Прошивка для приемников Open/Orange совместимая с LRS Expert 2G/Tiny

Прошивка для приемников Open/Orange совместимая с LRS Expert 2G/Tiny

Открытый проект. Базируется на исходных текстах Open LRS, KHA и моих исследованиях протокола Expert LRS. Исходники, выложены здесь (версия 8):
github.com/baychi/OpenTinyRX

Руководство пользователя - github.com/baychi/…/Руководство-пользователя

Прошивка предназначена для совместной работы приемника Open/Orange LRS с передатчиками LRS Expert Tiny и 2G (2G не проверял, за отсутствием, но должна работать). Прошивка компилируется в 2-х вариантах: под оригинальный приемник Tiny/2G (BOARD_TYPE = 1) и под приемник Open/Orange V2 (BOARD_TYPE = 2)
Все основные функции, включая управление через меню, аналогичны прошивке Tiny/Orange от Expert. Ниже описываются отличия:

Чего нет

1. Автоматического сканирования эфира и выбора каналов. Эту функцию планирую добавить в софт для ПК. При необходимости, можно загрузить в приемник прошивку Orange/Expert, выполнить автосканирование и биндинг, а затем загрузить данную прошивку – назначение и положение регистров в EEPROM совпадают.

Что добавлено

1. Контроль за целостностью прошивки и настроек (регистров). При обнаружении несовпадения КС FLASH или EEPROM, приемник выдаст на UART предупреждающее сообщение и будет 30 секунд мигать красным индикатором, прежде чем начать работу. Категорически не рекомендуется пытаться летать в такой ситуации.
2. Для сброса настроек в положение по умолчанию (заданных в исходном тексте), нужно установить перемычку между 5 и 6 вых. каналам. Подтверждение сброса настроек – 8 миганий красного индикатора.
3. Поддержка SAW фильтров. Выход GPIO2 RFM может управлять отключаемым фильтром. Регистры 25 и 26 определяют нижнюю и верхнюю границу полосы пропускания фильтра (в номерах каналов). Если текущий номер канала находится в этом диапазоне, на GPIO2 выводится высокий лог. уровень (фильтр включен). В противном случае, а также при работе маяка, фильтр отключается низким логическим уровнем на GPI02.
4. Настройки маяка. Регистры 19,20,24, определяют частоту маяка (19), максимальный уровень мощности (20,допустимы значения 0-7), соответствующие 4-м посылкам (регистр 20, задает максимум, остальные 3 посылки идут с постепенным понижением мощности до 0) и время в секундах до начала работы маяка (24) после наступления FailSafe. Настройки частоты и мощности введены отчасти для поддержки неотключаемого SAW фильтра, что бы обеспечить попадание маяка в полосу его пропускания и ограничить мощность (обычно не более 10 мВт – код 4). Если регистр 19=255, маяк отключается.
5. Режим вывода RSSI, как отношения сигнал/шум. На UART, помимо стандартного параметра R=, выдается параметр Rn=ххх. Это уровень шума на данной частоте, измеренный в паузе перед приемом пакета. Параметр Rn=, введен вместо бессмысленного вывода управляющего байта (TT=192). Аналоговый выход RSSI работает в зависимости от настроек регистров 40 и 41. При R40=0 выдается потерянные пакеты (би-би), При R40=>1 и R41=0, выдается стандартный RSSI принятого пакета, при R41=1 выдается отношение сигнал/шум – разность между уровнем пакета и уровнем паузы. Заметил, что пакеты начинают биться, когда отношение сигнал шум меньше 10-15 дБ (20-30 попугаев).
6. Регулируемое усреднение аналогового RSSI. Значения от 2 до 255 в регистре 40 задают степень усреднения RSSI выдаваемого через аналоговый выход или PWM. Единица усреднения по времени в регистре 40 это приблизительно 32 мс. Так если R40=10, вывод усредняется по 10 последним значениям, на интервале 1/3 сек.
7. Вывод RSSI в виде PWM/PPM. Если регистр 42 имеет значение от 1 до 12 (макс. кол-во каналов), значение данного выхода заменяется уровнем RSSI (или отношением сигнал/шум в зависимости от значения регистра 41). Уровню 0 соответствует длительность 1000 мкс, уровню 250 – 2000 мкс. При 0-ом значении регистра 42, подстановка запрещена.
8. Статистика полета в EEPROM. 36 записей с интервалом в 1 минуту (для Mega168 только 16). Каждая запись содержит номер полета, количество пропаданий связи (FS), флаг FS в момент записи, счетчики потерь пактов по 8-ми каналам прыжков, средний уровень RSSI по каждому каналу, средний уровень шума по каждому каналу. Статистику можно после входа в меню. Если вместо номера регистра ввести ‘ss’ будет отражена статистика потерь пакетов и FS. При вводе ‘sl’ выдается статистика уровней сигнала и шума. При вводе ‘se’ архив статистики стирается (прописывается FF-ами). Любое другое сочетание ‘sx’ выдает полную статистику (лучше всего сохранять в файл). Запись статистики включается/отключается регистром 4 (при R4=1 запись включена).
9. Приемники сателлиты. Если на приемнике Орандж установлена перемычка между 9 и 10 каналом (разъем I2C, для приемника Tiny/2G надо замкнуть 9-й канал на GND), он становится сателлитом (вспомогательным приемником). И вместо обычной статистики передает через UART принятые пакеты. На модели может быть один главный приемник и до 4-х приемников сателлитов. Сателлиты подключаются к главному приемнику цепочкой через интерфейс UART: выход TX первого сателлита подключается к входу Rx главного приемника; выход TX второго сателлита подключается к входу Rx первого сателлита и так далее. Сателлиты не выводят в начале работы заставку, но в течении 5 сек также доступен вход в меню (m). Назначение остальных выходов приемников не меняется (сателлиты продолжают выдавать PPM/PWM если это кому-то может пригодиться). Основной приемник использует пакет от сателлитов, если свой пакет не принят. На выходе UART это отображается строчкой $SAT.
10. Произвольный выбор первого PWM канала при работе в режиме PPM. Если на каналах 1-2 установлена перемычка, через канал 3 выдается комплексный PPM. Регистр 28 позволяет назначить номер первого приемного канала для выхода 4. Остальные выходы (5-10) будут выводить каналы начиная с R28+1. Значение R28 по умолчанию = 4 (4-й канал на 4-м выходе).
11. Увеличение хода серв на 150% (как в приемниках 2G от Expert). Регистр 3 задает номер канала, значение которого увеличивается на 150% относительно нейтрали (1.5 мс). Можно задать 2 канала;
12. Механизм автокоррекции частоты. Если фиксируемое отколнение частоты при приеме пакетов превышает некий порог (5) поправка частоты выводимая через PLL корректируется на эту величину.
13. Поддержка сторожевого таймера. У Эксперта в приемниках Tiny/Orange этого реально не было.
14. Определение типа микросхемы ATmega168/328. В зависимости от типа меняется объем статистики.
15. Измерение уровня шумов. При работе меню команда nfb-fe (или Nfb-fe, или просто N/n) делает замеры уровня шума (RSSI от RFM) по каналам прыжков начиная от fb до fe (0-254), выдавая минимум, среднее и максимум за 200 замеров по каждому каналу. Если ‘N’ заглавная, помимо цифр, выдается псевдографик.
16. SBUS выход;
17. Дискретные выхода;
18. Автоматическая привязка к передатчику.

Что изменено

1. Выдается 10 PWM каналов (для серв). 8 идет через общую гребенку и еще 2 через 4-х контактный разъем I2C.
2. Комплексный PPM гонится через 3-й выходной канал, если между первым и вторым каналами установлена перемычка. PWM импульсы при этом продолжают выводится на каналах 4-10. Регистр 28 может задать другой первый канал, через выход 4. Остальные – последовательно от 4-го.
3. До приема первого целого пакета, выходные сигналы PWM/PPM отсутствуют (нет импульсов вообще). Как это принято в большинстве современных LRS. И маяк не запустится, до первой связи. После получения первого пакета, именно он, а не состояние FS, выводится на сервовыходы.
4. После потери связи, синхронный прием пакетов (31.5 мс на канал) поддерживается в течении 2 сек (константа в config.h). И только после этого переходим в режим сканирования (250 мс на канал).
5. Маяк взят из прошивки KHA. Гонится 4-е тональных посылки длительностью по 0.5 сек, разного тона на разной мощности. Между посылками пауза 5 сек. Управление маяком через регистры 19-24, как описано выше.
6. В состоянии FS все индикаторы гасятся, это позволяет экономить энергию в режиме маяка. Работа маяка отображается 4-мя короткими вспышками красного индикатора.
7. Вместо параметра D=57, выводится S=xx - счетчик записей статистики/минут от старта (если она разрешена).
8. Предусмотрен выход из меню. Ввод q (или Q) вместо номера, ведет к началу обычной работы приемника.
9. Ускорен старт приемника. При включенном передатчике он запускается примерно за 0.5 сек.
10. При отсутсвии принятых пакетов (строки $RLxx), дополнительн выдается номер канала C= и уровень шума Rn=.
11. Причесанно меню, добавлены внятные комментарии к регистрам. Неиспользуемые регистры не отображаются (хотя их можно менять).