ExpressLRS - корисна інформація, документація, огляд

Зміст

• Що таке ExpressLRS
• Корисні посилання щодо ExpressLRS
• Підтримувані пристрої
• Інформація
  • Вимоги OpenTX версії
  • Підключення зовнішнього передавального модуля ExpressLRS до апаратури керування
  • Lua скрипт керування модулем ELRS
  • Прошивка та оновлення ExpressLRS приймачів
  • Процес сполучення (binding) ELRS
  • Статуси LED світлодіода на приймачі
  • Пояснення щодо кількості та функціоналу каналів
  • Модифікації, які потрібні для роботи передавальних пристроїв з ЕЛРС
  • Додаткові особливості
• Інші огляди ELRS

Що таке ExpressLRS

ExpressLRS - це система радіоуправління, яка розробляється спільнотою як opensource проєкт. Відрізняється високою частотою оновлення пакетів, забезпечуючи значну дальність радіозв'язку. Існує у двох варіантах частотного діапазону, 2.4ГГц і 900МГц. Проєкт так само передбачає, що багато приймачів і передавачів користувач може виконати самостійно (у списку пристроїв DIY). Уже зараз ELRS працює не гірше аналогів, таких як Crossfire, FrSky R9m, не поступаючись їм у дальності зв'язку і навіть перевершує їх у деяких тестах. Має лідируючу швидкість обміну пакетами серед конкурентних систем на даний момент.

Порівняння швидкості оновлення радіообміну порівняно з конкурентами (в мс)

Порівняння чутливості приймачів 2.4ГГц з аналогами

Корисні посилання щодо ExpressLRS

• GitHub ExpressLRS - репозиторій проєкту, вихідний код
• Документація по ExpressLRS
• FAQ по ELRS - відповіді на запитання
• Конфігуратор ExpressLRS - інструмент для конфігурування та завантаження прошивок у пристрої elrs

Підтримувані пристрої

900МГц передавальні модулі

• FrSky R9M (2018) (Повна підтримка, потрібна модифікація резистором)
• FrSky R9M (2019) (Повна підтримка, не потрібна модифікація)
• FrSky R9M Lite (Повна підтримка, обмеження за потужністю)
• TTGO LoRa V1/V2 (Повна підтримка, V2 рекомендується w/50 mW ліміт потужності)
• Namimno Voyager 900 TX (Повна підтримка з коробки)
• HappyModel ES915TX (Повна підтримка з коробки)
• HappyModel ES900TX (Повна підтримка з коробки, підтримка WiFi оновлення)
• DIY Module (Повна підтримка, 50mW ліміт, обмежена документація)
• BetaFPV Nano 900Mhz TX (Повна підтримка, 500 mW ліміт потужності)

900МГц приймачі

• Приймач FlyMod ExpressLRS 915MHz (Повна підтримка з коробки, WiFi оновлення)
• FrSky R9mm (Повна підтримка, OTA версія може бути використана)
• FrSky R9 Mini (Повна підтримка, OTA версія може бути використана)
• FrSky R9mx (Повна підтримка)
• FrSky R9 Slim+ (Повна підтримка, OTA версія може бути використана)
• Jumper R900 mini (Повна підтримка, може бути прошитий тільки через STLink, погана антена за замовчуванням)
• DIY mini RX (Повна підтримка, підтримка WiFi оновлення)
• DIY 20x20 RX (Повна підтримка, підтримка WiFi оновлення)
• HappyModel ES915RX (Повна підтримка з коробки)
• HappyModel ES900RX (Повна підтримка з коробки)
• Namimno Voyager 900 RX (Повна підтримка з коробки)
• BetaFPV Nano 900Mhz RX (Повна підтримка, підтримка WiFi оновлення)

2.4ГГц передавальні модулі

• DIY JR Bay (Повна підтримка, 27dBm, підтримка WiFi оновлення)
• DIY Slim TX (Повна підтримка, 27dBm, підтримка WiFi оновлення, fits Slim Bay)
• DIY Slimmer TX (Повна підтримка, 27dBm, підтримка WiFi оновлення, fits Slim Bay)
• GHOST TX (Повна підтримка, 250 mW потужність, підтримка OLED в ELRS v1.1)
• GHOST TX Lite (Повна підтримка, 250 mW потужність, OLED support in ELRS v1.1)
• HappyModel TX (Повна підтримка, 250 mW потужність)
• BetaFPV Nano 2.4GHz TX (Повна підтримка, 500 mW потужність)

2.4ГГц приймачі

• GHOST Atto (Повна підтримка, початкова прошивка потрібна через STLINK, потім можлива прошивка BF passthrough)
• GHOST Zepto (Повна підтримка, початкова прошивка потрібна через STLINK, потім можлива прошивка BF passthrough)
• DIY 20x20 RX (Повна підтримка, легкий у повторенні, WiFi оновлення)
• DIY Nano RX (Повна підтримка, CRSF Nano Footprint, WiFi оновлення)
• DIY Nano CCG RX (Повна підтримка, CRSF Nano Pinout, заснований на STM32)
• DIY Nano Ceramic RX (Повна підтримка, CRSF Nano Footprint, підтримка WiFi оновлення, вбудована керамічна антена)
• HappyModel PP RX (Повна підтримка, CRSF Nano Pinout, заснований на STM32)
• HappyModel EP1/EP2 RX (Повна підтримка, CRSF Nano Pinout, заснований на ESP8285, WiFi оновлення)
• BetaFPV Nano 2.4GHz RX (Повна підтримка, підтримка WiFi оновлення)

Інформація

Вимоги OpenTX версії

Для використання ExpressLRS потрібна версія OpenTX, щонайменше OpenTX 2.3.12. Версія EdgeTX 2.4.0 або новіша так само має працювати. Так само збірка OpenTX має містити параметри CRSFshot, а так само підтримку lua скриптів.

Нова версія необхідна для підтримки технології crsfshot (Mixersync), яка забезпечує правильну роботу протоколу і низьку затримку. Вірний спосіб дізнатися, чи підтримує ваша апаратура керування crsfshot, це зайти в ELRS lua скрипт і перевірити статусний рядок у самому верху, у значенні 0:200, друга цифра має змінюватися залежно від обраного рейту оновлення, якщо він не змінюється і застряг, наприклад, на 0:63, 0:250, то у вас немає підтримки crsfshot, і потрібно оновити OpenTx. Наприклад: за обраного рейте 100Hz, вгорі скрипта так само має зміниться на 0:100.

Підключення зовнішнього передавального модуля ExpressLRS до апаратури керування

Для під'єднання зовнішнього передавального модуля ExpressLRS потрібно в налаштуванні моделі вибрати зовнішній модуль(внутрішній модуль водночас потрібно вимкнути), а також тип під'єднання - протокол CRSF. Далі все управління модулем йде через lua скрипт.

Lua скрипт керування модулем ELRS

Завантажити Lua скрипт можна за посиланням у конфігураторі, як показано на зображенні нижче. Після чого завантажений файл потрібно помістити на карту пам'яті, в папку \SCRIPTS\TOOLS\. Альтернативний варіант, завантажити файл за посиланням на GitHub (Натисніть правою кнопкою по посиланню і виберіть "Зберегти як\Save as").

Зайшовши в сам скрипт через інструмент(tools) opentx, вгорі скрипта можна спостерігати статусний рядок, де відображається версія модуля, наприклад 010100, це версія 1.1.0. Далі в статусі відображається кількість битих і успішних пакетів, наприклад 0:200, де 0 - це погані пакети, а 200 - пакети, що пройшли успішно, друге число має змінюватися залежно від обраного значення швидкості обміну в налаштуваннях.

З опцій скрипта з управління модулем доступні такі налаштування:

• Рейт обміну пакетів. Що нижча частота оновлення сигналу, то вища чутливість приймача і, отже, вища ефективна дальність системи. Намагайтеся підібрати прийнятний баланс цих значень.
• Швидкість обміну телеметрією.
• Вихідна потужність передавального модуля
• Радіочастота обміну (зазвичай не змінюється, оскільки модуль йде з фіксованою установкою)

Меню нижче дає змогу вибрати функцію сполучення приймача [BIND], працює тільки за традиційного способу бінда(розділ binding). У розділ меню [WiFi Update], модулі на основі чипів ESP можна оновити через WiFi, докладніше дивіться в розділі прошивка.

Прошивка та оновлення ExpressLRS приймачів

Існує кілька варіантів оновлення прошивки в приймачах залежно від умов:

• Оновлення через Betaflight pass-through - найпростіший і найзручніший спосіб. Доступний, коли ваш приймач уже під'єднаний до польотного контролера (під керуванням Betaflight) і спілкується за протоколом CRSF. У цьому варіанті використовується можливість Betaflight прокидати серійний порт (UART) під'єднаних пристроїв через пряме з'єднання польотного контролера, так, начебто дочірній пристрій під'єднано безпосередньо до комп'ютера. Цей режим ініціалізується автоматично конфігуратором ExpressLRS під час вибору відповідного режиму прошивки (Betaflight passthrough). Але це працює тільки за наявності "живої" прошивки в приймачі, на чистому чипі цей метод не спрацює.
• Варіант прошивки через WiFi. Цей режим підтримують деякі приймачі на основі чипа ESP, наприклад приймач FlyMod ExpressLRS 915MHz. За відсутності сигналу, через деякий час (зазвичай кілька хвилин, задається в конфігураторі), увімкнений приймач перейде в режим WiFi точки доступу, після чого стане доступною точка під'єднання з ім'ям ExpressLRS RX, пароль для під'єднання expresslrs. Підключившись, необхідно перейти у веббраузері за посиланням http://10.0.0.1/ , де буде доступна можливість завантаження прошивки у вигляді бінарного файлу через форму веб-інтерфейсу. Саму ж прошивку перед цим необхідно згенерувати в конфігураторі, вибравши відповідний таргет на основі вашого приймача і натиснувши кнопку Build. Цей режим доступний тільки за наявності активної прошивки в приймачі.
• Варіант прошивки приймача через UART з чипом ESP. Цей спосіб трохи складніший і вимагає для прошивки USB to TTL конвертер для під'єднання до ПК безпосередньо приймача (підійдуть, наприклад, FTDI або CP2102). Здебільшого цей тип прошивки актуальний тільки в тому разі, коли у вас на приймачі злетіла активна прошивка або з якоїсь із причин приймач перестав завантажуватися і реагувати.
  Перед прошивкою приймач потрібно перевести в режим BOOT, для цього необхідно під час подавання живлення затиснути boot кнопку на приймачі, після чого кнопку можна відпустити. Далі в конфігураторі expresslrs вибрати варіант прошивки UART, вказати потрібний таргет, вибрати порт, до якого під'єднано конвертер серійного порту, і натиснути кнопку Build and Flash.
  Можливий варіант прошивки сторонніми утилітами, наприклад esptool. Для цього потрібно згенерувати і завантажити прошивку у вигляді бінарного файлу з конфігуратора. Приклад команди прошивки приймача: esptool --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x0000 firmware.bin
• Для прошивки приймачів з чіпом від STM, зі злетілою прошивкою, потрібен програматор STLink.

Процес сполучення (binding) ELRS

Існує два варіанти біндингу приймачів ExpressLRS

• Перший, це сполучення за біндинг-фразою(BINDING PHRASE). Оригінальний і простий спосіб від ELRS, вимагає, щоб передавач і приймач були прошиті з однаково встановленою фразою для сполучення, після чого пристрої будуть пов'язані за замовчуванням, не вимагаючи додаткових дій, що дуже зручно.
• Другий метод, традиційний. Доступний у разі встановленої порожньої бінд-фрази під час прошивки приймача.
  
  1. Пульт керування має бути вимкнений.
  2. На приймачі потрібно три рази поспіль увімкнути і вимкнути живлення, світлодіод при цьому буде блимати циклами по два швидких світіння, що означатиме готовність приймача до сполучення.
  3. Увімкніть пульт керування і запустіть скрипт керування ELRS, внизу потрібно буде вибрати меню [BIND].
  4. Приймач почне блимати повільно, після чого світлодіод загориться безперервно, що означатиме успішний bind.

Статуси LED світлодіода на приймачі

• Безперервне світіння - активно успішне з'єднання з апаратурою керування.
• Подвійне швидке миготіння - приймач у режимі сполучення.
• Повільне однакове миготіння - приймач у статусі "сигнал відсутній".
• Швидке мерехтіння - помилка зв'язку радіо модуля приймача.

Пояснення щодо кількості та функціоналу каналів

Максимально системою підтримується 12 каналів. Перші 4 канали з повним діапазоном значень (10 біт) оновлюються з максимально можливим рейтом.
Решта каналів залежно від режиму:

• Стандартний режим:
  AUX1 - 2 позиції (1 біт), оновлюється з кожним кадром сигналу, канал потрібно призначити на АРМ.
  AUX2-AUX8 - 2 позиції (1 біт), оновлення кожен кадр.
• У разі ввімкнення режиму HYBRID_SWITCHES_8 Mode:
  AUX1 - 2 позиції (1 біт), оновлюється кожного кадру, потрібно призначити на АРМ.
  AUX2-AUX7 - 3 позиції (3 біт), оновлення каналів йде по черзі по колу.
  AUX8 - 16 позицій (4 біт), оновлення каналу йде по черзі по колу.

Модифікації, які потрібні для роботи передавальних пристроїв з ЕЛРС

• X9D відразу використовує 400 kbit/s швидкість обміну і тут навіть немає можливості знизити до 115200 bit/s. Тож для цієї апаратури мод не потрібен.
• X10S Express 400k мод не потрібен.
• X10S потрібна модифікація.
• X12 потрібна модифікація.
• QX7 ACCST старого зразка. Тут така сама історія, як і під час підключення crossfire модулів від TBS. У меню OpenTX hardware є можливість знизити швидкість обміну до 115к. ELRS працюватиме нормально за 115200 bit/s, але для роботи на швидкості 400 kbit/s і для підтримки більш високих швидкостей обміну радіопакетів (наприклад, на 2.4 МГц) потрібні модифікації.
• Модифікації не потрібні для пристроїв зі стандартом ACCESS радіо.
• Для передавального модуля R9M старої версії 2018 року, потрібен мод з підтягувальним резистором.
• Для підтримки потужності до 1Вт на модулі R9M, необхідна модифікація з додавання охолоджувального кулера. У теорії потужність можна підвищити до 2Вт, за умови забезпечення належного охолодження.

Додаткові особливості

• Для стабільної роботи системи, бажано щоб приймач і передавач були прошиті однаковою версією elrs.

Інші огляди ELRS

• Огляди від Joshua Bardwell. Відео 1, Відео 2, Відео 3
• Огляд від Оскара
• Відео від Anik FPV
• Відео від areyouroo

Цю статтю оновлюватимуть у міру надходження нової інформації.

Поділитися: