TELEMESURE avec FrSky

   Le matériel FrSky est utilisé par nombre d'amateurs qui vantent son bon fonctionnement en 2.4 GHz.   Certains avec le STF96 ou STF05, d'autres avec divers matériels commerciaux.
   Depuis quelque temps FrSky propose des systèmes "two-ways" permettant la télémesure. Et cela à des prix défiant toute concurrence.
   Pour le moment ce matériel ne permet pas la synthèse vocale, seule solution simple pour exploiter en vol les valeurs des paramètres transmis. Chacun sait que lire en vol l'écran des valeurs reçues
   est une vue de l'esprit même avec un grand écran : Lâcher son planeur des yeux quand il est très haut est la meilleure façon de s'en débarrasser !
   Il m'a donc été demandé si je pouvais adapter ma "télémesure pour tous" au matériel FrSky ce qui donnerait la synthèse vocale qui lui manque

  Après pas mal  d'essais décevants je suis enfin parvenu à un résultat correct avec transmission possible de 6 paramètres avec l'aide des capteurs que j'ai développés .
  Les problèmes étaient liés au protocole bizarroïde utilisé par FrSky :
  Le récepteur transmet en effet, à l'insu de notre plein gré, une trame de 11 octets véhiculant les niveaux du RSSI et des entrées analogiques A1 et A2. Cette trame se répète tous les 100 ms.
  Elle est de la forme   :  $7E,  $FE,  A1, A2, RSSI, $00, $00, $00, $00, $00, $7E      Elle ne comporte aucun octet de checksum  !!
  Mais l'utilisateur peut envoyer également des trames  par l'intermédiare de l'entrée Rx  du récepteur.  Ces trames seront également à 11 octets
  Leur forme  est            $7E, $FD, Lg, n.u, b1, b2, b3, b4, b5, b6, $7E.   "Lg" étant Length of valid bytes   comprenne qui pourra  !  "n.u"  un octet de comptage des trames ( de 00 à $1F )
  "b1 à b6"  étant les octets à transmettre.  Toujours aucun octet de checksum !!

  Hélas, il n'y a aucune synchronisation entre ces deux types de trames et de ce fait des "téléscopages" avec mélange de morceaux de trame. Il faut donc développer  une routine de réception et de tri
  assez efficace pour que " la vache puisse y reconnaître ses veaux" !!
  Et encore, pour nous, il n'y a que 6 paramètres à transmettre. Chapeau à FrSky qui prétend en transmettre une kyrielle à l'aide de son "hub !

  Comme pour la "télemesure pour tous" nous transmettons    ALTITUDE ( 10 b )  TACHY/VARIO ( 8b )  BATTERIE ( 8b )   VITESSE ( 10 b ) INTENSITE ( 8b ) et TEMPERATURE ( 8b ) 

REALISATION

        Le BLOC SOL

  J'ai gardé la même technique pour cette partie. Il faudra donc se référer aux descriptions précédentes pour les détails pratiques.
  Je reprends ci-dessous la figure de pose des composants sur l'unique circuit imprimé

 TEL_FRSKY.jpg (55165 octets)

  Bien entendu les composants de la partie centrale sont pour la plupart supprimés : Le XBEE, son régulateur 3.3V et ses découplages  ( notés "n.u" )
  L'entrée Rx des signaux provenant du module d'émission FrSky   (  sortie Tx )  est transmise au µC à travers un transistor BC847 inverseur. En effet les trames sortant du module d'émission sont en
  sens  contraire  de ce que le µC désire. La charge collecteur de ce transistor est la résistance R8
  E correspond à la touche extérieure permettant essentiellement le déclenchement d'une lecture. Elle sert aussi lors de la programmation des paramètres d'alarmes et de fonctionnement
  L'alimentation de l'ensemble se fait par les entrées B sous une tension supérieure à 5V. On pourra utiliser la batterie de l'émetteur  ou une LiPo 2S. Le LM2937 régule à 5V.
  Les références des R et C ayant été modifiées sur cette figure, sont données ci_dessous :

              R1, 2, 3                        27 kW             605                                                   C1, 14                             22 µF      B                                          C16               47 nF       805
              R4, 5, 6, 7, 16         6.8 kW           805                                                     C2                                  0.1 µF   1206                                        C18, 19          1 µF        A
              R8, 10, 11                   4.7 k
W            805                                                     C3, 4, 8, 9, 10, 23          0.1 µF     603                                        C20                47 nF       603
              R9                               8.2 k
W            805                                                     C5                                  4.7 nF     603
              R12, 13, 14                   1 k
W            605                                                      C6, 7                              3.9 pF     603                                         Pot                10 kW       5 x 5
              R15                            470  
W            605                                                     C11, 13, 21, 22,18        0.1 µF      805                                          P                   4.7 kW       Piher
              R17                             10  
W             805                                                     C12                               4.7 µF      B
              R18                           10 k
W              805                                                      C15, 17                        150 µF      B

  Se reporter aux descriptions précédentes pour autres détails et pour utilisation
  Bien entendu le programme de fonctionnement est quelque peu différent de celui de la "télémesure pour tous"
  Sur demande à mon email personnel, je pourrais fournir cette platine avec le µC soudé et programmé  le quartz 16 MHz, 18 douilles subminiatures soudées, le LM2937 , le BC847
  ainsi que les composants en rouge ci-dessus

  Programmation de la platine avec le fichier  TELEM-ISD-FS8.S19

 

        Partie embarquée

               1.   Mes essais ont été menés avec le récepteur   D8R-II   de FrSky
               2.   Un "HUB" personnel  décrit ci-dessous.       Poids  = 3.5 g
               3   Les  modules de télémétrie déjà décrits  :    mod-telem.htm

   Le "HUB  est un petit circuit imprimé de 2 x 3 cm  recevant les tensions de sortie des différents modules et créant une trame RS232 de polarité inversée envoyée à l'entrée Rx  du D8R-II
  Ce circuit imprimé est le même pour les deux versionstélécharger
   Il incorpore donc pour cela un minuscule 908QB4, son résonateur, quelques R et C et les connecteurs nécessaires au pas de 2 mm
   Ce "HUB" peut être réalisé en 2 versions :
            -  Soit pour exploiter  6 paramètres -->  Altitude, Tachy ou Vario, Tension batterie, Vitesse, Intensité, Tempéraure  avec utilisation des modules décrits . mod-telem.htm
            -  Soit pour exploiter 4 paramètres -->   Altitude, Débit-mètre, Tension batterie, Vitesse.
   La première version est la plus classique et valable pour la plupart des modèles. La seconde est surtout destiné aux modèles importants ( Moteur thermique de grosse cylindrée ou réacteur ) pour
   lesquels la panne sèche constitue un gros risque. Les figures ci-dessous concernent cette version avec utilisation des entrées "débit", "Alt", et "Vit"   ( "Bat" par connexion interne au module )
   Le première version utilise le même circuit imprimé, pratiquement les mêmes composants. Il faudra simplement supprimer R6 et R12 , et remplacer D1 par un strap filaire ou 805. Dans ce cas,
   l'entrée marquée "Deb" devient l'entrée "Tachy/Vario". Les résistances R8 à R10  sont des 100 kW   en 603
   La seconde version se fait suivant les figures.  R8 et R9 à 100 kW    mais R10 et R11 à 0 W  pour neutraliser les entrées non utilisées "n.u"
   Une remarque : La sortie Tx du module ( aux niveaux 0 / 3.3 V ) est reliée à Rx du D8R-II ( aux niveaux 0 / 5V ) par l'intermédiare de R4 et D2  qui améliorent l'adaptation
   Le 908QB4 est programmé avec  Tx-FrSky-1b.S19   pour la première version et  Tx-FrSky-2b.S19 pour la seconde
   Pour cette programmation seul le µC est soudé. Se reporter à  RXBEE-5V pour mode opératoire

TelemTxFS-recto.jpg (29735 octets)TelemTxFS-verso.jpg (15766 octets)
     
     Les valeurs des composants sont indiquées
     en clair sur les figures.
     La mesure de la tension batterie ( voir plus loin )
     dans la gamme 0 à 22.5V  est à calibrer avec
     Raj, modèle CMS 4 x 4 mm
     L'alimentation ( +, - )  sera la même que celle
     du récepteur  ( donc 5V en principe ). Le µC
     étant alimenté sous 3.3 V par un régulateur
     de type XC6201P332MR  ( FARNELL )
     Au verso nous avons 5 résistances de tirage à
     la masse ( voir plus haut ) et des  condensateurs
     de découplage
     Un cordon 3 fils Rx/Gnd/ +5V  assure la liaison
     vers le récepteur   D8R-II   de FrSky.

     Comme on le voit sur le croquis ci-dessous, les
     branchements vers les modules se font à l'aide
     de connecteurs 2 mm. Cela permet d'utiliser un
     altimètre, sans brancher le vario, remplacé par
     un tachymètre.
     Si on veut avoir le couple Alti/vario, il suffit d'un
     connecteur 3 points ( Alt, +, - ) pour l'altimètre
     et un connecteur 1 ou 3 points pour le vario
     ( Les alimentations sont communes )
     Même situation pour température et intensité
     Une barrette simple rangée est soudée au verso
     Une barrette double rangée au recto. Voir le
     croquis ci-dessous. Des fils de liaison amènent
     les tensions de sortie des capteurs vers le µC







HUB.jpg (15754 octets)        Les cinq rangées de trois picots sont utilisées par les capteursrecto-hub.jpg (13946 octets)
        La rangée de trois notée "Mes/B" permet le choix de la tension
        à mesurer :
          - Si un cavalier est placé sur les picots 2 et 3, comme sur la
             photo ci-contre, on mesure la tension  de la batterie du HUB
             et éventuellement du récepteur si elle est commune.
                              ATTENTION : Voir plus bas
          - Mais la tension de la batterie étant souvent, dans ce cas,
             contrôlée par le D8R-II par son entrée A1, il est bien plus
             intéressant d'utiliser "Mes/B" pour mesurer la tension du pack
             LiPo. Pour cela relier "3" au + de ce pack et "1" à sa masse,
             les branchements se faisant sur le connecteur d'équilibrage

         La rangée de trois picots marquée   "Stop/B" est utilisée pour le
         contrôle de la tension du pack : Si le point "3" est mis à la masse
         la tension de mesure ( picot 3 du 908QB4 ) est mise à 0, ce qui
         déclenche évidemment une alarme batterie. 
         La mise à la masse de "3" est obtenue avec le contrôleur de
         décharge décrit dans la page  LIPOS. Ce module a l'avantage de
         tester séparément les tensions de chaque élément
         Dans ce cas la résistance R7 est supprimée et le collecteur de T4
         est directement relié à "3", le "1" évidemment à la masse.
         A noter qu'il est possible d'employer en même temps les deux modes :  Mesure de la tension du HUB avec le
         cavalier sur "Mes/B" ( seuil d'alarme dans les paramètres )  et contrôle des  tensions du pack par "Stop/B"

 ATTENTION : Si vous placez par erreur le cavalier vers le bas ( entre 1 et 2 ) vous provoquez un  court-circuit   entre le + 5V et le - .
                           Punition possible -->  claquage de la résistance de protection R7 de 100 W
                           Un 0.1 µF a été ajouté en sortie de R2 pour éviter des perturbations dans le cas de la mesure de la tension du pack LiPo    ( 01/10/14 )