AirPort — опция прошивки ExpressLRS

1. Примечание про MAVLink

Почему AirPort больше не рекомендуют для MAVLink

2. Описание (что такое AirPort)

Что делает AirPort

AirPort предоставляет опцию прошивки, которая позволяет превратить обычную пару «передатчик ExpressLRS + приёмник ExpressLRS» в двунаправленный прозрачный (transparent) последовательный (serial) канал данных по воздуху.

TX-модуль может подключаться к ноутбуку по USB, а RX-модули (или модули, прошитые с использованием RX-as-TX) могут подключаться к свободному UART на вашем устройстве, как обычно.

Это позволяет получить беспроводной последовательный канал данных между TX и RX, как если бы они были подключены напрямую по serial.

Ограничения: скорость, потери пакетов

Обратите внимание: из-за размера пакетов и чувствительных параметров модуляции LoRa, используемых ELRS, скорость передачи данных относительно низкая.

Также, поскольку протокол не «знает», какие данные он транспортирует, нет подтверждений (ACK) и повторной передачи, что может приводить к потерям пакетов.

3. Предупреждения

AirPort заменяет RC-линк

Если вы планируете сохранить RC-управление через ELRS, вам потребуется использовать 2 передатчика на земле и 2 приёмника на борту.

Одна пара TX+RX передаёт обычные данные RC-линка (как и сейчас), а другая пара TX+RX передаёт последовательные (serial) данные.

4. Необходимое оборудование

TX-модуль (ExpressLRS TX module)

• Для канала данных требуется выделенный внешний TX-модуль.
• Желательно, чтобы у TX был внешний USB-порт — так проще подключать к компьютеру (если компьютер является конечной точкой канала данных).
• Предпочтительно использовать модуль с экраном и 5-позиционной кнопкой (5-way), чтобы проще выбирать packet rate и мощность.
• TX должен использовать микроконтроллер на базе ESP (для доступа к WebUI).

RX-приёмник (ExpressLRS RX)

• Любой ExpressLRS-приёмник на базе ESP совместим с AirPort.
• Технически приёмники на базе STM тоже могут работать, но их сложнее настраивать, поэтому в этом руководстве это не рассматривается.
• Приёмники с более высокой мощностью телеметрии (например, 100 mW telemetry power) дают лучшие результаты.

Рекомендации по диапазонам частот (Frequency band)

Важно: Если вы планируете использовать две параллельные ELRS-связи на борту (одну для RC и одну для телеметрии/данных), настоятельно рекомендуется использовать разные диапазоны частот для каждого линка.

Например, хорошие результаты обычно получаются, если RC работает на 2.4GHz, а AirPort — на 900MHz. Если и RC, и AirPort работают в одном частотном диапазоне, дальность будет существенно снижена.

5. Data rate vs Baud rate

Буфер 64 байта и переполнение

AirPort использует буфер на 64 байта. В буфере - очередь из байтов, полученных от полётного контроллера (FC) или наземной станции (GCS), и предназначенных для отправки их по воздуху.

Если буфер переполняется, все 64 байта отбрасываются. По этой причине крайне важно выбрать такой baud rate, который ограничит поток последовательных байтов так, чтобы он соответствовал максимальной скорости передачи по воздуху (OTA data rate).

Скорость передачи по воздуху (OTA data rate) определяется выбранной частотой пакетов (packet rate). Более высокая частота пакетов даёт более высокую скорость данных, но при этом сокращается дальность передачи.

Таблица: packet rate → OTA → baud

Базовые (baseline) значения

Хорошая базовая настройка:

• 100Hz Full Res при 4800 baud для 868/915MHz
• 333Hz Full Res при 14400 или 9600 baud для 2.4GHz

6. Настройка AirPort

Важно: после включения AirPort LUA не даст доступ к настройкам RX

Важно: После включения AirPort не будет способа получить доступ к настройкам RX из LUA-скрипта.

Перед включением опции AirPort рекомендуется:

• забиндить TX и RX обычным способом;
• (через LUA) выставить мощность телеметрии RX на максимум.

Если AirPort уже включён и вам нужно изменить мощность RX, необходимо отключить чекбокс AirPort (выполнить шаги ниже в обратном порядке), изменить мощность через LUA, затем снова включить AirPort.

Binding phrase

Важно: Используйте binding phrase, отличную от той, что используется для RC-линка, если вы намерены запускать RC + AirPort параллельно.

Настройка TX (TX Modules)

1. Прошейте TX-модуль на последнюю релизную версию ELRS (AirPort доступен начиная с версии v3.3.0).
2. Включите Wi-Fi на TX-модуле. Это можно сделать, вставив TX в аппаратуру и в LUA-скрипте выбрать WiFi Connectivity -> Enable WiFi. Также Wi-Fi можно включить через экран + 5-way (если он есть), когда TX питается по USB.
3. С компьютера или мобильного устройства подключитесь к Wi-Fi TX выбранным способом (hotspot или домашний Wi-Fi).
4. Откройте WebUI в браузере: 10.0.0.1 для hotspot, или http://elrs_tx.local для домашнего Wi-Fi.
5. В WebUI ELRS отметьте чекбокс Use as AirPort Serial device.
6. В поле AirPort UART baud введите нужный baud.
   Важно: внимательно сверяйтесь с разделом «Data rate vs Baud rate» при выборе baud. Хороший дефолт — 9600 baud для 2.4GHz и 4800 baud для 868/900MHz.
7. Нажмите SAVE & REBOOT.

Настройка RX (RXes)

1. Прошейте RX на последнюю релизную версию ELRS (AirPort доступен начиная с версии v3.3.0).
2. Включите Wi-Fi на RX. Это можно сделать, подав питание на RX при выключенном TX и дождавшись Wi-Fi timeout.
3. С компьютера или мобильного устройства подключитесь к Wi-Fi RX выбранным способом (hotspot или домашний Wi-Fi).
4. Откройте WebUI в браузере: 10.0.0.1 для hotspot, или http://elrs_rx.local для домашнего Wi-Fi.
5. В WebUI ELRS отметьте чекбокс Use as AirPort Serial device.
6. В поле UART baud введите нужный baud.
   Важно: внимательно сверяйтесь с разделом «Data rate vs Baud rate» при выборе baud. Хороший дефолт — 9600 baud для 2.4GHz и 4800 baud для 868/900MHz.
7. Нажмите SAVE & REBOOT.

7. Проверка перед установкой (опционально)

Проверка через FTDI и PuTTY

После включения AirPort и на TX, и на RX они должны быть готовы передавать двунаправленные serial-данные. Если у вас есть FTDI (USB-to-serial адаптер), можно подтвердить, что линк работает ожидаемо, прежде чем устанавливать его на модель.

1. Подключите TX-модуль к компьютеру подходящим USB-кабелем.
2. Откройте serial-терминал (например, PuTTY) и подключитесь к COM-порту TX-модуля, используя baud rate, выбранный выше.
3. Подключите FTDI к компьютеру и подключите RX к FTDI.
4. Откройте вторую копию PuTTY и подключитесь к COM-порту FTDI, используя тот же baud rate.
5. Набирайте символы в каждом окне PuTTY и проверьте, что они появляются в противоположной сессии (например, набор в PuTTY для TX должен приводить к появлению тех же символов в PuTTY для RX). Если вы видите обмен — всё работает.

8. Установка и подключение

Подключение RX к UART (пример проводки)

Подключите RX к свободному UART на полётном контроллере, как обычно.

Настройка UART в прошивке FC (пример ArduPilot + MAVLink)

Используя подходящий конфигуратор для прошивки вашего полётного контроллера, настройте выбранный UART на нужный протокол телеметрии. Например, если вы используете AirPort для MAVLink в ArduPilot, установите:

• SERIALN_BAUD — в значение baud, которое вы ввели в разделе настройки выше,
• SERIALN_OPTIONS — в 0,
• SERIALN_PROTOCOL — в 1 или 2 (для MAVLink v1 или MAVLink v2).

Подключение GCS к TX по USB

Подключите TX к компьютеру по USB, откройте программу, в которой вы планируете просматривать телеметрию, затем подключитесь к COM-порту TX-модуля на baud, который вы указали выше.

Например, если вы используете AirPort для MAVLink в ArduPilot, откройте Mission Planner / QGC и т. п., выберите COM-порт TX, введите baud, затем нажмите Connect.