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DIY多协议万能高频头模块

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发表于 2020-2-21 09:35 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
本帖最后由 hecheng0503 于 2020-2-27 14:22 编辑


  此高频头模块将 CC2500,NRF24L01,A7105,CYRF6936 四款射频芯片集成于一块电路板。此模块本身是 openTX 原生配件,可以和 frsky 系列遥控器进行串口数字信号通信,也可以识别遥控输出的 PPM 信号,然后转化为对应的遥控协议,实现对接收机或飞机的控制。
  当前支持的协议包括:天地飞、华科尔 DEVO,地平线 DSM2,富斯,易思凯,睿思凯,伟力,哈博森,驰远,Futaba SFHSS Assan 等协议。此高频头,可以更灵活,便捷的控制多个不同品牌的四轴,直升机以及固定翼,由于延续使用您所熟悉的遥控器,操作手感和飞行体验也更佳。

高频头有两种工作模式:串口模式和 PPM 模式

串口模式下使用操作:( 遥控器和TX模块之间采用双向数字信号通信)
  高频头上旋钮指到“0”时,高频头可以进入串口模式,在串口模式下可以使用现存的全部协议,高频头协议切换及对频操作都可以通过遥控器菜单实现,但是只有使用 er9X/erSky9X或者 OpenTX 开源固件的遥控器(frsky 全系列)才能使用串口模式,另外,您的遥控器固件也需要升级到 V2.2 以上版本。以 frsky X9D 系列为例:我们先上官网下载 V2.2 版以上本固件,并将此固件复制到 X9D 的 SD 卡中,将横滚和方向微调按钮朝电源开关方向拨动开机,X9D 会自动进入固件升级。
串口模式多协议支持协议列表

  Frsky遥控器(或者其他Open TX固件的遥控器)用户,忽略以下内容!
PPM 模式下使用操作:(TX模块单向接收遥控器发出的单向模拟编码信号 )


  
STM32F4主控芯片的PPM模式
  PPM模式主要用于具有PPM信号输出,并且模块安装卡槽兼容TX模块的遥控器(如JR)。在PPM模式下,有31种不同协议分别对应旋转编码开关的16个档位(0号协议保留用于串口模式)。当绿灯熄灭时,可以使用旋钮选择 1 号到 15 号协议,当绿灯点亮时,可以选择16到31号协议。
  如果需要打开或者关闭绿灯,请按下面步骤操作:
  关闭遥控器,把旋转编码开关指到“0”,按住高频头上黑色对频按键,然后打开遥控器,3秒钟之后松开按键,此后就可以看到绿灯在亮灭之间切换,可选协议也会同时切换。


PPM模式多支持协议列表

  PPM 模式下,正常使用操作:
  • 1. 固定好高频头,安装好天线,在遥控器上的开启 PPM 信号输出
  • 2. 按照下面的默认协议列表和您的接收机类型,把高频头旋钮(手柄有竖槽那一头)指到对应的档位。
  • 3. 已经完成对频的情况下,打开遥控器电源开关,高频头上红色指示灯会常亮,然后高频头就开始正常工作,之后再打开您的接收机(或者飞机)。
  • 4. 高频头在正常使用中不能够切换协议,如果需要切换协议,请先断电,调整旋钮,选择好所需要的协议,之后再重新上电。
  • 5. 如果没有有效的 PPM 信号输入,红灯会慢速闪烁。

STM32F4主控芯片实物模块

  PPM 模式下对频操作:
  • 1. 打开接收机(或者飞机),按照接收机说明书操作,使接收机进入对频模式.
  • 2. 按住高频头上的黑色对频按键,打开遥控器并等待进入系统界面,3秒之后松开对频按键,可以看到红色指示灯快速闪烁,表明高频头进入对频模式,当对频结束时,红灯常亮。
  • 3. 部分协议 (比如: S-FHSS) 不需要在高频头上操作对频, 另外有部分协议 (比如: hubsan,e010),高频头一开机就会自动对频。

  ◇Atmega328P主控芯片的PPM模式

  协议选择基于两个参数:
  选择开关:这是模块上的16位旋钮开关
  • 旋钮位置0用于选择开源遥控固件ER9X/ERSKY9X/OPENTX无线数字串行控制模式
  • 旋钮位置15是选择组
  • 旋钮位置1-14选择组分组中的协议

ATMEGA328主控芯片Jumper4in1模块

  分组用于增加可访问协议的数量,最多有5个分组提供最多70个可选协议(5组*14个)的访问权限。修改或验证当前处于哪个分组,请执行如下操作:
  • 在旋钮位置15上打开高频头
  • LED指示灯的闪烁次数表示分组号(1-5次闪烁)
  • 要转到下一个分组,短按高频头对频按钮,LED会亮起1.5秒以确认此操作

PPM模式多支持协议列表

  PPM模式下对频操作:
  • 将旋钮位置转到15
  • 高频头上电
  • 高频头通过LED闪烁次数显示当前分组号,闪烁次数为1-5次,代表当前所在分组
  • 短按高频头对频按钮,LED会亮起1.5秒,表明系统已更换分组
  • 重复操作3和4,直到达到所需的分组
  • 断电
  • 将旋钮开关转到所需位置1-14
  • 高频头上电


  本文是基于Phracturedblue的通用Tx模块思想,与许多devo TX(偏差固件)集成在一起,在此基础上和偏差固件中存在多个RC协议之后,将这些最受欢迎的RC协议集成到 arduino或者atmel328芯片的独立模块上,或在STM32芯片的较新模块上,并由能够输出PPM信号的任何遥控器的TX驱动。
多协议模块模块图

多协议万能高频头模块STM32M48电路原理图

多协议万能高频头模块ATMEGA328电路原理图

多协议万能高频头模块ARDUINO PROMINI(16M)电路原理图


元器件清单:
  • Arduino promini 5V/16Mhz,也可以用于Atmega328P/16Mhz,STM32M48。
  • A7105模块(X7105-D03 PA / LNA模块,V911,V939采集TX模块)
  • CC2500 PA / LNA模块
  • Nrf24L01 PA / LNA模块
  • Devo模块(基于CYRF6936)
  • 4合1射频模块
  • AMS1117 -5V和AMS1117-3.3V,LDO稳压器或任何超过800mA的稳压器。
  • 电阻20K(在NRF_CE引脚到Vcc之间)
  • 电容22-47uF(ldo上的3个)
  • 16位旋转拨码开关或4位DIP开关,这个需求取决于PPM模式。现在在er9x/ersky9x/opentx的串行模式下,不再需要使用拨码开关。

  该图是4合1无线模块图,也可以使用单独的某个射频芯片模块,4合1无线模块将四个RF芯片(CC2500,NRF24L01,A7105,CYRF6936)集成到一个电路板中,并带有MCU底板,通过识别遥控器的PPM信号输出,可以支持多种遥控器协议,例如Walkera DEVO,Spektrum DSM2,Flysky,Frsky,WLToys,Hubsan,Hisky等它最多可以控制数百架飞机(或接收器)。
该模块可以识别遥控器的PPM信号,然后转换为相应的标准无线遥控器格式,这意味着从理论上讲,只要遥控器具有模拟功能,它就可以工作。
  
4合1射频模块

4合1射频模块引脚功能

4合1射频模块PCB底板(STM32)

4合1射频模块PCB底板(ARDUINO PROMINI

多射频模块封装PCB底板

  四合一高频遥控距离都稍远于手上现有几种单独的高频头,比如,华科尔原厂黑色D10遥控器,在刷机后,最大功率,DSM2协议控制MCPX电直,最大距离在170米左右,四合一的高频头能达到200米以上。
  遥控距离影响因素比较多,而且各模块多少会有不一致性,以下的数据可以参考,实测部分机型(或接收机)地面遥控距离如下,实际飞行距离应会远于地面距离:
  • 1.德州仪器Texas Instruments:CC2500 ( Futaba SFHSS,V8FR接收机FRSKY协议,地面距离超过240M,受限于路况,更远没有测试,另外,FRSKY协议可能pojie不完全,部分模块,需要修改频率偏移参数才能达到最大遥控距离)
  • 2.笙科电子Amiccom:A7105 ( 哈博森hubsan,伟力V911富斯Flysky8通接收机,都基于FLYSKY协议,地面距离超过240M,受限于路况,更远未测试)
  • 3.塞浦路斯半导体Cyprus Semicondutor:CYFR6936(地平线MCPXDSM2协议,地面距离200M以上,华科尔SUPERCPWalkera DEVO协议,地面距离200M以上)
  • 4.北欧半导体Nordic Semicondutor:NRF24L01( 伟力V977KN协议,比较特殊,如果高频头模块用在华科尔,DEVO系列遥控器上,地面距离在200M以上,但配套MCU底板,距离只有50米左右。另外,驰远HCP100SHISKY协议,地面距离70米左右,该协议是厂家提供的,厂家似乎对距离做了限制,测试过其他厂家三四种模块,距离也只有30到70米),ASSAN,Syma,还有其他协议未测试。

4IN1对应遥控型号




  对于闪存十六进制文件,强烈建议使用3.3V编程器(USBASP)
建议使用该编程器,类型为黑色pcb。市场上有假冒的3.3V USBASP编程器,蓝色pcb颜色,不要购买这些,因为烧毁TX模块的风险很高。


对于3.3V的使用,必须去掉5V/3.3V选择器背面的'0'欧姆桥电阻。



与遥控器5PIN接口连接


程序添加的协议数量需要增加MCU的容量。可以删除不需要的模块协议或保留的单个协议,都在config.h文件中:
  1. //Comment a module or protocol to exclude it from compilation
  2. #ifdef        A7105_INSTALLED
  3. #define        FLYSKY_A7105_INO
  4. #define        HUBSAN_A7105_INO
  5. #endif
  6. #ifdef        CYRF6936_INSTALLED
  7. #define        DEVO_CYRF6936_INO
  8. #define        DSM2_CYRF6936_INO
  9. #endif
  10. #ifdef        CC2500_INSTALLED
  11. #define        FRSKY_CC2500_INO
  12. #define        FRSKYX_CC2500_INO
  13. #endif
  14. #ifdef        NFR24L01_INSTALLED
  15. #define        BAYANG_NRF24L01_INO
  16. #define        CG023_NRF24L01_INO
  17. #define        CX10_NRF24L01_INO
  18. #define        ESKY_NRF24L01_INO
  19. #define        HISKY_NRF24L01_INO
  20. #define        KN_NRF24L01_INO
  21. #define        SLT_NRF24L01_INO
  22. #define        SYMAX_NRF24L01_INO
  23. #define        V2X2_NRF24L01_INO
  24. #define        YD717_NRF24L01_INO
  25. #define        MT99XX_NRF24L01_INO
  26. #define        MJXQ_NRF24L01_INO
  27. #define        SHENQI_NRF24L01_INO
  28. //.......
  29. # define WHATEVER PROTOCOL ADDED
  30. #endif

  31. //********************************
复制代码

文档包下载:
DIY-Multiprotocol-TX-Module-master.zip
链接:https://pan.baidu.com/s/1O8TCaWSck-QBHFMTRHHO8w
提取码:wx11


本人新人,菜鸟一枚,喜欢研究硬件,代码,欢迎交流,共同学习!

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发表于 2022-9-8 10:06 | 只看该作者
没准这些创意被厂家用了呢
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发表于 2022-3-8 13:54 | 只看该作者
包括LOLI接收机吗
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发表于 2022-3-7 19:57 | 只看该作者
干货!!楼主牛鼻!
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发表于 2021-11-13 16:03 | 只看该作者
那个四合一的模块有原理图和PCB么
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发表于 2021-9-29 22:40 | 只看该作者
请问艾特 e-fly用什么协议呀
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发表于 2020-11-4 19:17 | 只看该作者
PPM模式下可以设定失控保护吗
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发表于 2020-11-4 09:30 | 只看该作者
厉害,太厉害了。
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发表于 2020-11-2 21:00 | 只看该作者
已经买了TX18S了,非常好
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发表于 2020-11-2 15:26 | 只看该作者
浴血target 发表于 2020-3-5 22:03
请问一下,我的遥控器是jR11X,使用的jumper四合一高频头,刷了固件之后,和小飞机对上频了,但是4个控制通 ...

你好,解决了吗,也有这种困扰
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45
发表于 2020-11-2 15:24 | 只看该作者
咨询下固件是否能改变通道映射,就是JR控是TAER能否发射时变成Futaba的AETR,谢谢
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44
发表于 2020-6-29 17:38 | 只看该作者
等你们出了FUTABA可插拔的高频头,也买个来玩玩
43
发表于 2020-4-8 14:40 | 只看该作者
学习+收藏,谢谢分享!
42
发表于 2020-3-4 16:51 | 只看该作者
大神啊,我最近也在弄这个,楼主做的咋样了
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41
发表于 2020-2-27 12:47 | 只看该作者
hecheng0503 发表于 2020-2-26 19:43
1.frsky协议有几种,是否选择正确?
2.试试直接把cc2500 csn片选引脚接地。

感谢指教,试试csn接地看看。
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40
发表于 2020-2-27 11:59 | 只看该作者
hecheng0503 发表于 2020-2-26 23:17
我不是大神,也是才开是研究,你贴出的协议表里面就有,第一组主协议的第8档位就是SFHSS协议,你是怎么对 ...

我晕,眼神不好使了,看了好多遍才看到,还真有
来自安卓客户端来自安卓客户端
39
 楼主| 发表于 2020-2-26 23:17 | 只看该作者
本帖最后由 hecheng0503 于 2020-2-26 21:05 编辑
浴血target 发表于 2020-2-26 14:42
大神有最新的协议列表吗?我想知道ppm模式支持的协议有没有sfhss

我不是大神,也是才开是研究,你贴出的协议表里面就有,第一组主协议的第8档位就是SFHSS协议,你是怎么对频的?
38
发表于 2020-2-26 20:42 | 只看该作者
hecheng0503 发表于 2020-2-22 16:04
是的,摘自网络,正在学习验证中

大神有最新的协议列表吗?我想知道ppm模式支持的协议有没有sfhss
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37
发表于 2020-2-26 20:37 | 只看该作者
hecheng0503 发表于 2020-2-26 19:20
PPM只是技术,你的高频头有没有包含S-FHSS协议是在刷机的时候有没有把该协议刷进去,很多芯片容量有限, ...

含有sfhss协议的固件是有的,但是看介绍只能是frsky系列的串口方式与高频头连接,我的JR只能ppm与高频头连接,看介绍两种方式支持的协议不同,前者支持很多很多协议包括sfhss,而ppm模式好像支持的很少,我查看列表没有找到sfhss选项!



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36
 楼主| 发表于 2020-2-26 19:43 | 只看该作者
wayong 发表于 2020-2-25 06:15
各位亲,请教一下,做了一个avr版328p芯片的单独cc2500的模块,单独编译仅保留frsky对应协议,按照图纸和rc ...

1.frsky协议有几种,是否选择正确?
2.试试直接把cc2500 csn片选引脚接地。
35
 楼主| 发表于 2020-2-26 19:20 | 只看该作者
浴血target 发表于 2020-2-26 06:57
我JR 11x控买了四合一高频头,只能用ppm模式,查看了ppm支持协议列表才发现没有futaba的sfhss协议,请问ppm ...

PPM只是技术,你的高频头有没有包含S-FHSS协议是在刷机的时候有没有把该协议刷进去,很多芯片容量有限,不能把所有协议烧录进去,所以你的高频头要重新烧录一下含有S-FHSS的固件。

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