного материала его цена всего 730р. Все свои опыты и эксперименты я проводил на нем.
Технические характеристики устройства определяются характеристиками его компонентов. Полное описание можно найти в соответствующих даташитах(atmega328. rfm22b ). Здесь приведу лишь наиболее интересные.
Микроконтроллер:
Тактовая частота: 16МГц
Память программ: 32К
Интерфейс программирования: SPI, UART(благодаря Arduino-загрузчику)
Радиомодуль:
Выходная мощность: до 100мВт. Имеется 8 программно настраиваемых градаций (100mW,50mW, 25mW, 13mW, 6mW, 3mW, 1.6mW, 1.3mW)
Размер буфера приемопередачи: 2х64байт (Rx/Tx)
Возможность скачкообразного изменения канала передачи данных.
Аппаратный контроль адреса передачи данных.
Длинна адреса: 4 байта.
Адресом это называть не совсем правильно. Дело в том что передача данных осуществляется между двумя модулями, имеющими одинаковый заголовок(адрес).
Устройство уже содержит все необходимые цепи согласования уровней и стабилизатор на 3.3В. Питание осуществляется от источника 5В, которые подаются на соответствующие выводы колодки "Сh".
Для прошивки микроконтроллера в колодки SPI или UART подается питание 3.3В. 5В, поданные туда, спалят радиомодуль, т.к. его питание имеет потолок 3.6В.

Распиновка OrangeRx OpenLRS

Прошивка микроконтроллера
Собственно, от идеи разрабатывать код прошивки "с нуля" я отказался сразу. За основу была взята прошивка Kha (https://github.com/openLRSng/openLRSng ). Но о коде чуть позже. Сначала сама процедура заливки программы в микроконтроллер. Она не сильно отличается от прошивки Arduino Pro Mini.
Для этого нам понадобится USB-to-TTL переходник с выходом "Reset". У меня в свое время такого под рукой не оказалось - не беда. Я нашел CraftDuino (аналог Arduino Uno).
1. Скачиваем (или пишем) прошивку.
2. Скачиваем среду Arduino с сайта Arduino.ru
3. Из платы извлекаем микроконтроллер и делаем следующее подключение:

4. Далее подключаем USB разъем Arduino к компьютеру.
5. При необходимости (если Windows не справится сама) устанавливаем драйверы TTL-моста. Их можно найти в папке среды Arduino. В итоге в диспетчере устройств появится новый COM-порт.
6. Запускаем среду Arduino и загружаем в нее прошивку.
7. Выбираем COM-порт.

8. Выбираем плату Arduino Pro or Pro Mini 5v/16MHz

9.Нажимаем кнопку "Загрузить". Прошивка компилируется и загружается в микроконтроллер. Готово!

Надо сказать, что это были еще даже не цветочки, а так. тест на работоспособность.
Как вч-модуль для радиоуправляемых моделей (и тем более дальнобойных) данный продукт меня не заинтересовал. Чтоб заставить его работать на многие километры, надо долго "курить" даташит и хорошо знать физику радиоволн. На первое у меня нет времени, а в радиоволнах я разбираюсь достаточно посредственно. Тот же Kha потратил на это куда больше времени и я тут ему полностью доверяю. Поэтому я взял за основу его прошивку и стал разбираться, что из этого агрегата можно выжать.

1. Устанавливаем распиновку меги на выходы устройства и радиомодуль

Как видно из приведенной таблицы, rfm-ка подключена к меге через программный SPI. Почему так, боюсь известно только производителю. Влезать в схему не будем.

2. Устанавливаем возможности HopeRF RFM22b
Для этого все же обратимся к даташиту. Из последнего следует, что радиомодуль представляет собой трансивер, обеспечивающий двустороннюю связь. Выходная мощность 100 мВт - вполне достаточно, чтоб при не самых прямых руках пробить расстояние метров в 500-800. Радиомодуль имеет 3 программируемых входа/выхода GPIO. Так же у него есть интересная особенность: антенна подключается к внутреннему приемнику или передатчику по установке в 1 соответствующего внешнего входа радиомодуля - Tx, Rx.
Передергивать их можно с микроконтроллера, но в схеме рассматриваемого устройства применено лучшее решение. Входы Tx и Rx радиомодуля соединены с выходами GPIO 0 и 1. Таким образом подключением антенны к приемнику или передатчику можно управлять при помощи внутренних регистров радиомодуля.
Надо сказать, что все общение с радиомодулем происходит посредством программирования внутренних регистров. Большая часть даташита как раз и посвящена описанию их назначения. Так же производителем радиомодуля предлагается еще несколько полезных документов. Среди них AN440 - описание регистров и калькулятор. с помощью которого можно легко рассчитать необходимые значения регистров для инициализации радиомодуля. Я не буду останавливаться на этом подробно.
Радиомодуль имеет два буфера по 64 байта для приема и передачи данных. Стоит заметить, что радиомодуль умеет передавать и принимать пакеты длиной до 255 байт. Но при этом разработчику придется следить за этими буферами. А это уже лишний геморрой. Так что я бы не стал использовать длину пакета более 64 байт.
GPIO 2 в рассматриваемом устройстве подключен к выводу D2 меги. Это позволит нам использовать внешнее прерывание меги для оповещения о приеме пакета. Так же стоит учитывать, что пакеты передаются адресно. Чтоб пакеты данных ходили между двумя радтомодулями, они должны иметь одинаковый 4-х байтовый заголовок.
Радиомодуль умеет разбивать весь диапазон несущей частоты на каналы заданной ширины и впоследствии переключать эти каналы. Для передачи данных между двумя модулями, последние должны в каждый момент времени трансляции иметь одинаковые каналы одинаковой ширины - несущие частоты обоих модулей должны совпадать.
Так же радиомодуль может выдавать цифровое значение RSSI в диапазоне от 0 до 255. Это значение характеризует уровень принимаемого сигнала. Чем оно больше, тем связь стабильнее. В сочетании с возможностью менять канал произвольным образом, разработчик получает возможность разработать и реализовать алгоритм выбора наиболее подходящей несущей частоты для передачи данных. Таким образом можно повысить стабильность передачи и радиус действия связи.
Код, реализующий эти функции, я извлек из прошивки Kha(еще раз спасибо ему за труды) и сгруппировал их в 3 файла. Каждый желающий может проделать подобную работу.

3. Назначение функций
На базе полученных ранее функций, я сделал пример в лучших традициях Hello World. Для теста нам понадобится два устройства. В первую заливаем прошивку Master, а во вторую - Slave. Master читает из UART символ и передает его на второе устройство. При получении с последовательного порта символа "1" оба устройства зажигают светодиод, а при получении символа "0" - гасят.
Скачать пример можно по ссылке .

void rfm22_init() - инициализация и настройка радиомодуля;
void rfm22_SetChannel(uint8_t ch) - установка канала по номеру;
void rfm22_rx_reset() - установка режима приема для радиомодуля;
void rfm22_need_reboot() - перезагружает радиомодуль, если это необходимо;
void rfm22_sendPacket(uint8_t* pkt, uint8_t size) - передает пакет из массива байт pkt длиной size;
void rfm22_readBuffer() - получение принятого пакета данных в массив tx_buf
uint8_t rfmGetRSSI() - получение значения RSSI

Собственно, это уже "цветочки".

4. Область применения
Помимо прямого назначения, данное устройство может быть применено как обычное Arduino Pro Mini в робототехнических проектах, где необходимо организовать радиосвязь на больших расстояниях. В распоряжении разработчика остается шина I2C, два аналоговых входа, UART и еще 9 цифровых портов ввода/вывода. Описанные выше функции не задействуют таймеры. Так что последние в полном составе остаются в распоряжении разработчика.

Итого: это небольшое и недорогое устройство является достаточно интересным решением для создания распределенных проектов.
Напоследок ветка обсуждения на русскоязычном форуме: http://forum.rcdesign.ru/f90/thread302333.html
ветка обсуждения на англоязычном форуме: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1778553
Короткая, но очень полезная ветка на форуме "Радиокот": http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=20&t=38421
Страница продукта HopeRF rfm22b: http://www.hoperf.com/rf/module/fsk/RFM22B.htm

Аналог rfm22b от Silicon Labs si4432 Datasheet

Всего комментариев. 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

(c) Зайчиков Александр © 2016