DECODEUR MULTISWITCH UNIVERSEL MS8 V2

I. PRESENTATION

MS8 V2 est un décodeur multiswitch universel disposant de 8 sorties. Chacune des 8 sorties peut être configurée en type numérique ou en type servo.

Configurée en type numérique, la sortie se comporte comme une sortie Tout-Ou-Rien pour allumer/éteindre une lumière par exemple.

Configurée en type servo, la sortie pilote en Tout-Ou-Rien un servo : les 2 positions extrêmes ainsi que le temps de déplacement (donc la vitesse) entre ces 2 positions sont paramétrables, pour ouvrir/fermer lentement une trappe par exemple.

Ce décodeur peut être commandé de multiples manières (12 au total!).

Il peut se connecter sur les interfaces RC suivantes des récepteurs:

• PWM:  sortie standard des récepteurs RC (sorties où l'on connecte les servos standards)
• CPPM: sortie série analogique fournissant toutes les voies RC (supporte automatiquement les modulations CPPM négative et positive)
  
• SBUS: sortie série numérique fournissant toutes les voies RC (utilisé par Futaba et FrSky). Notez qu'il n'y a pas besoin d'inverseur SBUS: c'est implémenté en software dans le firmware de MS8 V2.
  

Il peut être commandé par les protocoles suivants:

• Protocole EKMFA:         les sorties du décodeur se commandent par des coups de manche (supporté par tous les ensembles RC et fonctionne sur toutes les interfaces RC: PWM, CPPM, SBUS)
• Protocole Boutons-Poussoirs: les sorties du décodeur se commandent par un "clavier" de 8 boutons-poussoirs qui remplace un potentiomètre de l'émetteur (supporté par tous les ensembles RC et fonctionne sur toutes les interfaces RC: PWM, CPPM, SBUS)
• Protocole RCUL/Xany:  supporté par les émetteurs OpenAVRc (fonctionne sur toutes les interfaces RC: PWM, CPPM, SBUS)
• Protocole Binaire:         supporté par les émetteurs OpenTx et EdgeTx (fonctionne uniquement sur interface RC SBUS)
• Protocole Futaba MS8: peut remplacer avantageusement un décodeur Futaba MS8 N° F1513 (fonctionne sur les interfaces RC: PWM, CPPM)

Les modes de commande EKMFA et Boutons-Poussoirs rendent ce décodeur universel dans la mesure où ils fonctionnent avec n'importe quel émetteur RC.

Tous les autres protocoles (RCUL/Xany, Binaire ou Futaba MS8) permettent de piloter les 8 sorties à l'aide d'interrupteurs physiques (et/ou logiques pour OpenTx/EdgeTx) situés sur l'émetteur, ce qui est beaucoup plus ergonomique.

Bonus: avec le protocole de commande RCUL/Xany, il est possible de piloter, une sortie proportionnelle d'appoint en plus des 8 sorties Digitale/Servo. Ceci n'est possible qu'avec les émetteurs OpenAVRc.

II. REALISATION

Le décodeur MS8 V2 utilise un Arduino Digispark Pro et un circuit imprimé spécifique.

Digispark Pro

• Fichier gerber du circuit imprimé
• Fichier HEX du Firmware du Digispark Pro
  
• Instructions de Montage et Manuel d'utilisation

Une fois le firmware chargé dans le Digispark Pro, le décodeur MS8 V2 se paramètre via le connecteur 3 points CFG "UART TTL" (et pas par le connecteur USB de l'Arduino Digispark Pro).

Il est nécessaire d'utiliser un convertisseur USB/UART TTL 5V de type FTDI et un câble adaptateur avec 2 résistances (10K et 1K) et une diode 1N4148 ou 1N400x.

III.1. CONVERTISSEUR USB/SERIE TTL ET CABLE DE CONFIGURATION

III.2. CONFIGURATION ET PARAMETRES PAR DEFAUT

Pour configurer MS8 V2, il faut utiliser un PC équipé d'un terminal série (Putty, Teraterm, CoolTerm, GTKTerm, etc...) configuré à 19200 bauds 8 bits de données, pas de parité et 1 bit de stop.

Un simple appui sur la touche Entrée provoque l'affichage du nom et de la version du firmware chargé dans l'Arduino Digispark Pro: MS8 V2.0.

En tapant la commande C? puis Entrée, MS8 V2 retourne sa configuration courante.

Au tout premier démarrage (après avoir chargé le firmware HEX), MS8 V2 a les paramètres par défaut suivants:

• Interface: PWM
• Protocole: EKMFA (Commande par coups de manche sur la voie PWM utilisée)
• Servo Reverse: Non (la sortie proportionnelle S0 est inutilisée en mode EKMFA)
• Sorties S1 à S8 configurées en type Digital et en mode Normal
  

Cela signifie que le décodeur MS8 V2 est directement utilisable sur n'importe quel ensemble RC.

Par exemple, si l'entrée RC de MS8 V2 est connecté à la voie PWM N°3 d'un récepteur RC, les sorties de MS8 V2 se commandent simplement en donnant des coups de manche en utilisant le manche vertical de droite de l'émetteur.

Les 8 sorties S1 à S8 sont divisées en 2 groupes (S1 à S4 et S5 à S8), ce qui permet de limiter le nombre de coups de manche à 4. Compter jusqu'à 4 reste très raisonnable.

• Pour les sorties S1 à S4: donner des coups de manche vers le haut
  
• 1 coup  de manche vers le haut active la sortie S1, 1  autre  coup  de manche vers le haut désactive la sortie S1
• 2 coups de manche vers le haut active la sortie S2, 2 autres coups de manche vers le haut désactive la sortie S2
• 3 coups de manche vers le haut active la sortie S3, 3 autres coups de manche vers le haut désactive la sortie S3
• 4 coups de manche vers le haut active la sortie S4, 4 autres coups de manche vers le haut désactive la sortie S4
• Pour les sorties S5 à S8: donner des coups de manche vers le bas
• 1 coup  de manche vers le bas active la sortie S5, 1  autre coup  de manche vers le bas désactive la sortie S5
• 2 coups de manche vers le bas active la sortie S6, 2 autres coups de manche vers le bas désactive la sortie S6
• 3 coups de manche vers le bas active la sortie S7, 3 autres coups de manche vers le bas désactive la sortie S7
• 4 coups de manche vers le bas active la sortie S8, 4 autres coups de manche vers le bas désactive la sortie S8
• Astuce: 1 coup de manche à mi-course vers le bas maintenu pendant un quart de seconde active/désactive la dernière sortie commandée (S1 à S8)
  

III.3. EXEMPLE DE CONFIGURATION SPECIFIQUE POUR L'EMETTEUR OPENAVRC

La configuration suivante permet de commander MS8 V2 en SBUS/voie N°5  en utilisant le protocole RCUL/Xany à partir d'un émetteur OpenAVRc. Le récepteur utilisé est un X8R de chez FrSky.

Cela permet l'utilisation des interrupteurs/boutons-poussoirs physiques de l'émetteur OpenAVRc, ce qui est beaucoup plus facile d'emploi que l'utilisation du protocole EKMFA (coups de manche). Cela permet également l'utilisation de la voie proportionnelle d'appoint (sortie S0).

Dans cet exemple:

• la sortie S1 est commandée en imPulsionnel, cela permet l'utilisation d'un simple bouton-poussoir côté émetteur: un 1^er appui sur le bouton-poussoir active la sortie S1, un 2^nd appui désactive la sortie S1
• Les sorties S6 à S8 commandent des servos standards
• La sortie S7 est commandée en imPulsionnel, elle peut donc être commandée à partir d'un simple bouton-poussoir côté émetteur: au 1^er appui, le servo va en position 2300 µs, au 2^nd appui, le servo revient en position 700 µs. La durée entre ces 2 positions est de 8 secondes. De 700 µs à 2300 µs, l'angle balayé par le palonnier du servo est d'envion 180° (un demi tour).
  

Détail de la configuration:

III.4. EXEMPLE DE CONFIGURATION EN MODE BOUTONS-POUSSOIRS

La commande en mode Boutons-Poussoirs pour le décodeur MS8 V2 s'obtient simplement en envoyant par le terminal série la commande :

P=P  (Protocole = Boutons-Poussoirs)

Dans ce mode de commande, le clavier peut être de type:

• Clavier DIY (fait maison) avec assemblage de 8 boutons-poussoirs et de résistances: (dans l'exemple de clavier DIY ci-dessous, il s'agit d'un clavier à 7 boutons-poussoirs)
  

Vue de dessus	Vue de dessous

• Clavier Kingpad de Pistenking ou Steuerpad de Kraftwerk:

Clavier Kingpad de chez Pistenking	Clavier Steuerpad de chez Kraftwerk

• Clavier virtuel tactile (script LUA) pour émetteurs Ethos de FrSky (X20 ou X20S):

X20 avec script LUA Smart Kingpad de chez Pistenking

Dans le cas d'utilisation d'un clavier KingPad physique ou virtuel de Pistenking ou d'un clavier physique Steuerpad de Kraftwerk, seules 8 touches sur les 12 disponibles sont utlisées par le décodeur MS8 V2 (8 sorties).

En cas d'utilisation d'un clavier DIY, câbler 8 boutons-poussoirs.

Chaque appui sur un bouton-poussoir génère une tension différente au niveau de l'entrée de la voie de l'émetteur, celui-ci va donc générer une impulsion RC de largeur différente qui va se retrouver côté réception sur la voie associée.

Il est donc nécessaire que MS8 V2 connaisse la largeur d'impulsion de voie associée à chaque bouton-poussoir.

Pour cela, il suffit de passer en mode calibration en envoyant par le terminal série la commande : (cette calibration n'est à effectuer qu'une seule fois)

B=C  (Boutons-Poussoirs = Calibration)

L’affichage devient :

BP1:

Tout en maintenant le Bouton-Poussoir N°1 appuyé, appuyer sur la touche Entrée du clavier du Terminal série.

La largeur d’impulsion mesurée pour le BP1 va alors être affichée (et automatiquement mémorisée) et BP2 va être affiché :

BP1: 0988

BP2:

Tout en maintenant le Bouton-Poussoir N°2 appuyé, appuyer sur la touche Entrée du clavier du Terminal série.

Répéter l’opération jusqu’au BP8.

Une fois la largeur d’impulsion associée au BP8 affichée, la calibration est terminée

Il est possible d’afficher les 8 largeurs d’impulsion associées aux BP1 à BP8 par la commande :

B?

B=0988;1100;1228;1320;1672;1768;1888;2016

Il est nécessaire qu'il y ait au moins 65 µs de différence entre 2 largeurs d'impulsions "proches".

En cas de fausse manipulation ou d’erreur, il est évidemment possible de refaire une calibration en renvoyant la commande :

B=C  (Boutons-Poussoirs = Calibration)

Voir le Manuel d'utilisation pour plus de détails.

Note:

Tous les paramètres modifiés sont automatiquement sauvegardés dans la mémoire EEPROM du Digispark Pro de MS8 V2.

Cela signifie qu'à la prochaine mise sous tension, le nouveau paramétrage ne sera pas perdu.

Le manuel utilisateur fournit et détaille toutes les commandes supportées par le décodeur MS8 V2.

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