Multiprotocol TX Module: мультипротокольный TX модуль, обновление и прошивка

Мультипротокольный TX модуль, или мульти-модуль (с англ. Multiprotocol TX Module) — это внешний модуль передатчика (пульта) 2.4GHz, с помощью которого можно подключаться практически к любому приемнику различных брендов, которые работают на разных протоколах.

Подключается модуль к заднему отсеку аппаратуры:

Строение и функции Multiprotocol TX Module

Давайте рассмотрим, из чего состоит модуль и какие выполняет функции.

1. Мультипротокольный модуль (Multiprotocol TX Module) подключается к главному передатчику (пульту). Модуль обычно состоит из:
   — микроконтроллер. На сегодня это ATMega328P или STM32. Микроконтроллер взаимодействует с модулем, передает команды на аппаратуру в аппаратный RF разъем. Для связи с приемником модели, радиочастотный чип в TX модуле должен соответствовать радиочастотному чипу в приемнике.Обычно, поддерживаются 4 наиболее популярных радиочастотных чипа: TI CC2500, Nordic NRF24L01, Cypress CYRF6936 и Amiccom A7105.
2. Прошивка загружается в микроконтроллер и выполняет несколько функций:
   — взаимодействует с сигналами от TX и декодирует их для передачи в приемник модели;
   — управляет процессом связывания;
   — с некоторыми протоколами, такими как у DSMX и FrSky, модуль умеет обрабатывать информацию телеметрии и передавать ее в аппаратуру управления.
3. Физическая антенна 2.4GHz.

Одной из наиболее интересных функций TX модулей является обработка и передача в аппаратуру управления информации телеметрии и работает эта функция со всеми протоколами, которые поддерживают прием/передачу телеметрии.

Какие радиочастотные чипы должны быть в мультипротокольном TX модуле?

В первую очередь это зависит от ваших потребностей, тем не менее, на Banggood уже появились TX модули 4 в 1, то есть, у него есть все чипы под большинство приемников.

Большинство производителей радио аппаратуры (Spektrum, FrSky, FlySky) и радио игрушек (Syma, Hubsan и т. д.) используют один из этих 4 чипов для управления соединением между передатчиком и приемником:

Какие протоколы нужно загрузить в мультипротокольный TX модуль?

Если в модуле установлен ATmega328, то у него памяти всего 32 кб, а это значительно меньше, чем требуется для охвата всех протоколов. Поэтому, вам нужно будет выбрать, какие именно протоколы вы скомпилируете в прошивку.

К счастью, процесс выбора и компиляции очень прост и полностью описан на странице Программирование и компиляция на ГитХабе.

Если вам нужны все протоколы, то нужно использовать модуль с микроконтроллером ARM STM32.

Какой тип интерфейса для соединения с аппаратурой управления  выбрать? PPM или Serial?

Multiprotocol TX Module поддерживает стандартный интерфейс PPM, который работает со всеми передатчиками, к которым можно подключиться через:

• Модульный отсек (RF);
• Порт тренера;
• Любой порт PPM, который свободен внутри аппаратуры.

Если у вас аппаратура управления, которая поддерживает прошивки er9X / erSky9X или OpenTX (Frsky Taranis, Horus или FlySky TH9X или семейство Turnigy 9X), то у вас есть возможность использовать Serial порт. Для использования интерфейса Serial (последовательный порт) не требуется какая-либо модификация оборудования, но возможно понадобится обновление прошивки на аппаратуре управления. 

Несколько преимуществ использования Serial:

• Выбор протокола модели, параметры, failsafe — выполняются из настройки модели в аппаратуре;
• Телеметрия работает стандартным образом, ничего настраивать дополнительно не нужно, кроме FrSky TH9X / Turnigy 9X / R, для них нужно использовать мод: https://github.com/pascallanger/DIY-Multiprotocol-TX-Module/blob/master/docs/Transmitters.md

Как собрать (скомпилировать) свою прошивку для модуля?

• Перейдите на страницу Протоколы (гитхаб) и выберите те, которые вам нужны.
• Выберите модуль, который вас интересует (на Atmega328 всего один, если вам не нужны все протоколы), рекомендуем покупать модули на базе STM32:

Модуль	Фото	MCU	Характеристики	Ссылка
Banggood 4 in 1 Atmega328p		Atmega328p	Ограниченная память Нет кейса Serial и PPM	Banggood | Aliexpress
Banggood 4 в 1 STM32		STM32F103C	Нет кейса Serial и PPM	Banggood
iRangeX IRX4 STM32		STM32F103C	Есть кейс Только Serial	Banggood | Aliexpress
iRangeX IRX4 Plus STM32		STM32F103C	Есть кейс Есть USB порт и LED Serial и PPM	Banggood | Aliexpress
Jumper JP4IN1 Multi Protocol Transmitter Module		STM32F103	Есть кейс Есть USB порт и LED Serial и PPM	Banggood | Aliexpress
Vantac MPM Lite 2.4G Transmitter Module for X-Lite		STM32F103C	Специально для Frsky X-Lite (не совместим с JR) USB Bootloader уже прошит Есть USB порт и LED	Banggood | Aliexpress

• Перейдите на страницу Компиляция и программирование, чтобы приступить к сборке прошивки и скачайте Arduino IDE.
• Теперь вам останется перейти на страницу Передатчиков и выбрать тот, что есть у вас и произвести финальные настройки.

В случае каких-либо проблем, заходите на эту страницу: https://github.com/pascallanger/DIY-Multiprotocol-TX-Module/blob/master/docs/Troubleshooting.md

Там перечислены основные проблемы, а также способы их исправления, а также настройки.

Готовая прошивка Multiprotocol TX Module

Прошивка для мультипротокольного TX модуля — это открытый исходный код, а это значит, что прошивку дорабатывают такие же люди, как мы с вами и делать это может любой желающий (но не все конечно же попадет в релиз).

В качестве примера того, что меняется в прошивке: в версии v1.2.1.83 разработчики добавили автоматическую настройку радиочастоты во время привязки приемников FrSky, а в версии ранее — добавлен анализатор спектра 2.4GHz, который доступен в OpenTX версии 2.3 и новее.

Прошивки находятся в репозитории ГитХаба по ссылке: https://github.com/pascallanger/DIY-Multiprotocol-TX-Module/releases

Как прошить модуль?

• Для начала вам нужно скачать программу для прошивки модуля: https://github.com/benlye/flash-multi/releases
• Затем скачайте файл прошивки по ссылке выше (в зеленом блоке). Файлов много, поэтому обратите внимание, описание сборок вначале страницы. Сначала выбирается Карта каналов (Channel Orders), затем, в зависимости от того, какой микроконтроллер в вашем TX модуле: STM32 или Atmega328 (еще есть OrangeRX)

Если у вас модуль Jumper JP4IN1, iRangeX IRX4 и т. д., а также аппаратура управления на OpenTX или JumperTX, то выбирайте multi-stm-opentx-****-*****-v*****.bin

• Теперь подсоедините USB-кабель к модулю и компьютеру.  В диспетчере устройств появится новое устройство:
  
• Запустите программу Flash-Multi.exe и выберите Serial port в выпадающем списке. Затем выберите файл прошивки:
  
• Нажмите Upload и дождитесь окончания прошивки:
  
• Все, ваш модуль прошит.

Где скачать прошивку для Multiprotocol TX Module?

Ben Lye — разработчик мультипротокола, создал удобный сайт для поиска и скачивания прошивки: https://downloads.multi-module.org/

На сайте можно выбрать нужную вам аппаратуру и ниже подгрузится список необходимых прошивок. Также есть фильтр параметров.

Multi v1.3.0.91

Изменения версии v1.3.0.87

• Протоколы появляются в алфавитном порядке, доступны только в последних версиях OpenTX 2.3.8 (пока не опубликовано)
  • Видео в действии:  https://youtu.be/eiExuVHtWDw
  • Показываются только те протоколы, которые установлены в модуле Multi
    • единственное исключение — FrSky D8 и V8, которые по-прежнему будут отображаться, если они отключены, но будут отображаться как недействительные.
• Протоколы RX теперь имеют функцию отключения LNA и меньше ненужных настроек
• Новый протокол  Skyartec