ExpressLRS - полезная информация, документация, обзор

Оглавление

• Что такое ExpressLRS
• Полезные ссылки по ExpressLRS
• Поддерживаемые устройства
• Информация
  • Требования OpenTX версии
  • Подключение внешнего передающего модуля ExpressLRS к аппаратуре управления
  • Lua скрипт управления модулем ELRS
  • Прошивка и обновление ExpressLRS приемников
  • Процесс сопряжения (binding) ELRS
  • Статусы LED светодиода на приемнике
  • Пояснение по количеству и функционалу каналов
  • Модификации, которые нужны для работы передающих устройств с ЕЛРС
  • Дополнительные особенности
• Другие обзоры ELRS

Что такое ExpressLRS

ExpressLRS — это система радио управления, которая разрабатывается сообществом как opensource проект. Отличается высокой частотой обновления пакетов, обеспечивая внушительную дальности радиосвязи. Существует в двух вариантах частотного диапазона, 2.4ГГц и 900МГц. Проект так же подразумевает, что многие приемники и передатчики пользователь может выполнить самостоятельно (в списке устройств DIY). Уже сейчас ELRS работает не хуже аналогов, таких как Crossfire, FrSky R9m, не уступая им в дальности связи и даже превосходит их в некоторых тестах. Имеет лидирующую скорость обмена пакетами среди конкурентых систем на данный момент.

Сравнение скорости обновления радиообмена по сравнению с конкурентами (в мс)

Сравнение чувствительности приемников 2.4ГГц с аналогами

Полезные ссылки по ExpressLRS

• GitHub ExpressLRS — репозиторий проекта, исходный код
• Документация по ExpressLRS
• FAQ по ELRS — ответы на вопросы
• Конфигуратор ExpressLRS — инструмент для конфигурирования и загрузки прошивок в устройства elrs

Поддерживаемые устройства

900МГц передающие модули

• FrSky R9M (2018) (Полная поддержка, требуется модификация резистором)
• FrSky R9M (2019) (Полная поддержка, не требуется модификация)
• FrSky R9M Lite (Полная поддержка, ограничение по мощности)
• TTGO LoRa V1/V2 (Полная поддержка, V2 рекомендуется w/50 mW лимит мощности)
• Namimno Voyager 900 TX (Полная поддержка из коробки)
• HappyModel ES915TX (Полная поддержка из коробки)
• HappyModel ES900TX (Полная поддержка из коробки, поддержка WiFi обновления)
• DIY Module (Полная поддержка, 50mW лимит, limited documentation)
• BetaFPV Nano 900Mhz TX (Полная поддержка, 500 mW лимит мощности)

900МГц приемники

• Приёмник FlyMod ExpressLRS 915MHz (Полная поддержка из коробки, WiFi обновление)
• FrSky R9mm (Полная поддержка, OTA версия может быть использована)
• FrSky R9 Mini (Полная поддержка, OTA версия может быть использована)
• FrSky R9mx (Полная поддержка)
• FrSky R9 Slim+ (Полная поддержка, OTA версия может быть использована)
• Jumper R900 mini (Полная поддержка, может быть прошит только через STLink, плохая антенна по умолчанию)
• DIY mini RX (Полная поддержка, поддержка WiFi обновления)
• DIY 20x20 RX (Полная поддержка, поддержка WiFi обновления)
• HappyModel ES915RX (Полная поддержка из коробки)
• HappyModel ES900RX (Полная поддержка из коробки)
• Namimno Voyager 900 RX (Полная поддержка из коробки)
• BetaFPV Nano 900Mhz RX (Полная поддержка, поддержка WiFi обновления)

2.4ГГц передающие модули

• DIY JR Bay (Полная поддержка, 27dBm, поддержка WiFi обновления)
• DIY Slim TX (Полная поддержка, 27dBm, поддержка WiFi обновления, fits Slim Bay)
• DIY Slimmer TX (Полная поддержка, 27dBm, поддержка WiFi обновления, fits Slim Bay)
• GHOST TX (Полная поддержка, 250 mW мощность, OLED support in ELRS v1.1)
• GHOST TX Lite (Полная поддержка, 250 mW мощность, OLED support in ELRS v1.1)
• HappyModel TX (Полная поддержка, 250 mW мощность)
• BetaFPV Nano 2.4GHz TX (Полная поддержка, 500 mW мощность)

2.4ГГц приемники

• GHOST Atto (Полная поддержка, начальная прошивка нужна через STLINK, потом возможна прошивка BF passthrough)
• GHOST Zepto (Полная поддержка, начальная прошивка нужна через STLINK, потом возможна прошивка BF passthrough)
• DIY 20x20 RX (Полная поддержка, легкий в повторении, WiFi обновление)
• DIY Nano RX (Полная поддержка, CRSF Nano Footprint, WiFi обновление)
• DIY Nano CCG RX (Полная поддержка, CRSF Nano Pinout, основан на STM32)
• DIY Nano Ceramic RX (Полная поддержка, CRSF Nano Footprint, поддержка WiFi обновления, встроенная керамическая антенна)
• HappyModel PP RX (Полная поддержка, CRSF Nano Pinout, основан на STM32)
• HappyModel EP1/EP2 RX (Полная поддержка, CRSF Nano Pinout, основан на ESP8285, WiFi обновление)
• BetaFPV Nano 2.4GHz RX (Полная поддержка, поддержка WiFi обновления)

Информация

Требования OpenTX версии

Для использования ExpressLRS требуется версия OpenTX, не менее OpenTX 2.3.12. Версия EdgeTX 2.4.0 или новее так же должна работать. Так же сборка OpenTX должна включать параметры CRSFshot, а так же поддержку lua скриптов.

Новая версия необходима для поддержки технологии crsfshot (Mixersync), которая обеспечивает правильную работу протокола и низкую задержку. Верный способ узнать поддерживает ли ваша аппаратура управления crsfshot, это зайти в ELRS lua скрипт и проверить статусную строку в самом вверху, в значении 0:200, вторая цифра должна меняться в зависимости от выбранного рейта обновления, если оно не меняется и застряло, например на 0:63, 0:250, то у вас нет поддержки crsfshot и нужно обновить OpenTx. Например: при выбранном рейте 100Hz, вверху скрипта так же должно изменится на 0:100.

Подключение внешнего передающего модуля ExpressLRS к аппаратуре управления

Для подключения внешнего передающего модуля ExpressLRS, нужно в настройке модели выбрать внешний модуль(внутренний модуль при этом нужно отключить), а так же тип подключения - протокол CRSF. Далее все управление модулем идет через lua скрипт.

Lua скрипт управления модулем ELRS

Скачать Lua скрипт можно по ссылке в конфигураторе, как показано на изображении ниже. После чего скаченный файл нужно поместить на карту памяти, в папку \SCRIPTS\TOOLS\. Альтернативный вариант, скачать файл по ссылке на GitHub (Нажмите правой кнопкой по ссылке и выберете "Сохранить как\Save as").

Зайдя в сам скрипт через инструмент(tools) opentx, верху скрипта можно наблюдать статусную строку, где отображается версия модуля, например 010100, это версия 1.1.0. Далее в статусе отображается количество битых и успешных пакетов, например 0:200, где 0 это плохие пакеты, а 200 пакеты которые прошли успешно, второе число должно меняться в зависимости от выбранного значения скорости обмена в настройках.

Из опций скрипта по управлению модулем доступны такие настройки:

• Рейт обмена пакетов. Чем ниже частота обновления сигнала, тем выше чувствительность приемника и следовательно выше эффективная дальность системы. Старайтесь подобрать приемлемый баланс этих значений.
• Скорость обмена телеметрией.
• Выходная мощность передающего модуля
• Радиочастота обмена (обычно не меняется, так как модуль идет с фиксированной установкой)

Меню ниже позволяет выбрать функцию сопряжения приемника [BIND], работает только при традиционном способе бинда(раздел binding). В раздел меню [WiFi Update], модули на основе чипов ESP, можно обновить по WiFi, подробнее смотрите в разделе прошивка.

Прошивка и обновление ExpressLRS приемников

Существует несколько вариантов обновления прошивки в приемниках в зависимости от условий:

• Обновление через Betaflight pass-through — самый простой и удобный способ. Доступен когда ваш приемник уже подключен к полетному контроллеру (под управлением Betaflight) и общается по протоколу CRSF. В данном варианте используется возможность Betaflight пробрасывать серийный порт (UART) подключенных устройств через прямое соединение полетного контроллера, так как будто дочернее устройство подключено напрямую к компьютеру. Данный режим инициализируется автоматически конфигуратором ExpressLRS при выборе соответствующего режима прошивки (Betaflight passthrough). Но это работает только при наличии "живой" прошивки в приемнике, на чистом чипе данный метод не сработает.
• Вариант прошивки через WiFi. Данный режим поддерживают некоторые приемники на основе чипа ESP, например приемник FlyMod ExpressLRS 915MHz. При отсутствии сигнала, через некоторое время (обычно несколько минут, задается в конфигураторе), включенный приемник перейдет в режим WiFi точки доступа, после чего станет доступна точка подключения с именем ExpressLRS RX, пароль для подключения expresslrs. Подключившись, необходимо перейти в веббраузере по ссылке http://10.0.0.1/ , где будет доступна возможность загрузки прошивки в виде бинарного файла через форму веб-интерфейса. Саму же прошивку перед этим необходимо сгенерировать в конфигураторе, выбрав соответствующий таргет на основе вашего приемника и нажав кнопку Build. Данный режим доступен только при наличии активной прошивки в приемнике.
• Вариант прошивки приемника через UART с чипом ESP. Данный способ немного сложнее и требует для прошивки USB to TTL конвертер для подключения к ПК напрямую приемника (подойдут например FTDI или CP2102). В большинстве случаев данный тип прошивки актуален, только в том случае, когда у вас на приемнике слетела активная прошивка или по какой-то из причин приемник перестал загружаться и реагировать.
  Перед прошивкой приемник нужно перевести в режим BOOT, для этого необходимо при подаче питания зажать boot кнопку на приемнике, после чего кнопку можно отпустить. Далее в конфигураторе expresslrs выбрать вариант прошивки UART, указать нужный таргет, выбрать порт к которому подключен конвертер серийного порта и нажать кнопку Build and Flash.
  Возможен вариант прошивки сторонними утилитами, например esptool. Для этого нужно сгенерировать и скачать прошивку в виде бинарного файла из конфигуратора. Пример команды прошивки приемника: esptool --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x0000 firmware.bin
• Для прошивки приемников с чипом от STM, со слетевшей прошивкой, нужен программатор STLink.

Процесс сопряжения (binding) ELRS

Существует два варианта биндинга приемников ExpressLRS

• Первый, это сопряжение по биндинг-фразе (BINDING PHRASE). Оригинальный и простой способ от ELRS, требует чтобы передатчик и приемник были прошиты с одинаково установленной фразой для сопряжения, после чего устройства будут связаны по умолчанию не требуя дополнительных действий, что очень удобно.
• Второй метод, традиционный. Доступен в случае установленной пустой бинд-фразы при прошивке приемника.
  
  1. Пульт управления должен быть отключен.
  2. На приемнике нужно три раза подряд включить и выключить питание, светодиод при этом будет мигать циклами по два быстрых свечения, что будет означать готовность приемника к сопряжению.
  3. Включите пульт управления и запустите скрипт управления ELRS, внизу нужно будет выбрать меню [BIND].
  4. Приемник начнет мигать медленно, после чего светодиод загорится непрерывно, что будет означать успешный bind.

Статусы LED светодиода на приемнике

• Непрерывное свечение - активно успешное соединение с аппаратурой управления.
• Двойное быстрое мигание - приемник в режиме сопряжения.
• Медленное одинаковое мигание - приемник в статусе "сигнал отсутствует".
• Быстрое мерцание - ошибка связи радио модуля приемника.

Пояснение по количеству и функционалу каналов

Максимально системой поддерживается 12 каналов. Первые 4 канала с полным диапазоном значений(10бит) обновляются с максимально возможным рейтом.
Остальные каналы в зависимости от режима:

• Стандартный режим:
  AUX1 — 2 позиции (1 бит), обновляется с каждым кадром сигнала, канал нужно назначить на АРМ.
  AUX2-AUX8 — 2 позиции (1 бит), обновление каждый кадр.
• При включении режима HYBRID_SWITCHES_8 Mode:
  AUX1 —  2 позиции (1 бит), обновляется каждый кадр, нужно назначить на АРМ.
  AUX2-AUX7 — 3 позиции (3 бит), обновление каналов идет поочередно по кругу.
  AUX8 — 16 позиций (4 бит), обновление канала идет поочередно по кругу.

Модификации, которые нужны для работы передающих устройств с ЕЛРС

• X9D сразу использует 400 kbit/s скорость обмена и здесь даже нет возможности понизить до 115200 bit/s. Так что для этой аппаратуры мод не нужен.
• X10S Express 400k мод не нужен.
• X10S нужна модификация.
• X12 нужна модификация.
• QX7 ACCST старого образца. Здесь такая-же история, как и при подключении crossfire модулей от TBS. В меню OpenTX hardware есть возможность понизить скорость обмена до 115к. ELRS будет работать нормально при 115200 bit/s, но для работы на скорости 400 kbit/s и для поддержки более высоких скоростей обмена радио пакетов(например на 2.4Мгц), будет нужна модификации.
• Модификации не нужны для устройств со стандартом ACCESS радио.
• Для передающего модуля R9M старой версии 2018 года, нужен мод подтягивающим резистором.
• Для поддержки мощности до 1Вт на модуле R9M, необходима модификация по добавлению охлаждающего кулера. В теории мощность можно повысить до 2Вт, при обеспечении надлежавшего охлаждения.

Дополнительные особенности

• Для стабильной работы системы, желательно чтобы приемник и передатчик были прошиты одинаковой версией elrs.

Другие обзоры ELRS

• Обзоры от Joshua Bardwell. Видео 1, Видео 2, Видео 3
• Обзор от Оскара
• Видео от Anik FPV
• Видео от areyouroo

Данная статья будет обновляться по мере поступления новой информации.

Поделиться: