RC Navy (2015)
RC Universal Link (RCUL)
I.
Introduction
Les ensembles RC ont connu plusieurs évolutions, dont
les plus visibles ces dernières années avec l'arrivée du 2.4GHz et des
drônes volants.
Désormais, selon les récepteurs RC, les sorties disponibles pour commander servos, variateurs,
contrôleurs, ou modules divers sont:
- Sorties PWM: Pulse Width
Modulation.
L'information est contenue dans une impulsion de 1000µs à 2000µs
répétée toutes les 20 ms environ. En général, il y a de 4 à 8 sortie
PWM sur un récepteur RC. C'était LE standard et il n'est toujours pas
mort.
- Sortie unique PPM Sum
ou CPPM: sur certains
récepteurs modernes, il existe une sortie unique nommée PPM
Sum ou CPPM
qui donne accès aux commandes de toutes les voies émises par
l'émetteur. Sur certains drônes, cette sortie est utilisée pour y
connecter un contrôleur permettant de commander tous les
contrôleurs/rotors: le câblage en est grandement facilité et la
réduction de poids est loin d'être négligeable du fait de la réduction
du nombre de cordon de servo.
- Sortie unique SBUS:
le SBUS utilisé par Futaba
et FrSky est une version
"numérique" du PPM Sum ou CPPM. Il s'agit d'un bus série asynchrone
"rapide" (100 000 bits/s) qui transporte numériquement
l'information de chaque voie.
- Sortie unique SRXL
ou FLEXX / B/D: le system SRXL est utilisé par Multiplex,
il s'agit d'un équivalent du SBUS
(mais évidemment pas compatible).
Le modéliste se retrouve donc dans une jungle de
systèmes plus ou moins compatibles (surtout moins que plus) et
majoritairement taillés pour l'avio-modélisme: les adeptes du naval
ayant besoin de beaucoup de fonctions Tout-Ou-Rien
(TOR) sont tout bonnement
laissés pour compte.
C'est pour palier à ce manque, le système RCUL
a été conçu et il devrait fonctionner en
théorie sur tous les ensembles RC.
RCUL: Radio
Controlled Universal Link pour les anglophones ou Lien Radio
Commandé Universel
pour les francophones.
La finalité de RCUL
est de pouvoir ajouter des modules (TOR
ou autre) sur la quasi-totalité des ensembles RC qu'ils soient anciens
ou modernes tels que les 2.4GHz et cela, sans la moindre modification
intérieure.
Pour réaliser cette prouesse, le système RCUL
est multi-protocole puisque chaque constructeur utilise le sien qui lui
est propre.
II. La
base: RCUL
La grande majorité des émetteurs, qu'ils soient anciens ou modernes,
peuvent utiliser un train (C)PPM
pour "passer" toutes les voies vers le module d'émssion HF.
Côté émetteur, la seule condition est de
pouvoir récupérer le signal (C)PPM natif de
l'émetteur, de le faire rentrer dans un module qui le modifie et qui le
ré-injecte
vers le module HF d'émission. En général, les broches "PPM
out" (Sortie (C)PPM) et "PPM in"
(entrée (C)PPM) sont disponibles sur la prise "écolage" de l'émetteur.
Le module fournit alors un signal (C)PPM final dont une des
voies servira de canal de communication vers le récepteur. Ce canal de
communication permet de passer n'importe quelle information:
- information d'interrupteurs ouverts ou fermés,
- information de position de manche (voie proportionnelle)
- etc...
Ce lien qui permet de passer un message numérique quelconque dans des
impulsions (C)PPM s'appelle RCUL.
Si côté émetteur, on est généralement en (C)PPM,
toute la différence se situe sur le récepteur.
Côté récepteur, il est possible de récupérer les commandes via un module
connecté à une sortie:
- PWM (sortie voie
normale d'un récepteur)
- PPM Sum ou CPPM,
- SBUS, pour
certains récepteurs Futaba ou FrSky,
- SRXL (FLEXX /
B/D) pour certains récepteurs Multiplex.
Afin de supporter les protocoles des différentes
marques d'ensembles RC, les modules côté émission et côté réception
sont bâtis autour d'un composant programmable : l'arduino.
Même si une reconnaissance automatique d'un signal d'entrée est possible,
le protocole utilisé (et le N° de voie dans un train PPM
Sum, CPPM, SBUS
ou SRXL) sont définis via une
interface USB.
L'arduino est donc un arduino Nano V3 puisqu'il dispose nativement
d'une interface USB.
III.
Comment ça marche?
III.1. Schéma d'un émetteur
simplifié
Un émetteur RC est constitué de:
- manches et/ou d'interrupteurs
- un module qui fait l'acquisition de la positions des
manches/interrrupteurs et qui génère un signal PPM [A]
- un module HF qui reçoit le train PPM [B] avant d'émettre une
onde modulée en haute fréquence
- une prise "écolage" qui permet de connecter un autre émetteur
RC afin de former les pilotes novices
- un sélecteur de source PPM: il permet de sélectionner le
train PPM qui va être envoyé au module HF (par défaut, il sélectionne
le signal PPM interne [A] de
l'émetteur). Donc, si rien n'est branché sur la prise écolage, [A] est
relié en interne à [B].
III.2. Schéma d'un émetteur
Maître/Elève
Considérons 2 émetteurs RC identiques, l'un appartient à un
élève et l'autre à son maître qui est chargé de le former au pilotage.
- Le train PPM généré par les manches du maître est représenté
par [A].
- Le train PPM généré par les manches de l'élève est représenté
par [A'].
- Le train PPM [A'] disponible sur la broche "PPM Out" de la
prise écolage de l'élève est relié à la broche "PPM In" de la prise
écolage du maître.
- L'émetteur maître possède un interrupteur ou
bouton-poussoir (non représenté: dépend du modèle) qui agit sur le
"sélecteur de source PPM" afin de connecter "PPM In" du maître au
module HF en [B].
- Le module HF du maître reçoit donc le train PPM généré par les
manches/interrupteurs de l'élève.
- Le module HF de l'élève DOIT impérativement être désactivé
ou carrément enlevé (sur les anciens émetteurs, on enlevait le
Quartz).
- Si le maître désire reprendre le contrôle, il lui suffit
de lâcher le bouton poussoir ou l'interrupteur dédié et [A] sera
reconnecté à [B].
Voilà le fonctionnement de la prise écolage des émetteurs RC.
Maintenant, compte-tenu du fait que la quasi-totalité des ensembles RC
disposent de cette prise écolage utilisant le PPM, nous allons
détourner cette prise de sa fonction première.
III.3.
Schéma de câblage du module d'extension RCUL sur l'émetteur

Considérons que l'émetteur RC soit configuré comme celui du
maître (avec "PPM In" de la prise écolage qui alimente son module HF).
L'idée est de récupérer le signal (C)PPM généré par l'émetteur
(broche PPM Out) et de le ré-injecter dans dans la prise écolage (broche
PPM In) en ayant pris soin d'y
ajouter une voie supplémentaire contenant la position des
interrupteurs/potentiomètre.
Le module d'extension devra donc:
- Lire le train (C)PPM généré par l'émetteur
- Faire l'acquisition de la positions des
interrupteurs/potentiomètres
- Créer un mini-message au format texte contenant ces positions
- Recopier le train (C)PPM initial en y ajoutant une voie qui
contient "numériquement" ce mini-message.
Cette approche évite donc de modifier l'émetteur, le module se
connectant uniquement sur la prise écolage.
Avec ce module d'extension RCUL, il est
possible
d'envoyer dans le train (C)PPM un message "texte" du style:
"LesPositionsDeMesIntersEtPotentiometresSontLesSuivants:XXXX".
Et ce message passera dans une voie du train (C)PPM. Il
faudra évidemment plusieurs trains (C)PPM pour passer le message complet.
IV. MODULE
BURC
BURC est un Boîtier
Universel RC
qui utilise le système de communication RCUL
(Lien Universel
RC), il peut donc se connecter sur
les sorties (PWM, CPPM, SBUS ou SRXL) d'un récepteur RC.
BURC est une sorte
d'automate programmable RC commandé par 16 contacts situés sur l'émetteur.
Voir la page consacrée à BURC.
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