Вибір типу інтерфейсу даних для передавача безпілотників та приймача

Сьогодні, Клієнт повідомив, що у нашого передавача та одержувача безпілотників виникли проблеми. Є три інтерфейси даних, зарезервовані на TX900: D1 TTL, D2 Sbus, і D3 RS232. Після підключення телеметричних даних до D1, затримка відео стає дуже великою. Він запитав нас, як це вирішити.

Ось його опис проблеми: Коли я підключив телеметричні дані до повітряного блоку, який впливає на відео, я виявив деяку затримку у відео. Просто дані телеметрії викликали таку проблему без телеметрії, немає ніякої проблеми. Без даних телеметрії, немає такої проблеми з телеметрією на короткій відстані така проблема виникла.

наш TX900 Передавач і приймач дрона можна налаштувати за допомогою трьох типів інтерфейсу телеметричних даних відповідно до ваших потреб: TTL, RS232, і інтерфейси SBUS.

Наш TX900 — це двостороння трансмісія. Завантаження даних і завантаження відео не впливають одне на одного. проте, відеопотік більший за потік даних. Перегляньте налаштування тут. Ви їх змінили?? За замовчуванням встановлено 1D4U.

D1 — це прозорий послідовний порт основного модему TX900. Відома проблема: якщо обсяг даних на D1 занадто великий, це може вплинути на бездротове з’єднання. Продуктивність полягає в тому, що бездротове з’єднання може бути тимчасово відключено, а потім знову підключено. Невідомо, чи стикався клієнт з цією проблемою.

Ось тестове відео від клієнта.

Покупець також підтвердив, що тип мережі tx900 — точка-точка, тільки один передавач і один приймач, немає ретранслятора. З відео покупця не видно, що проблема викликана D1. Яка камера підключена до передньої частини клієнта? Веб-камера або плата кодера? Покупець відповів, що користується фотоапаратом SIYI ZR30.

Вирішення проблем.

Якщо підключено D1 TTL, якщо обсяг даних занадто великий, це може вплинути на бездротовий відеопередавач і приймач дрона, оскільки D1 ​​є прозорим послідовним портом бездротового з’єднання. Спробуйте змінити контролер польоту на підключення через D3 RS323. (можливо, вам також потрібно використовувати плату перетворювача TTL в RS232 на стороні передавача та приймача).

З фіксацією відео, перевірте, чи є частота бітових помилок, бездротові параметри, які повідомляються центральним вузлом і вузлом доступу.

Припиніть передачу відео, коли відео зависне, і використовуйте функцію вимірювання веб-інтерфейсу, щоб перевірити, чи 100% передача може бути досягнута шляхом надсилання пакетів даних 4~8 Мбіт/с від вузла доступу до центрального вузла.

Наш інженер вважає, що застрягла проблема у відео клієнта не має нічого спільного з телеметричними даними прозорої передачі D1. Це повинно бути викликано великою відстанню, низька швидкість бездротового повітряного інтерфейсу, і ефект черги відеопотоку. Щоб перевірити це припущення, є два методи:

1. Клієнт не може отримати дані телеметрії (або телеметричні дані проходять через окрему цифрову лінію передачі) для порівняльного тестування
2. Надішліть нам налаштування кодування відео камери SIYI gimbal, які використовує клієнт, щоб побачити, чи є можливість оптимізації (Я спілкувався з SIYI тому і виявив, що вони не відкривають деякі додаткові налаштування кодування, що вплине на плавність і продуктивність відео в реальному часі)

Тип інтерфейсу даних передавача та приймача дрона

наш TX900 Передавач і приймач дрона можна налаштувати за допомогою трьох типів інтерфейсу телеметричних даних відповідно до ваших потреб: TTL, RS232, і інтерфейси SBUS через їх сумісність, характеристики протоколу, і конкретні потреби застосування. Ось детальний аналіз причин такого вибору дизайну.

1. Універсальність TTL інтерфейсів

• Пряма апаратна сумісність: рівні TTL (3.3В/5В) відповідати рівням GPIO основних мікроконтролерів (як STM32), можливість прямого підключення до датчиків (напр., GPS, модулі оптичного потоку) і інструменти налагодження без необхідності зміни рівня.
• Розширення ресурсів: Контролери польоту зазвичай мають декілька послідовних портів TTL (напр., PIXHAWK підтримує до п'яти), можливість паралельного підключення до телеметрії, модулі передавача та приймача дронів, та інші периферійні пристрої.
• Зручність налагодження: Інтерфейси UART полегшують перепрошивку прошивки та виведення журналу, спрощення процесу розробки.

2. Конкретні випадки використання інтерфейсів RS232

• Міжміський зв'язок: Сигналізація RS232 ±12 В забезпечує надійну перешкодостійкість, що робить його придатним для передачі бездротового передавача та приймача бездротового дрона на великі відстані на відстані більше ніж 10 кілометрів (напр., зв'язок між промисловими дронами та наземними станціями).
• Сумісність із попередніми версіями: Деякі старі пристрої або приймачі дистанційного керування можуть використовувати інтерфейси RS232, які потребують чіпів для зміни рівня (як MAX232) для підключення до польотних диспетчерів.
• Розширення зі зміною рівня: Зовнішні схеми можуть перетворювати сигнали TTL на RS232, забезпечуючи сумісність із широким спектром пристроїв (наприклад певні приймачі SBUS).

3. Переваги інтерфейсів SBUS

• Ефективна передача каналів: SBUS — це послідовний протокол, який підтримує 16 пропорційні канали плюс 2 цифрові канали, задоволення потреб у багатопараметричному контролі дронів (напр., налаштування сервоприводів і камери).
• Підключення в стилі шини: За допомогою концентратора, через одну лінію можна підключити кілька пристроїв, зменшення складності проводки.
• Оптимізація обладнання: У той час як на основі сигналізації TTL, SBUS використовує інвертовану логіку (низький рівень сигналу “1”) і працює зі швидкістю передачі 100 Кбіт/с, які вимагають інверсійних схем (як транзистори) для сумісності.

Порівняння інтерфейсів і технологічні тенденції

Тип інтерфейсу	Основні переваги	Типові випадки використання	Проблеми впровадження апаратного забезпечення
TTL	Пряма сумісність з мікроконтролерами; низька латентність	Підключення датчиків; налагодження прошивки	Коротка відстань передачі
RS232	Сильна перешкодозахищеність; підтримує міжміський зв'язок	Промисловий контроль; сумісність старих пристроїв	Потрібні мікросхеми для зміни рівня
SBUS	Багатоканальна передача; розширення в стилі автобуса	Сигнали дистанційного керування; управління кількома пристроями	Потрібні інвертовані логічні схеми або спеціальні мікросхеми декодування

Напрямки технологічної еволюції:

• Мультиплексування інтерфейсу: Нові контролери польоту все частіше використовують мультиплексування UART для підтримки протоколів SBUS, зменшення кількості необхідних фізичних інтерфейсів.
• Бездротові альтернативи: Такі технології, як телеметрія 2,4 ГГц/5,8 ГГц, поступово замінюють RS232 для міжміського зв’язку (напр., пристрої TAISYNC PD21A).
• Інтегровані проекти: Такі інновації, як патент CN216848552U, демонструють, як логіка пріоритету може дозволити декільком пультам дистанційного керування керувати одним дроном, зниження складності обладнання.

Підсумовуючи, співіснування TTL, RS232, і інтерфейси SBUS відображають баланс у дизайні контролера польоту щодосумісність, функціональне розширення, іефективність протоколу. TTL відповідає основним комунікаційним потребам, RS232 відповідає конкретним сценаріям, тоді як SBUS став стандартною опцією в програмах дистанційного керування завдяки своєму ефективному протоколу.