معرفی پروتکل اسپید کنترل و فریمور اسپید کنترل

در این سرفصل  قصد داریم تا شما را با انواع فریمور ها ( firmware ) و پروتکل ( protocol ) های موجود  بر روی اسپید کنترل( ESC ) آشنا کنیم و کمی در مورد آن ها بحث کنیم . در مقالات و سر فصل های بعدی به صورت جداگانه به توضیح کامل هرکدام خواهیم پرداخت.

یکی از مشکلاتی که دوست داران تازه کار پهپاد ها و مولتی روتور ها با آن روبرو هستند انتخاب اسپید کنترل مناسب و اتصال آن به فلایت کنترل است. این افراد می بایست ابتدا ساختار کلی و نحوه عملکرد هر کدام از این قسمت ها را درک کرده و با انواع پروتکل های ارتباطی و فریمور های موجود آشنا شوند تا بتوانند بهترین گزینه را برای استفاده انتخاب کنند.

 فریمور های اسپید کنترل                                             

فریمور در واقع به سیستم عامل موجود بر روی اسپید کنترل ها می گویند که وظیفه تعیین عملکرد اسپید را  برعهده دارد و مشخص می کند که اسپید می تواند از چه پروتکل ها و چه  پیکر بندی ها و تنظیماتی پشتیبانی کند ، اما نوع فریمور ها و قابلیت پشتیبانی آن ها به سخت افزار خود اسپید کنترل بستگی دارد.

در زیر می توانید انواع فریمور های پرکاربرد را مشاهده کنید.

• BLHeli
• BLHELI_s
• BLHeli_32
• SimonK
• KISS
• . . .

تاریخچه

BLHELI و SIMONK دومورد از اولین فریمور های لایه باز ( open source ) ارائه شده بودند که تا سال 2015 نیز به صورت عمومی و گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند که BLHELI توانست در ادامه به دلیل کاربر پسند تر بودن و داشتن محیط کاربری راحت تر گوی سبقت را از رقیب دیرینه خود ربوده و به عنوان فریمور محبوب جایگاه خود را تثبیت کند.

همینطور که اسپید کنترل ها روند رو به رشد و تکامل تکنولوژی را در پیش گرفته اند سازندگان BLHELI نیز این فریمور را برای آپدیت ها و پیشرفت های سخت افزاری اسپید کنترل ها کاملا آماده کرده اند.

در سال 2016 فریمور BLHELI_S به عنوان آپدیتی از فریمور BLHELI برای استفاده در پردازنده های BUSYBEE روانه بازار شد.

و در سال 2017 سومین آپدیت از نسل BLHELI یعنی BLHELI_32 ساخته شد تا کاربران بتوانند از پردازنده های 32 بیتی که در اسپید کنترل های جدیدتر مورد استفاده قرار می گیرند بهره کامل را ببرند.

اما امروزه اکثر اسپید کنترل های تولید شده به صورت پیش فرض دارای فریمور های BLHELI_S و یا BLHELI_32 بسته به نوع سخت افزار ESC می باشند.

با این فریمور های از قبل نصب شده بر روی اسپید کنترل شما عملا حق انتخابی را برای نوع فریمور خود ندارید . اما از طرفی دیگر نیازی به تغییر فریمور خود نیز نخواهید داشت و تنها با نصب آپدیت های جدید می توانید از تمامی امکانات موجود استفاده کنید.

درمورد سایر اسپید کنترل هایی که با فریمور از پیش نصب شده BLHELI ارائه نمی شوند هم باید گفت که این اسپید کنترل ها با نسخه قفل شده فریمور خود شرکت سازنده اسپید کنترل عرضه می شوند. مانند اسپید کنترل های KISS ، Castle QuadPacK و Gemfan Maverik.

پروتکل های اسپید کنترل

پروتکل های ارتباطی بین اسپید و فلایت را میتوان به زبانی تشبیه کرد که این دو می توانند از طریق آن با هم ارتباط برقرار کنند همچنین یکی از اساسی ترین اطلاعاتی که در این نوع ارتباط رد و بدل میشود سرعت چرخش هر موتور می باشد.

در زیر لیست پروتکل هایی که در این نوع ارتباط ها مورد استفاده قرار می گیرند را در کنار مدت زمانی که برای اجرای هر حلقه نیاز دارند مشاهده می کنید.

• (Standard PWM (1000us – 2000us
• (Oneshot125(125us – 250us
• (Oneshot42 (42us – 84us
• (Multishot (5us – 25us
• dshot
  • (Dshot150 (106.8us
  • (Dshot300 (53.4us
  • (Dshot600 (26.7us
  • (Dshot1200 (13.4us
• ProShot

تاریخچه پروتکل ESC

تا قبل از سال 2015 تنها پروتکل مورد استفاده در اسپید ها pwm بود. اما با پیشرفت تکنولوژی سخت افزار ها افزایش سرعت ارتباطی هم مورد نیاز شد. پروتکل Multishot ، oneshot125 و oneshot42 دارای طول پالس هایی مشابه pwm هستند اما با سرعتی بسیار بیشتر که با ضرایب pid هماهنگ می شوند تا بتوانند از این طریق عملکرد مولتی روتور و تاخیر ارسال اطلاعات بین استیک دادن ها و عکس العمل مولتی روتور را کاهش دهند.

اما با پیشرفت تکنولوژی سخت افزار ها افزایش سرعت ارتباطی هم مورد نیاز شد. پروتکلMultishot ،   oneshot125و oneshot42 دارای طول پالس هایی مشابه pwm هستند اما با سرعتی بسیار بیشتر که با ضرایب pid هماهنگ می شوند تا بتوانند از این طریق عملکرد مولتی روتور و تاخیر ارسال اطلاعا ت بین استیک دادن ها و عکس العمل مولتی روتور را کاهش دهند.

dshot1200 آخرین پروتکل ارائه شده پروتکل Dshot می باشد. این پروتکل که پروتکلی دیجیتال است به عنوان آینده اسپید کنترل ها شناخته میشود چراکه میتوان از این طریق نه تنها با سرعت بیشتر بلکه اطلاعات بیشتری از مشخص کردن سرعت موتور ها را به اسپید کنترل منتقل کرد.

سخت افزار های ارائه شده بعد از سال 2017 به راحتی تمام پروتکل های ذکر شده را پشتیبانی می کنند. اما پروتکل dshot1200 به دلیل نوپا بودن و سرعت بالایی که دارد را تنها سخت افزار های خاص 32 بیتی نظیر اسپید کنترل BLHELI_32 می توانند پشتیبانی کنند.

در ادامه مقالات به شرح جزئیات و تاریچه هرکدام از پروتکل ها و فریمور ها خواهیم پرداخت. که شما با کلیک بر روی لینک هرکدام در متن می توانید به آن موضوع دسترسی سریع پیدا کنید.