無人機發射器和接收器的數據接口類型的選擇

今天, 客戶報告說我們的無人機發射器和接收器有問題. There are three data interfaces reserved on the TX900: D1 TTL, D2 Sbus, and D3 RS232. After connecting the telemetry data to D1, the video delay becomes very large. He asked us how to solve it.

the sbus pin define in the 15km－150km transceiver D2 interface
SBU PIN在15 km－150km收發器D2接口中定義

Here is his problem description: When I connect the telemetry data to the air unit that effect video and found some delay in video. Just the telemetry data caused such a problem without telemetry, there is not any issue. Without telemetry data, there is no such problem with telemetry in a short distance such problem occurred.

我們的 TX900 drone transmitter and receiver can be customized with three telemetry data interface types to suit your needs: TTL, RS232, and SBUS interfaces.

Our TX900 is a two-way transmission. Uploading data and downloading video do not affect each other. 然而, the video stream is larger than the data stream. 請看這裡的設置. 你改變過它們嗎? 默認設置為 1D4U.

drone transmitter and receiver TDD configuration setting 1D4U
無人機發射機和接收機 TDD 配置設置 1D4U

D1為TX900核心調製解調器的透明串口. 有一個已知的問題，如果D1上的數據量太大, 它可能會影響無線鏈接. 表現為無線鏈路可能會暫時斷開然後重新連接. 目前尚不清楚客戶是否遇到此問題.

這是客戶端的測試視頻.

買家也確認tx900網絡類型是點對點, 只有一台發射器和一台接收器, 沒有中繼器. 從買家視頻來看似乎不是D1引起的問題. 客戶前端連接什麼樣的攝像頭? 網絡攝像頭或編碼器板? 買家回复說他用的是思億ZR30相機.

故障排除.

如果連接 D1 TTL, 如果數據量太大, 它可能會影響無人機無線視頻發射器和接收器鏈路, 因為D1是無線鏈路的透明串口. 嘗試將您的飛控更改為通過 D3 RS323 連接. (也許您還需要在發送器和接收器端使用TTL轉RS232轉換板).

Modify-RS232-to-TTL-UART-by-adding-an-external-adapter-board
修改rs232-to-ttl-uart-aDding-a an-han-external-apapter-board

視頻凍結, 檢查是否有誤碼率, 中心節點和接入節點上報的無線參數.

check whether there is bit error rate, wireless parameters reported by the central node and access node.

當視頻卡頓時停止傳輸視頻, 並使用Web UI的measure功能來測試是否 100% 從接入節點向中心節點發送4~8Mbps的數據包即可實現傳輸.

the measure function of the web UI to test whether 100% transmission

我司工程師認為客戶視頻卡頓問題與D1透傳遙測數據無關. 應該是距離遠造成的, 無線空口速率低, 以及視頻流的排隊效果. 為了驗證這個猜測, 有兩種方法:

  1. 客戶無法接收遙測數據 (或者遙測數據通過單獨的數字傳輸鏈路) 用於比較測試
  2. 把客戶使用的思億雲台相機視頻編碼設置發給我們，看看是否有優化的可能 (之前和SIYI溝通過，發現他們沒有打開編碼的一些高級設置, 會影響視頻的流暢度和實時性)

無人機發射機和接收機數據接口類型

我們的 TX900 drone transmitter and receiver can be customized with three telemetry data interface types to suit your needs: TTL, RS232, 和 SBUS 接口，因為它們的兼容性, 協議特性, 以及具體的應用需求. 下面詳細分析一下這種設計選擇背後的原因.

1. TTL 接口的通用性

  • 直接硬件兼容性: TTL電平 (3.3電壓/5V) 匹配主流微控制器的GPIO電平 (像STM32), 允許直接連接到傳感器 (例如, 全球定位系統, 光流模塊) 和調試工具，無需電平轉換.
  • 資源擴展: 飛行控制器通常具有多個 TTL 串行端口 (例如, PIXHAWK 最多支持 5 個), 啟用遙測並行連接, 無人機發射器和接收器模塊, 和其他外圍設備.
  • 調試方便: UART接口方便固件刷新和日誌輸出, 簡化開發流程.

2. RS232 接口的特定用例

  • 長途通訊: RS232 的 ±12V 信號提供強大的抗噪能力, 使其適合遠距離無線無人機發射器和接收器傳輸，距離大於 10 公里 (例如, 工業無人機與地面站之間的通信).
  • 舊版兼容性: 一些較舊的設備或遙控接收器可能使用 RS232 接口, 需要電平轉換芯片 (像MAX232) 用於連接飛行控制器.
  • 電平轉換擴展: 外部電路可將TTL信號轉換為RS232, 允許與更廣泛的設備兼容 (例如某些 SBUS 接收器).

3. SBUS接口的優點

  • 高效的通道傳輸: SBUS是一種串行協議，支持 16 比例通道加 2 數字頻道, 滿足無人機多參數控制需求 (例如, 伺服系統和相機調整).
  • 總線式連接: 通過使用集線器, 可以通過一條線連接多個設備, 降低接線複雜性.
  • 硬件優化: 同時基於TTL信號, SBUS使用反轉邏輯 (低信號代表 “1”) 並以100Kbps的波特率運行, 需要逆變電路 (像晶體管) 為了兼容性.

接口比較及技術趨勢

接口類型核心優勢典型用例硬件實施挑戰
TTL與微控制器直接兼容; 低延遲傳感器連接; 固件調試傳輸距離短
RS232抗噪聲能力強; 支持遠距離通訊工業控制; 舊設備兼容性需要電平轉換芯片
系統總線多通道傳輸; 總線式擴展遙控信號; 多設備控制需要反相邏輯電路或專用解碼芯片

技術演進方向:

  • 接口復用: 較新的飛行控制器越來越多地使用 UART 復用來支持 SBUS 協議, 減少所需的物理接口數量.
  • 無線替代方案: 2.4GHz/5.8GHz遙測等技術正在逐漸取代RS232進行遠距離通信 (例如, TAISYNC PD21A 設備).
  • 一體化設計: CN216848552U 專利中的創新展示了優先級邏輯如何允許多個遙控器操作單個無人機, 降低硬件複雜性.

總之, TTL共存, RS232, 和SBUS接口反映了飛行控制器設計中的平衡相容性, 功能擴展, 和協議效率. TTL滿足基本通信需求, RS232滿足特定場景, 而 SBUS 因其高效的協議而成為遠程控制應用的標準選項.

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