2023年2月24日 星期五

 ELRS – ExpressLRS


https://www.expresslrs.org/


ELRS 是一個 open source 遙控協議,最初專為四軸穿越機而打造,藉由最新的2.4G / 900MHz無線電通訊科技達到在相同的發射功率達到更遠的距離,更高的資料傳輸率以及更低的延遲.有效遙控距離可達數十公里,資料傳輸率最高可達1000Hz, 相關的參數都可依據應用場景自由調整. 


Packet rate (資料傳輸率)

50Hz, 150Hz, 250Hz, 500Hz, D250Hz, D500Hz, F500Hz, and F1000Hz 


TX Power (發射功率)

10mW ~ 250mW


遙控協議上可選擇合適的開關模式, 例如1~4 ch 全解析度(10 bits), ch 5 兩位置(2 pos), ch 6~9 (6 pos)在穿越機上已足夠,輸率最高可設定至1000Hz. 固定翼機則可選擇1~4, 6~9 ch 全解析度(10 bits), ch 5 兩位置(2 pos), 輸率最高可設定為100或333Hz. 


Switch Configuration Modes (開關模式)

Hybrid, Wide, Full Res 8 ch, Full Res 16 ch - rate/2, Full Res 12 ch Mixed


https://www.expresslrs.org/software/switch-config/


發射機已有內建ELRS的產品, 或是JR Bar形式的發射模組搭配OpenTX / EdgeTX等發射機.


接收機可輸出S.BUS / CRSF, 需要接伺服機可選擇有PWM輸出的,可設定PWM的頻率(數位Servo已可支援到333Hz以上)及輸出對應的輸入通道.


ELRS專案目前很活躍,新的版本一直在推出,因此在拿到新的發射機及接收機時往往需要更新firmware.

以下是Radiomaster TX12 MKII發射機(內建ELRS RF模組)及MATEKSYS ELRS PWM-R24-P6接收機更新firmware的過程紀錄




ELRS Firmware upgrade


更新2.4G發射模組韌體及接收機韌體,兩個版本要相同.這裡使用的版本是3.2.0 


使用 ExpressLRS Configurator 這工具來更新及設定 發射模組 及 接收機, 可選從擇Wifi 或Uart 更新.它會依據所選的廠牌型號從網路上下載所需要的軟體套件及原始碼並在本機電腦編譯出韌體,接著將發射機或接收機的Wifi AP 啟動,本機電腦連線上會自動跳出設定畫面,給定好韌體檔案位置進行更新即可.


https://www.expresslrs.org/quick-start/installing-configurator/


1.Radiomaster TX12 MKII內建發射模組ELRS Firmware Upgrade


首先在遙控器設定畫面開啟一個新的Model,啟動內建ELRS RF模組.


KEY MOD -> [ MODESEL ] -> KEY PAGE -> [ SETUP ]

Enable Internal RF

KEY RTN




按 MOD 鍵


按 PAGE> 鍵 選至SETUP頁面


旋轉滾輪至Internal RF選項,選取Enable


回到遙控器主畫面進入ELRS設定,啟動內建Wifi AP作為更新韌體之用.

KEY SYS → [ TOOLS ] → [ 02 ExpressLRS ] → [ Wifi Connectivity ] → [ Enable Wifi ] 











在本機電腦(Ubuntu 20.04)啟動安裝好的ExpressLRS Configurator



選擇Target – RadioMaster 2.4GHz / RadioMaster TX12 2400 TX

方式Method – WiFi

 


設定完成按BUILD,就會自動把firmware產生出來



第一次BUILD會花大約十幾分鐘的時間,因為會從網路上下載所需的軟體套件及Source code.之後BUILD就很快了.完成後會跳出韌體所在位置的檔案管理視窗


本機電腦Wifi連線到ELRS發射模組


SSID : ExpressLRS TX

Password : ExpressLRS



連線上之後等幾秒鐘會自動跳出設定畫面




給定firmware然後Update





到這裡就完成發射機Firmware Upgrade



1.MATEKSYS ELRS PWM-R24-P6接收機 Firmware Upgrade


http://www.mateksys.com/?portfolio=elrs-r24-p6#tab-id-2


更新Firmware一樣是用ExpressLRS Configurator

依據以上原廠網頁說明

選擇Target – DIY 2.4GHz / DIY 2400 RX PWMP EX

方式Method – WiFi





按BUILD產生Firmware




接著將接收機上電,這時上面的紅色LED燈會慢閃,等待60秒會變快閃,這時接收機的Wifi AP就已經啟動.


SSID : ExpressLRS RX

Password : ExpressLRS 或著是 expresslrs


將本機電腦Wifi連線上接收機,連線上之後等幾秒鐘會自動跳出設定畫面.



給定firmware然後Update



到這裡就完成接收機Firmware Upgrade





PWM輸出的接收機需要調整Servo channel的對映,主要是ch5在ELRS中固定作為Arm / Disarm的開關,是一個只有on/off兩位置的輸出.修改 Output 5 → ch6 / Output 6 → ch7.

市售的數位Servo大多已經支援333MHz以上的PWM data rate. 預設Output Mode是50Hz等於是犧牲了ELRS低延遲效果,Output Mode全部都改為333MHz.




參考資料


https://oscarliang.com/setup-expresslrs-2-4ghz/


ExpressLRS Configurator v1.6.0


For MATEKSYS R24-P6