Spektrum( 6110 6100 6200 )及Frysky 兼容Futaba 2.4G 接收( TFR8-s )的硬件架构简析

donovan

前言：本人两年前买了套装DX6i+6200，当时山寨产品未盛行，可以认为那个6200是原装的。最近买了两个山寨接收：一个110元的6110E和一个60元的6100e。两个均测试过对码、model match、用dx6i的测距功能测试过合格，实际使用超过100米不失控。所以很想知道在硬件架构上他们跟原装的6200有什么区别，就拆开了。照片附后。
      最近友人也拆了他的Frysky 的 TFR8接收（还是TFR8-s忘了，反正硬件上差不多的）所以有了对比一下他们的硬件的冲动。于是有了下文：

     Spektrum
      先来照片，6110E


6110e高频芯片


6100e



      这里说明一下，由于我对6200做了点保护，不好拆，所以暂时没图，但是从6200的外壳缝隙中看进去，他的线路布局与芯片型号跟山寨6100是完全一样的。晚点我会想办法从缝隙里拍点照片说明这一点。有图的模友也可以帮忙上一个。
      可以得出这样的结论：无论是原装的，还是山寨的spektrum接收机，他的架构基本上是：CYRF6910(或6936)系列高频芯片+cy8c21434单片机。
      CYRF6910(或6936)系列高频芯片是赛普拉斯Cypress公司推出的2.4G无线USB解决方案。芯片里面已经集成了Dsss编码、双天线接口，发射和接收，对码功能，目前被广泛应用于无线鼠标、键盘、无线游戏杆这类产品。
     cy8c21434单片机是赛普拉斯公司Cypress公司的8位单片机，他的性能跟AVR的ATMega8系列单片机差不多。

     可以这样理解，Spektrum把控的信号用单片机按DSM2的方法加密，然后用无线USB方案发射出去，整个高频部分怎么工作可以不用管，完全由无线USB方案解决。只要你有一对CYRF6910，你也可以搞你的2.4g控，也可以实现互不干扰、双向传输的功能。

FRYSK    TFR8-s
高频部分图：

低频部分的图没拍，请有的上传一下！

硬件架构：Ml2724高频芯片+STM32单片机
     ML2724是Micro Linear公司制造的2.4G高速跳频芯片，设计有80个信道，最高跳速1600跳每秒，目前被广泛用于多种无绳电话。
     STM32单片机是ST公司生产的32位ARM架构单片机，效能远远高于Spektrum所用的8位单片机。
     由于Futaba接收机所用的芯片都被打磨过，所以无法知道原装接收所用的芯片。但是从FRYSKY兼容接收的架构中可以推断Futaba原装接收机的高频芯片应该也是ML2724系列芯片，单片机应是与STM32效能差不多的16位或32位单片机。

Spektrum与Futaba兼容接收架构比较
         对比来说Spektrum架构是“高频高能”，“低频低能”，2.4G通信的稳定性，抗干扰能力完全由高频芯片包办，单片机只承担了Model Match、发出舵机信号、失控保护等小部分工作。换句话说，大家最关心的会不会失控的问题，其实主要取决于赛普拉斯Cypress公司无线USB方案的稳定性和抗干扰能力。赛普拉斯Cypress公司的无线USB方案现在已经大量应用在电脑产品上了，和其它2.4G频段的电脑应用（特别是WiFi）基本不存在同频干扰的问题，所以应付日常民用的2.4G干扰应该是没有问题的。另外补充一句，无线USB本身所设计的功能是比较强大的，在DSM2制式里面其实没有把所有功能用上，不知道新出的DSMX有没有进行一些相关的改进。
     
        Futaba兼容接收机的架构是“高频低能”，“低频高能”。他的高频芯片只管一件事，就是“跳”频。至于往哪里跳、怎么跳、跳得对不对，他一概不管，完全按单片机的指令做。单片机承担了大量的跳频管理工作，包括跳频模型计算，纠错等，涉及大量运算，工作负担非常重，所以要用上强大的32位单片机。其抗干扰及稳定性基本取决于Futaba的跳频模型（FRYSKY的跳频模型与Futaba是一样的，不然无法兼容）。也就是说，会不会失控的问题完全决定在Futaba的手里。学术界早就提出了多个跳频模型，估计Futaba的跳频模型也是在前人的基础上改良设计出来的，应该是经得起考验的。

[ 本帖最后由 donovan 于 2011-3-2 12:37 编辑 ]

xiaping

感谢LZ的分析，期待更多更好的兼容接收机问世

redwisejayzr

我也刚刚买到frsky接收机。等lz编辑

纯白

兼容的不好，万一出事咋办

mogupu

做成兼容势必体积增加，电动RC盛行的今天，这是致命弱点。
如果我是山寨公司老板，就算能做成兼容，我也不这么干，本来可以分开卖两只，兼容了就只能卖出一只了。

另外目前好像没有FHSS, DSSS的通用的芯片吧，另外FUTABA和SPEKTRUM的编码也不同，全部要做成独立的，
所以最省事的兼容方案就是把两个接收绑在一起卖。:em15:

铜河

楼主分析得很到位，顶~~~~~~~~
期待继续~~~~~~~~~~

michaelzyh

帮LZ上个图吧,TRS8反面

geniusyys

不知道什么时候出小一点的4通道的，拿来配4PK

Bubu-H

关注一下futaba接收的后续跟进

donovan

补充点东西，顺便自顶一下。

看了ML2724芯片的介绍，发现它并没有设计双接收天线，不知道FUTABA是如何实现双天线的。而CYRF6910或6936芯片都是设计有双天线接口的，就是说Spektrum接收机的双天线是“天生”就有的。

elic

国人要努力下了，2.4G是一个机会。把控这么多年来的失去的份额抢回来，造福模友。

zjzd

国外已经有兼容DSM2的接收机了

狂飞

:em15:

sonyex678

最大的愿望就是国内能出DSM2的小电值~~

目前只有MSR有，但价格贵

ksh84222

不错!

ColdBloodAnimal

好帖子,学习了!

起子

看来JR发射DSM2/DSMJ的核心在单片机程序了。
估计把DSMJ的6通的单片机换到DSM2上就变DSMJ了。
那理论上，DSMJ也是可以破解的，原理一样，搞定单片机就OK了，既然DSM2可以搞定，DSMJ也可以搞定了。