Giao thức UART MSP trong liên kết vô tuyến drone

Một khách hàng hỏi chúng tôi một số giao thức UART MSP trong liên kết vô tuyến drone.

Q: OSD thông qua giao thức UART MSP có được hỗ trợ tại liên kết vô tuyến máy bay không người lái của bạn không?
Một: Vâng, nó được hỗ trợ.

Trong thế giới máy bay không người lái, sự kết hợp củaUART (Bộ thu/phát không đồng bộ đa năng) vàMSP (Giao thức nối tiếp MultiWii) là một hệ thống liên lạc cơ bản kết nối bộ điều khiển chuyến bay với các thiết bị ngoại vi khác nhau. Dưới đây là giải thích chi tiết về giao thức UART MSP.

Vai trò của UART và MSP

Để hiểu cách họ làm việc cùng nhau, hãy chia nhỏ vai trò cá nhân của họ:

• UART (Đường cao tốc vật lý): UART là giao diện phần cứng và giao thức cho giao tiếp nối tiếp không đồng bộ. Nó xác định cách các byte dữ liệu được chuyển thành luồng bit nối tiếp và được gửi qua dây vật lý (TX để truyền, RX để nhận). Trong một máy bay không người lái, UART là một cổng nối tiếp vật lý trên bộ điều khiển chuyến bay.
• MSP (Quy tắc giao thông): MSP là một phần mềm dựa trên, giao thức truyền thông nhị phân. Nó xác định một tiêu chuẩn hóa định dạng tin nhắn để trao đổi dữ liệu và lệnh giữa bộ điều khiển chuyến bay và các thiết bị khác. Nó chỉ định cách đóng gói thông tin như điện áp pin hoặc chế độ máy bay vào một cấu trúc đã biết để đầu nhận có thể diễn giải chính xác thông tin đó.

Khi chúng ta nói về “Giao thức UART MSP,” chúng tôi đề cập đến việc sử dụngTin nhắn MSP được truyền qua kết nối nối tiếp UART. UART cung cấp bus dữ liệu vật lý, trong khi MSP xác định ngôn ngữ được nói trên xe buýt đó.

Cách UART và MSP phối hợp với nhau trong máy bay không người lái

Sự kết hợp này chủ yếu được sử dụng để liên lạc hai chiều giữa bộ điều khiển chuyến bay và các thiết bị ngoại vi cần nói ngôn ngữ của nó. Quy trình làm việc điển hình như sau:

1. Một thiết bị ngoại vi (ví dụ., mô-đun OSD) được kết nối với bộ điều khiển chuyến bay thông qua cổng UART bằng TX của nó, RX, và dây GND.
2. Phần sụn của bộ điều khiển chuyến bay (như Betaflight hoặc iNav) được cấu hình để sử dụng MSP giao thức trên UART cụ thể đó.
3. Sau đó, thiết bị ngoại vi có thể gửi lệnh MSP tới yêu cầu dữ liệu từ bộ điều khiển chuyến bay. Ví dụ, OSD liên tục yêu cầu dữ liệu về thái độ và pin để phủ lên nguồn cấp dữ liệu video.
4. Ngược lại, bộ cấu hình trạm mặt đất (như Trình cấu hình Betaflight) có thể sử dụng MSP để gửi lệnh tới người điều khiển chuyến bay, chẳng hạn như cài đặt tham số hoặc yêu cầu trạng thái của nó.

Các ứng dụng và thiết bị chính

MSP qua UART rất quan trọng để kết nối một số thành phần chính trong hệ sinh thái máy bay không người lái:

• Kính râm FPV OSD: Đây là một trong những cách sử dụng phổ biến nhất. Goggles của DJI hoặc FatShark sử dụng MSP để yêu cầu và hiển thị thông tin OSD như điện áp pin, RSSI, và chế độ máy bay từ bộ điều khiển chuyến bay vào nguồn cấp dữ liệu video của bạn.
• Đơn vị hiển thị trên màn hình: Mô-đun OSD độc lập (như MWOSD) dựa vào MSP để lấy dữ liệu họ hiển thị.
• Cảm biến bên ngoài: Một số cảm biến, như một số máy đo khoảng cách Lidar hoặc cảm biến tốc độ máy bay kỹ thuật số, có thể sử dụng giao thức MSP để gửi kết quả đọc trực tiếp đến người điều khiển chuyến bay.
• Đài từ xa: Trong khi các hệ thống cấp cao thường sử dụng MAVLink, một số liên kết đo từ xa đơn giản hơn (Ví dụ, trong một số hệ thống dựa trên Wi-Fi) có thể được cấu hình để truyền dữ liệu MSP một cách trong suốt đến trạm mặt đất.

Cấu hình và ghi chú thực tế

Đây là những điều bạn cần biết để sử dụng thực tế:

• Cấu hình: Bạn phải bật MSP trên một cổng UART cụ thể trong chương trình cơ sở của bộ điều khiển chuyến bay của bạn (ví dụ., Betaflight/iNav/ArduPilot). Điều này thường được thực hiện bằng cách đặt giao thức của cổng nối tiếp thành MSP hoặc là, trong trường hợp của ArduPilot, cài đặt SERIALx_PROTOCOL = 32 cho MSP chung hoặc 33 cho kính bảo hộ DJI FPV.
• Tốc độ truyền: Tốc độ baud phổ biến là 115200.
• Hạn chế: Điều quan trọng cần lưu ý là MSP thường không được sử dụng để định cấu hình ArduPilot người điều khiển chuyến bay; vai trò chính của nó là dành cho OSD và cảm biến.