Radiomaster RP2 ELRS Nano Receiver + Arduino Nano (теоретична частина)

В головних ролях RP2 2,4 ГГц ELRS nano - приймач з відкритим кодом на основі ExpressLRS.

(Інформація та і сам приймач взято тут)

Приймачі Nano оснащені мікроконтроллером ESP8285 і радіочастотним чіпом SX1280. RP2 має вбудовану керамічну антену, яка надзвичайно легка та мала за розміром і ідеально підходить для перегонів.

RP2 оснащено вбудованим WIFI, тому ви можете оновити мікропрограмне забезпечення через WIFI і налаштувати приймач через вбудований WebUI за допомогою ПК або мобільного телефону.

Завдяки радіочастотному модулю з низькою затримкою та високою частотою оновлення RP2 ідеально підходить для перегонів FPV або Long Range. Завдяки мінімальній вазі і нанорозмірам, приймач підходить для моделей Whoops, дронів і фіксованих крил. Пристрій може розміститися будь-де!

Особливості: Покращена конструкція друкованої плати краще розсіює тепло.
Світлодіод на верхній стороні друкованої плати.
Паяльні площадки покращено, і їх легше паяти.

Технічні характеристики:Модель: RP2 Nano ExpressLRS 2,4 ГГц
Тип: ISM
Антена: бортова антена SMT
Максимальна частота оновлення прийому: 500 Гц/F1000 Гц
Мінімальна частота оновлення приймача: 25 Гц
Робоча напруга: 5 В
Вага: 0,55 г (вбудована антена)
Розмір: 13х11х7 мм
Версія мікропрограми: ExpressLRS v2.4 попередньо встановлено
FW Target: RadioMaster RP1/2 2400 RX
Інтерфейс: CRSF

Та Arduino Nano V3.0  – невелика самодостатня плата, сумісна з макетними платами, яка побудована на мікроконтролері ATmega328. (Інформація та і сам контролер взято тут)

Вона в основному збігається за функціональністю з Arduino Duemilanove/Uno, але має інший форм-фактор. Arduino Nano не вистачає тільки роз'єму живлення і замість стандартного, використовує Mini-B / Micro USB кабель. Дана плата відрізняється тим, що на ній не розпаяні контакти що дозволяє використовувати її в портативних пристроях.

Arduino Nano може живитися від Mini-B / Micro USB роз'єму або зовнішнього джерела живлення 6-12В (пін "Vin") або від стабільного зовнішнього джерела живлення на 5В (пін "5V"). Живлення автоматично перемикається на джерело з більш високою напругою.

Характеристики: Мікроконтролер: ATmega328P

• Тип корпусу: TQFP-32
• Робоча напруга: 5В
• Вхідна напруга (рекомендована): 7-12В
• Цифрових входів/виходів: 14 (з яких 6 можуть бути використані як ШІМ)
• Аналогових входів: 8
• Сила струму на входах/виходах: 40 мА
• Сила струму для виходу 3.3В: 50 мА
• Пам'ять: 32 кБ з яких 2кб використовується бутлоадером
• SRAM: 2 кБ
• EEPROM: 1 кБ
• Частота: 16 МГц

Опис основних пінів на платі Arduino Nano V3.0:

Цифрові Піни (Digital Pins)

- D0 - D13: Це цифрові піни, які можна використовувати як вхідні або вихідні. Піни D0 та D1 також служать для серійного зв'язку (RX і TX відповідно), а D2 та D3 підтримують переривання.

Аналогові Входи (Analog Inputs)

- A0 - A7: Це аналогові вхідні піни, які можуть бути використані для зчитування аналогових сигналів (наприклад, від датчиків).

Піни Живлення (Power Pins)

- Vin: Вхідне живлення для плати (використовується, коли живлення подається через зовнішній адаптер).

- 3.3V: Вихід на 3.3 вольта (обмеження струму).

- 5V: Вихід на 5 вольт, який може бути використаний для живлення зовнішніх компонентів.

- GND: Заземлення (є декілька пінів GND на платі).

Інші Піни

- AREF: Пін для задання зовнішнього опорного напруги для аналогових входів.

- RESET: Пін для скидання мікроконтролера.

Піни Інтерфейсу ICSP (In-Circuit Serial Programming)

- Розташовані на зворотному боці плати, використовуються для програмування мікроконтролера безпосередньо через SPI.

Додаткові Особливості

- PWM: Деякі цифрові піни (D3, D5, D6, D9, D10, D11) підтримують PWM (широтно-імпульсну модуляцію).

- Серійний Інтерфейс (UART): Піни D0 (RX) і D1 (TX) використовуються для TTL-серійного зв'язку.

- SPI: SPI комунікація можлива через ICSP піни або через D10 (SS), D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK).

Для підключення знадобиться біблотека протоколу Crossfire https://github.com/Sam4uk/CRSF

Та дана бібліотека розрахована на підключення по хардварному серійному порту, а так як для початку вивчення і підключення нам потрібно буде постійно перезаписувати контролер, а результат взаємодії отримувати в консолі- використовувати один серійний порте Arduino Nano V3.0 не буде можливим. 

Варіант рішення проблеми зв'язку між Arduino Nano V3.0 та Radiomaster RP2 ELRS Nano Receiver, враховуючи обмеження одного апаратного серійного порту на Nano, можна використавши тимчасове рішення - розробити код без прямого зв'язку з комп'ютером. Можемо програмувати та завантажувати скетчі на Nano, не підключаючи RP2. Потім від'єднуємо Nano від комп'ютера і підключаємо RP2. Використовуємо апаратний серійний порт Nano (Serial) для зв'язку з RP2, а для отримання виводу даних використовуємо LCD-дисплей або інші індикатори.

Як альтернативне рішення  - використання іншої моделі Arduino: моделі з декількома апаратними серійними портами (наприклад, Arduino Mega) що надасть можливість зробити тестову платформу, вивчити принципи і вже готовре рішення реалізувати на запланованому на початку контролері Arduino Nano V3.0.

Що і реалізуємо в наступній публікації.