ЩО ТАКЕ UART В FPV

UART у FPV

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) — це послідовний інтерфейс, який використовується для передачі даних через один провід між двома пристроями. У контексті FPV (first-person view), UART зазвичай використовується для підключення польотного контролера до приймача відеосигналу, щоб передавати дані телеметрії, такі як висота, швидкість і координати, на наземну станцію через з’єднання типу “повітря-земля”.

UART працює за принципом послідовної передачі даних, тобто передає один біт за раз, використовуючи протокол Start-Stop-Bit. Протокол UART передбачає наявність стартового біта, який позначає початок передачі, бітів даних, які містять власне інформацію, біта парності (не обов’язково), який використовується для перевірки цілісності даних, і стопового біта, який позначає кінець передачі.

Для підключення пристроїв через UART зазвичай використовуються три проводи:

* TX (Transmit): Провід, який передає дані з одного пристрою до іншого.
* RX (Receive): Провід, який приймає дані з іншого пристрою.
* GND (Ground): Загальний заземлюючий провід, який забезпечує спільний потенціал заземлення для обох пристроїв.

У FPV, гнучкий кабель UART, відомий як “кабель-лапша”, часто використовується для підключення польотного контролера до відеоприймача. Цей кабель має три дроти (TX, RX і GND), які підключаються відповідно до роз’ємів TX, RX і GND на пристроях.

Налаштування UART

Налаштування інтерфейсу UART може варіюватися залежно від пристроїв, що використовуються. Зазвичай, це включає налаштування таких параметрів:

* Швидкість передачі даних: Швидкість передачі даних, яка вимірюється в бітах за секунду (біт/с). У FPV, найпоширенішими швидкостями передачі даних є 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 і 230400 біт/с.
* Біти даних: Кількість бітів даних, що передаються в кожному кадрі. У FPV, зазвичай використовується 8 бітів даних.
* Стопові біти: Кількість стопових бітів, що передаються в кожному кадрі. У FPV, зазвичай використовується 1 стоповий біт.
* Парність: Додавання біта парності для перевірки цілісності даних. У FPV, парність зазвичай не використовується.

Після налаштування параметрів UART, пристрої повинні бути підключені через кабель-лапшу UART. Дані телеметрії з польотного контролера потім будуть передаватися на відеоприймач через UART і далі надсилатися на наземну станцію через з’єднання “повітря-земля”.

Переваги UART

Використання UART у FPV має низку переваг:

* Простота: UART є простим і легким у реалізації інтерфейсом. Він вимагає лише трьох проводів для підключення, що полегшує встановлення та обслуговування.
* Надійність: UART є надійним інтерфейсом, який забезпечує безперебійну передачу даних на відносно великі відстані.
* Гнучкість: UART може використовуватися для передачі широкого діапазону даних, включаючи телеметрію, команди управління та оновлення прошивки.
* Стандартизований: UART є стандартизованим протоколом, що забезпечує сумісність між різними пристроями FPV.

Недоліки UART

Попри свої переваги, UART має і деякі недоліки:

* Швидкість: UART може бути відносно повільним у порівнянні з іншими інтерфейсами, особливо при передачі великих обсягів даних.
* Односпрямованість: UART є односпрямованим інтерфейсом, що означає, що він може передавати дані лише в одному напрямку за один раз.
* Сприйнятливість до перешкод: Передача даних UART може бути сприйнятливою до перешкод, особливо в шумних електричних середовищах.

UART відіграє важливу роль у FPV, забезпечуючи надійне і просте з’єднання для передачі даних телеметрії між польотним контролером і відеоприймачем. Хоча існують альтернативні інтерфейси, такі як SPI і I2C, UART залишається широко поширеним через свою простоту, надійність і гнучкість.

Запитання 1: Що таке UART в FPV?

Відповідь: UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) — це інтерфейс послідовної передачі даних, який використовується для обміну даними між різними елементами системи FPV, такими як контролер польоту, приймач та інші пристрої. UART дозволяє обмінюватися даними з низькою швидкістю передачі та простим протоколом, що робить його ідеальним для використання в FPV-системах, де розмір і вага є ключовими факторами.

Запитання 2: Які існують різні типи UART в FPV?

Відповідь: В FPV існує кілька типів UART, які відрізняються швидкістю передачі даних та іншими параметрами. Найпоширенішими є:

• TTL UART: працює на рівні напруги від 0 до 5 В, що відповідає напрузі живлення більшості компонентів FPV.
• RS-232 UART: працює на рівні напруги від -12 до +12 В, що забезпечує більшу дальність передачі даних.
• CAN UART: використовується в більш просунутих системах FPV, таких як гоночні безпілотники, та забезпечує високу швидкість передачі даних та відмінну стійкість до перешкод.

Запитання 3: Як налаштувати UART в системі FPV?

Відповідь: Налаштування UART в FPV залежить від типу UART і використовуваного обладнання. Зазвичай потрібно виконати такі кроки:

• Увімкніть UART на контролері польоту та іншому обладнанні, яке потрібно підключити.
• Підключіть виводи UART пристроїв за допомогою відповідних кабелів.
• Встановіть однакові параметри UART (такі як швидкість передачі даних, біти даних та біт стопу) на всіх пристроях.
• Налаштуйте призначення виводів UART на контролері польоту відповідно до вашої конкретної конфігурації.

Запитання 4: Які переваги використання UART в FPV?

Відповідь: Використання UART в FPV забезпечує низку переваг:

• Низька вартість: UART — це недороге і широко доступне рішення для обміну даними.
• Маленький розмір і вага: UART мають невеликий розмір і вагу, що робить їх придатними для використання в компактних FPV-системах.
• Простота у використанні: UART простий у налаштуванні і не вимагає складного програмування.
• Гнучкість: UART можна використовувати з різними типами пристроїв і протоколів передачі даних, що робить їх універсальним рішенням.

Запитання 5: Які недоліки використання UART в FPV?

Відповідь: Хоча UART є надійним і ефективним рішенням, вони мають деякі недоліки:

• Низька швидкість передачі даних: UART мають обмежену швидкість передачі даних, що може бути проблемою для передачі великих обсягів даних.
• Обмежена дальність: Дальність UART обмежена декількома метрами, що може бути проблемою в системах FPV з великою дальністю.
• Вразливість до перешкод: UART можуть бути вразливі до електромагнітних перешкод, які можуть призвести до помилок передачі даних.