Ich bin ziemlich neu in der RC Welt und hab diese Woche meine Quanum Nova bekommen. Ich bin ziemlich erstaunt, was man mit ArduCopter alles machen kann.
Als erstes wollte ich natürlich ein Telemetrie-Modul zu meinem QN hinzufügen, jedoch am liebsten am Tablet und ohne seperaten USB Adapter mit Antenne.
Einziger Weg für mich war es also eine WiFi Möglichkeit zu suchen.
Ich weiß, dass die Drohne das 2,4-GHz-Band für die Fernbedienung verwendet, aber ich will sehen wie es sich auf Reichweite und Konnektivität auswirkt für beides 2.4 GHz zu verwenden, immerhin gibt es auch Bluetooth Telemetriemodule die ebenfalls auf 2,4 GHz senden.
Seit einigen Monaten spielte ich mit dem Microcontroller-basierte, Serial-WiFi-Module, genannt ESP8266 herrum, diese bieten viel Rechenleistung (80 MHz) eine Menge RAM (64 + 96KB) und haben bis zu 1M Flash-Speicher.
Man kann sie via alternativer Firmware mit Arduino IDE (mit hilfe eines Plugins) oder mit LUA-Code (Firmware genannt NodeMCU) programmieren.
Ich habe einige interessante Smart-Home und Kamera-Projekte mit ihnen realisiert.
Aber für die Telemetrie brauchte ich etwas anderes, und das Projekt auf Github von einem Typ namens beckdac für eine einfache ESP8266-transparent-Bridge ist genau das was ich suchte. Es wandelt eingehende und ausgehende serielle Signale und sendet sie über WiFi als TCP-Pakete (wie bei eurem Router oder Hotspot).
Man kann das Modul zu einem bestehenden WIFI verbinden, oder besser für meinen Anwendungsfall, es kann als WiFi Access Point fungieren und Smartphone, Tablet oder Notebook können sich einfach in dieses WLAN einloggen.
Zuerst muss die Firmware mit einem USB-Seriell-Konverter (RX / TX vertauschen) mit 3,3 V (Achtung, das ESP Mobul funktioniert nur mit 3,3 V, nicht mit 5V benötigen, werden Sie es brennen mit 5V!) auf das ESP8266 Modul geflasht werden. Dazu benötigt man zwingend eine seperate, leistungsfähige Stromversorgung für das WLAN-Modul weil der Serielle Konverter zu wenig Leistung liefert.
Ich habe eine kleine ZIP Datei mit der Firmware in v.0.4 und .bat fürs flashen dem mitgelieferten ESP Tool (es muss nur die COM-Anschluss in der BAT-Datei angepasst werden) gemacht.
Die meisten der verfügbaren ESP Module benötigen 3,3V am VCC-Pin und CH_PD-Pin und Masse/GND am GND-Pin (hoffentlich offensichtlich
) und am GPIO 15-Pin um zu laufen. Um das Modul in den Flashmodus zu versetzen muss man GPIO0 beim anschalten auf GND verbinden, die blaue LED leuchtet dann nur einmal sehr kurz auf.
Ich denke ein ESP Modul mit separaten Antennenanschluss bietet sich an, weil ich glaube das die Reichweite der integrierten Antenne nicht ausreichen wird, bzw. die integrierte Antenne von anderen Bauteilen der Drohne leicht abgeschirm werden kann.
Beispiele: ESP-07, ESP-201, ESP-02, ESP-05 (bei diesem weis ich nicht, wie man den Flashmodus zu laufen bekommt, da es keinen GPIO0-Pin gibt)
ESP8266 bei Banggood
Der Rest nach einem erfolgreichen Flash ist relativ einfach, Das ESP Modul anschalten, also keine GPIO0 auf GND. Verwenden Sie ein serielles Terminal-Tool, um mit dem Modul zu verbinden, die Standard-Baudrate 9600.
Ändert den WiFi-Modus, WLAN-Name, WiFi Passwort und Baudrate auf die Bedürfnisse (QN APM verwendet BAUD 57600 UART an dem Telemetrie-Port), wie es in der Dokumentation (README.md) geschrieben ist. Modul neustarten, Strom aus und wieder an, und prüfen Sie die WiFi-Verbindung, manchmal verbindet es nicht im ersten Versuch, aber wenn es verbunden ist, bleibt es das auch.
Um die serielle Verbindung von Ihrem Smartphone oder Tablet zu überprüfen, verwende ich JuiceSSH und erstelle eine Telnet-Verbindung zum IP des ESP Modul (wenn im AP-Modus Standart IP ist 192.168.4.1) und verwende Port 23. Mit dem "+++ AT "-Befehl kann man testen ob die Bridge ordentlich funktioniert, es sollte "OK " aus Antwort kommen. Dann ist soweit alles bereit um es in die Drohne zu integrieren.
TX/RX/GND vom Telemetry/UART Port des APM zu RX/TX/GND des ESP8266 Moduls verbinden (ja, müssen getauscht werden, Eigenheit des ESP8266).
Leider nutzt das ESP 3.3V wie ich schon sagte, aber der APM Controller verwendet 5V und es gibt keine 3.3V Rail in der QN. Also brauchen wir noch eine Spannungsversorgung mit einem DC-DC-Breakdownmodul von 12V auf 3,3V oder oder 5V auf 3,3V je nachdem wo wir den Strom für das Telemetriemodul abzapfen wollen.
Ich verwende diesen hier und stellen ihn auf 3,3 V. IN kommt direkt von der Batterie des QN. Ich verwende einen ESP-201 und eine separate Antenne auf der Rückseite meines QN, aber ich weiß nicht, wie viel die interne Antenne des Moduls die RC-Verbindung stört.
Nachdem ich alles zusammen gelötet habe folgte der erste Test mit der Tower App, Einstellungen, TCP-Verbindung, IP auf 192.168.4.1 und Port auf 23.
Nach dem einschalten der Drohne, kann ich mit dem Tablet eine Verbindung zum erscheinenden WLAN herstellen und in der Tower App connect klicken. Anschließend sehe ich alle Telemetriedaten auf meinem Tablet-Display.
Leider kann ich die Reichweite und den Einfluss auf die Funkverbindung leider derzeit nicht testen da mir zwei Propeller bei einem Absturz gebrochen sind und ich noch keine neuen habe....
Ich hoffe, meine Erklärung ist gut und relativ einfach verständlich, wenn jemand auf der Suche nach einem einfachen und günstigen Telemetrie-Modul ist, wird er wahrscheinlich nichts für unter 5 € finden, falls doch belehrt mich eines besseren.
Viel Spaß und einen absturzfreien Flug.
(Hab den Text aus meinem englischen Thread im rcgroups.com Forum übersetzt und korregiert um nicht nochmal alles neu schreiben zu müssen, also bei Rechtschreibfehlern bitte nicht auseinander reißen )
Als erstes wollte ich natürlich ein Telemetrie-Modul zu meinem QN hinzufügen, jedoch am liebsten am Tablet und ohne seperaten USB Adapter mit Antenne.
Einziger Weg für mich war es also eine WiFi Möglichkeit zu suchen.
Ich weiß, dass die Drohne das 2,4-GHz-Band für die Fernbedienung verwendet, aber ich will sehen wie es sich auf Reichweite und Konnektivität auswirkt für beides 2.4 GHz zu verwenden, immerhin gibt es auch Bluetooth Telemetriemodule die ebenfalls auf 2,4 GHz senden.
Seit einigen Monaten spielte ich mit dem Microcontroller-basierte, Serial-WiFi-Module, genannt ESP8266 herrum, diese bieten viel Rechenleistung (80 MHz) eine Menge RAM (64 + 96KB) und haben bis zu 1M Flash-Speicher.
Man kann sie via alternativer Firmware mit Arduino IDE (mit hilfe eines Plugins) oder mit LUA-Code (Firmware genannt NodeMCU) programmieren.
Ich habe einige interessante Smart-Home und Kamera-Projekte mit ihnen realisiert.
Aber für die Telemetrie brauchte ich etwas anderes, und das Projekt auf Github von einem Typ namens beckdac für eine einfache ESP8266-transparent-Bridge ist genau das was ich suchte. Es wandelt eingehende und ausgehende serielle Signale und sendet sie über WiFi als TCP-Pakete (wie bei eurem Router oder Hotspot).
Man kann das Modul zu einem bestehenden WIFI verbinden, oder besser für meinen Anwendungsfall, es kann als WiFi Access Point fungieren und Smartphone, Tablet oder Notebook können sich einfach in dieses WLAN einloggen.
Zuerst muss die Firmware mit einem USB-Seriell-Konverter (RX / TX vertauschen) mit 3,3 V (Achtung, das ESP Mobul funktioniert nur mit 3,3 V, nicht mit 5V benötigen, werden Sie es brennen mit 5V!) auf das ESP8266 Modul geflasht werden. Dazu benötigt man zwingend eine seperate, leistungsfähige Stromversorgung für das WLAN-Modul weil der Serielle Konverter zu wenig Leistung liefert.
Ich habe eine kleine ZIP Datei mit der Firmware in v.0.4 und .bat fürs flashen dem mitgelieferten ESP Tool (es muss nur die COM-Anschluss in der BAT-Datei angepasst werden) gemacht.
Die meisten der verfügbaren ESP Module benötigen 3,3V am VCC-Pin und CH_PD-Pin und Masse/GND am GND-Pin (hoffentlich offensichtlich
) und am GPIO 15-Pin um zu laufen. Um das Modul in den Flashmodus zu versetzen muss man GPIO0 beim anschalten auf GND verbinden, die blaue LED leuchtet dann nur einmal sehr kurz auf.Ich denke ein ESP Modul mit separaten Antennenanschluss bietet sich an, weil ich glaube das die Reichweite der integrierten Antenne nicht ausreichen wird, bzw. die integrierte Antenne von anderen Bauteilen der Drohne leicht abgeschirm werden kann.
Beispiele: ESP-07, ESP-201, ESP-02, ESP-05 (bei diesem weis ich nicht, wie man den Flashmodus zu laufen bekommt, da es keinen GPIO0-Pin gibt)
ESP8266 bei Banggood
Der Rest nach einem erfolgreichen Flash ist relativ einfach, Das ESP Modul anschalten, also keine GPIO0 auf GND. Verwenden Sie ein serielles Terminal-Tool, um mit dem Modul zu verbinden, die Standard-Baudrate 9600.
Ändert den WiFi-Modus, WLAN-Name, WiFi Passwort und Baudrate auf die Bedürfnisse (QN APM verwendet BAUD 57600 UART an dem Telemetrie-Port), wie es in der Dokumentation (README.md) geschrieben ist. Modul neustarten, Strom aus und wieder an, und prüfen Sie die WiFi-Verbindung, manchmal verbindet es nicht im ersten Versuch, aber wenn es verbunden ist, bleibt es das auch.
Um die serielle Verbindung von Ihrem Smartphone oder Tablet zu überprüfen, verwende ich JuiceSSH und erstelle eine Telnet-Verbindung zum IP des ESP Modul (wenn im AP-Modus Standart IP ist 192.168.4.1) und verwende Port 23. Mit dem "+++ AT "-Befehl kann man testen ob die Bridge ordentlich funktioniert, es sollte "OK " aus Antwort kommen. Dann ist soweit alles bereit um es in die Drohne zu integrieren.
TX/RX/GND vom Telemetry/UART Port des APM zu RX/TX/GND des ESP8266 Moduls verbinden (ja, müssen getauscht werden, Eigenheit des ESP8266).
Leider nutzt das ESP 3.3V wie ich schon sagte, aber der APM Controller verwendet 5V und es gibt keine 3.3V Rail in der QN. Also brauchen wir noch eine Spannungsversorgung mit einem DC-DC-Breakdownmodul von 12V auf 3,3V oder oder 5V auf 3,3V je nachdem wo wir den Strom für das Telemetriemodul abzapfen wollen.
Ich verwende diesen hier und stellen ihn auf 3,3 V. IN kommt direkt von der Batterie des QN. Ich verwende einen ESP-201 und eine separate Antenne auf der Rückseite meines QN, aber ich weiß nicht, wie viel die interne Antenne des Moduls die RC-Verbindung stört.
Nachdem ich alles zusammen gelötet habe folgte der erste Test mit der Tower App, Einstellungen, TCP-Verbindung, IP auf 192.168.4.1 und Port auf 23.
Nach dem einschalten der Drohne, kann ich mit dem Tablet eine Verbindung zum erscheinenden WLAN herstellen und in der Tower App connect klicken. Anschließend sehe ich alle Telemetriedaten auf meinem Tablet-Display.
Leider kann ich die Reichweite und den Einfluss auf die Funkverbindung leider derzeit nicht testen da mir zwei Propeller bei einem Absturz gebrochen sind und ich noch keine neuen habe....
Ich hoffe, meine Erklärung ist gut und relativ einfach verständlich, wenn jemand auf der Suche nach einem einfachen und günstigen Telemetrie-Modul ist, wird er wahrscheinlich nichts für unter 5 € finden, falls doch belehrt mich eines besseren
.Viel Spaß und einen absturzfreien Flug.
(Hab den Text aus meinem englischen Thread im rcgroups.com Forum übersetzt und korregiert um nicht nochmal alles neu schreiben zu müssen, also bei Rechtschreibfehlern bitte nicht auseinander reißen
)
Zuletzt bearbeitet:
