K čemu je OpenTx

Pro ty, kteří nemají jasno k čemu je vlastně OpenTx dobrý, jsme připravili krátký úvod.

O čem je řeč?

O alernativním firmware pro RC vysílače, čili o vestavěném programovém vybavení souprav pro dálkové řízení modelů.

Tyto soupravy se skládají z vysílače a jednoho či několika přijímačů. Umožňují pomocí rádiového vysílání (dnes většinou v pásmu 2.4GHz) ovládat na dálku model (většinou letadla, vrtulníku či n-koptéry, auta či lodě).

Prakticky každá moderní RC souprava je dnes (stejně jako většina dnešních elektronických zařízení) založena na ovladačích (kniplech, spínačích, trimech, potenciometrech) a universálním mikroproce­soru, který prakticky vše obsluhuje programově.

Programové vybavení, které realizuje funkce pro RC rádio, je uloženo v elektronicky programovatelných pamětech. Ty jsou dnes většinou přímo součástí jednočipového mikropočítače. Toto programové vybavení se nazývá firmware (zkratka FW).

Firmware do rádia nahrává výrobce. Funkčnost a spolehlivost RC vysílače na tomto firmware v rozhodující míře závisí. Rozsah funkcí tak může být u hardwarově totožných zařízení různý, podle obchodní strategie výrobce. Proto většina výrobců neumožňuje změnu FW a už vůbec nezveřejňuje informace nutné pro jejich vytváření. Často bývá výměna FW znemožněna technickými opatřeními (zamykání nahrávání atp.).

Přesto se šikovným amatérům u některých vysílačů podařilo najít způsoby, jak FW změnit, a existují alternativní verze firmware. Některé z těchto FW jsou zveřejněny i se zdrojovými texty jako otevřený SW (Open Source).

OpenTx je asi nejpokročilejší Open Source firmware pro RC vysílače. Původně vznikl pod názvem Open9X jako alternativní řešení pro vysílače IMAX 9, FlySky TH9X, TURNIGY T9X, EURGLE 9X a novější TURNIGY 9XR. Pod všemi těmito názvy se prodává konstrukčně prakticky shodná RC souprava čínské výroby pracující v pásmu 2,4GHz. Budeme ji dále pro jednoduchost označovat jako T9X. V poslední době se objevily i verze pro jiné „platformy“ RC vysílačů, zejména pro velmi zajímavou a v dané cenové relaci bezkonkurenčně vybavenou soupravu FrSky X9D Taranis. Tato je již z výroby rovnou dodávána s firmware OpenTx.

Projekt Open9X byl proto přejmenován na OpenTx, protože již není určen jen pro vysílače řady T9X. Pokud je v dalším textu ještě uvedeno Open9X, jde o jiné označení téhož.

Něco z historie

Pro vysílače typu T9X bylo postupně vyvinuto několik různých alternativních firmware. My se soustředíme na OpenTx. Tento FW vznikl postupným vývojem z původního TH9X.

Flysky TH9X

Kdysi dávno (před několika lety) se v nabídce prodejců RC vysílačů začala objevovat zajímavá RC souprava. Prodávala se pod více značkami. Měla 8 kanálů a slušnou výbavu přepínači a potenciometry. Vyznačovala se nízkou cenou a bohatou funkčností na úrovni souprav střední třídy. Měla výměnné vf moduly, kompatibilní s JR/Spektrum. Zpočátku se nejčastěji prodávala bez vf modulu. Byla osazena klasickou prutovou anténou a provozovala se v pásmu FM (27/35/40/72MHz). Později byla doplněna o vf modul v pásmu 2.4GHz.

Mimo poněkud kolísavou kvalitu výroby byl jediným dalším problémem dosti nekvalitní FW. Obsahuje řadu chyb a nelogičností. Neustále při každé příležitosti otravně pípá a nejde to vypnout. Většina vstupů a výstupů je pevně přiřazena a nejde to měnit. Některé druhy vestavěných mixů neumí kombinovat. Nelze měnit pořadí kanálů v PPM signálu pro vf modul a jejich přiřazení ovladačům (kniplům). Neumí spouštět časovač (stopky) polohou kniplů.

Přes všechny problémy se souprava stávala stále populárnější.

Th9X, Er9X a další

Jeden šikovný člověk (jmenuje se Thomas Husteter - Thus) si uvědomil, že tohle rádio je (stejně jako většina jeho dnešních konkurentů) založeno na kniplech, spínačích, trimech, potenciometrech a universálním mikroproce­soru, který prakticky vše obsluhuje programově. A jednoho dne se rozhodl přepsat kompletně původní software, napsat si vlastní. Tak vznikl alternativní firmware Th9X.

Na původní kód Th9x se můžete podívat zde: http://code.google.com/p/th9x/.

Od té doby se z ducha Th9x zrodilo několik dalších open source projektů – mj. er9x, gru­vin9x, open9x a další.

Největšího rozšíření dosáhl potom Er9X. Er9X odvodil z Th9X Erez Raviv. Er9X je použito výrobcem v RC vysílači Turnigy 9XR (bohužel pravděpodobně bez dodržení podmínek licence GNU GPL 2.0).

Kód Er9X je k dispozici zde: http://code.google.com/p/er9x/. Z tohoto FW byl odvozen Open9X.

Další odvozený FW Gruvin9x: http://code.google.com/p/gruvin9x/ se přestal samostatně vyvíjet a byl začleněn do Open9X/OpenTx.

A když jme v tom, tak je třeba zmínit i RadioClone (i když ten z th9x přímo nevychází): http://radioclone.org/Introduction.

Open9X, OpenTx

Open9X je založen na th9x, er9x, gruvin9x a ersky9x. Gruvin9X byl pak jako samostatný ukončen a zahrnut do Open9x. Oficiální web vývojářú OpenTx je (stejně jako celá řada jiných Open Source projektů) hostován na code.google.com.

Open9X/OpenTx vyvíjí Bertrand Songis s poměrně početnou mezinárodní skupinou spolupracovníků. V této skupině jsou i Češi a Slováci (Gabriel Birkus, Michal Hlavinka, Zdeněk Trojánek, Martin Hotař).

Martin Hotař je mimo jiné autorem české lokalizace Open9X/OpenTx/Companion9X, které bude věnována většina tohoto webu.

Open9x byl poté rozšířen i na další platformy. V souvislosti s implementací na FrSky Taranis byl Open9X přejmenován na OpenTx.

Na čem to běhá?

V současné době podporuje OpenTx několik různých hardwarových plaforem:

• T9X, včetně variant s rozšířenou pamětí (M128)
• T9X osazená alternativní základní deskou (Gruvin9X, Sky9X)
• Turnigy 9XR (s procesorem M64 i M128)
• FrSky Taranis

T9X

Jako T9X budeme dále označovat celou skupinu vzájemně kompatibilních vysílačů, prodávaných pod mnoha značkami a typovými označeními (FlySky TH9X, TURNIGY T9X, IMAX 9, EURGLE 9X, CopterX CX-CT9A, ...).

Původním výrobcem je čínská firma FlySky (neplést s rovněž čínskou FrSky).

Vysílač T9X je vybaven černobílým nepodsvětleným displejem technologie LCD 128 * 64 pixelů, dvěma analogovými 2osými ovladači (kniply), 3 otočnými potenciometry, 5 dvojpolohovými pře­pínači, jedním 3polohovým přepínačem, jedním monostabilním 2polohovým přepínačem („vrací se“) a 4 digitálními trimy. Je schopen ovládat až 8 výstupních kanálů.

Vysílací modul je osazen jako výměnný (i když u většiny verzí Turnigy T9X poněkud ob­tížněji kvůli napevno zapájené anténě), kompatibilní s výměnnými moduly pro vysílače JR/Spektrum. V současné době je prodávána s 2,4GHz vf modulem FlySky a nebo bez vf modulu.

Velkou předností tohoto zařízení je cena. V době psaní tohoto textu jiné RC soupravy obvykle stojí od cca 120 € za jednoduchá začátečnická rádia až po cca 1000 € za všeumějí­cí mnohakanálová monstra. Tohle rádio stojí 60 €. Nevýhodou tohoto rádia je mírně problematický originální FW.

Pro toto rádio původně vznikly všechny výše zmiňované firmwary (Th9X,...,OpenTx).

V průběhu doby bylo pro T9X vyvinuto mnoho doplňků a úprav, které si realizují sami uživatelé, případně někteří šikovnější jedinci i pro ostatní (většinou za poplatek více méně symbolický). Standardem je dnes připojení kabelu pro programátor (případně vestavěný celý programátor), doplněné podsvícení displeje ovládané FW a HW úpravy pro připojení vysílacích modulů s telemetrií FrSky. Díly pro některé HW úpravy lze zakoupit i u prodejců vysílače - např. DIY kit pro podsvětlení displeje od HobbyKingu a programátor AVR tamtéž.

Pro toto rádio existovaly 2 alternativní základní desky (Gruvin a Er9Sky), vyvinuté a vyráběné velmi kvalifikovanými nadšenci. Doplňovaly funkce, které základnímu T9X chyběly (SD kartu, hlasový výstup, lepší procesor s více paměti, zpracování telemetrie,..). Protože ale cena byla srovnatelná s cenou celého rádia a objevil se Frsky Taranis se všemi funkcemi za cenu nižší, než je součet cen za T9X a alternativní desky, byla po uvedení FrSky Taranis výroba obou desek ukončena. Podle neověřených informací má být Er9Sky základem nové verze Turnigy 9XR (pracovně nazývané Turnigy 9XR Pro), kterou připravuje HobbyKing pod svou značkou Turnigy ve spolupráci s původním autorem Er9Sky. Nové rádio by údajně mělo stát méně než $100.

Pro nahrání alternativního firmware je nutné mít uděláno doplnění programátoru nebo programovacího konektoru pro externí programátor.

Toto rádio je asi nejlepší volba pokud máte opravdu "hluboko do kapsy" a nebojíte se drobných HW úprav (minimálně je třeba udělat připojení programátoru).

Turnigy 9XR

Turnigy 9XR je v podstatě mírně upravený klon vysílače T9X. Tento vysílač vyrábí přímo prodejce HobbyKing pod svojí značkou Turnigy. Vysílač se od T9X poněkud liší a není možné například jednoduše přenést elektroniku a její části z jednoho typu do druhého. Pro uživatele T9X je zklamáním, že v T9X nejdou jednoduše použít křížové ovladače z Turnigy 9XR. Jsou totiž o něco lépe provedené a jsou k dostání jako náhradní díl. Vysílač se prodává bez vf modulů a přijímačů, předpokládá se zejména použití modulů a vysílačů Orange DSM (kompatibilní se Spektrum DSM2/DSMX). Nevýhodou tohoto vysílače jsou mimořádně nevhodná a nepohodlná "gumová" tlačítka pro nastavování a programování rádia s velmi tvrdým a přitom nejistým stiskem. Řada uživatelů je svépomocí nahrazuje mikrospinači, které se na jejich místa vejdou a ovládání výrazně zlepší.

Výhodou 9XR je to, že má vestavěny již z výroby některé části, které si do T9X museli uživatelé doplňovat svépomocí. Jsou to zejména:

• Vyvedený konektor pro AVR programátor, takže lze jednoduše měnit FW, nahrávat a zálohovat data modelů pomocí počítače.
• V novějšívh sériích procesor s dvojnásobnou pamětí (128M místo 64 u T9X)
• Funkční podsvětlení displeje, ovladatelné firmwarem - bohužel jen modré barvy.
• Konektory PPM - Trainer Ports - kompatibilní s JR (a T9X) i Futaba (propojení učitel/žák, připojení k simulátoru na PC,...).
• Napájení z LiPol akumulátoru 3S.
• Již z výroby nahraný Open Source firmware ER9X. Bohužel výrobce nedodržel podmínky GNU GPL a proto je tento FW vlastně formálně nelegální (minimálně u prvních výrobních sérií) - výrobce se později omluvil a uznal nároky autorů, není nám ale známo zda zveřejnil úplné zdrojové texty svých úprav, jak požaduje licence GPL.
• Vnitřní 2,4GHz anténa (v "uchu" vysílače) - připraveno pro budoucí moduly, zatím nejde jednoduše využít. Lze použít svépomocně v případě osazování vysílače tzv. DIY moduly, zejména FrSky.
• Kniply na kuličkových ložiscích

Do tohoto vysílače lze samozřejmě rovněž nahrát namísto ER9X firmware OpenTx.

Výrobce má pro tento vysílač vybudovaný samostatný web: http://turnigy9xr.com/ a fórum: http://forum.turnigy9xr.com

Pokud chcete nebo musíte dát za rádio co nejméně a nechcete dělat HW úpravy, je tohle rádio ta správná varianta. Je nejvhodnější s modulem pro systém DSM2/DSMX (Orange)

Turnigy 9XR Pro

Turnigy 9XR Pro je další verzí vysílače, vyroběnou podmznačkou Turnigy pro známého čínského prodejce RC vybvení HobbyKing.

Mechanicky vychází z Turnigy 9XR, elektronika je odvozena od poměrně úspěšné a populární alternativní základním desky pro T9X - Er9Sky. Na vývoji Turnigy 9XR Pro se údajně podílel původní autor a výrobce desek Er9Sky.

Jako firmware se dodává Er9X, je ale možné jej snadno nahradit OpenTx (programátor je vestavěný).

Tato verze přináší doplňky jako je vestavěné rozhraní USB, slot na SD kartu, hlasový a vibrační výstup a schopnost využívat telemetrii.

Nejdůležitější vlastnosti 9XR Pro:

• Firmware er9x pro procesory ARM s podporou simulátoru EESKYPE
• 24 kanálů
• 48 volných mixů
• Expo, trojité výchylky, uživatelské křivky
• Hlasová upozornění
• Zobrazování telemetrie
• Jednočipový mikrokontroler Atmel SAM3S ARM Cortex M3, 32 bit, 512K flash, 64Kb SRAM
• 4Mb EEprom (paměť na více než 30 modelů)
• Micro SD karta (v dodávce)
• Mini USB port, pro přístup na SD kartu a programování
• 0,5W W softwarově ovládáný zvukový zesilovač.
• Přiraveno propojení pro kompatibilní VF moduly s telemetrií
• RS232 sériové rozhraní pro připojení eterních telemetrických modulů (přes PPM konektor Futaba - trainer jack). Podporuje moduly FrSky DHT, DXT.
• Sériové rozhraní pro moduly Blue Tooth (HC-06,RN42)
• Řiditelné LED podsvícení
• Vibrační motorek (pager vibrator) pro indikaci středu trimů a upozornění na alarmy - "Haptic Buzzer".
• Vylepšené přepínače na ovládacích tlačítcích - jasná hmatová indikace stisknutí
• Vestavěný zavaděč - firmware lze nahrát za méně než 15s
• Plná podpora pro VF moduly s telemetrií. Brzy budou dostupné i moduly DSM.
• Konektor na sluchátka
• Kniply s kuličkovými ložisky
• Vestavěné PPM výstupy (trainer port) kompatibilní s JR & Futaba
• 1.5Amp, 5V napěťový regulátor s širokým rozsahem vstupních napětí (6.5 - 30V) používá stejný 3S lipo konektor jako 9XR
• Konektor pro připojení rotačního enkodéru (otočný ovladač) s tlačítkem. Otočný ovladač není součástí dodávky, předpokláddá se doplnění uživatelem
• Podpora 6ti polohového přepínače a více 3 polohových přepínačů - musí si doplnit uživatel

Je to řešení cenově i výbavou srovnatelné s FrSky Taranis. Taranis je o něco dražší, ale má v ceně VF modul a lepší displej. T 9XR Pro má zase vestavěný vibrační motorek a PPM výstup obou tyoů - čtercový konektor Futaba i zdířku JR.

FrSky Taranis X9D

Vysílač poněkud vyšší kvalitativní třídy (samozřejmě i cenové, ale pořád za cenu začátečnických rádií jiných značek). Vyrábí jej firma FrSky, která je známá hlavně kvalitními, spolehlivými a cenově dostupnými vysílacími moduly a přijímači s plnohodnotným telemetrickým přenosem a velkým dosahem. Taranis je jejím prvním kompletním RC systémem (vysílač s vestavěným vf modulem a přijímač). Vysílač je v této cenové kategorii naprosto bezkonkurenčně vybavený hardwarem i firmwarem. Je poměrně kvalitně mechanicky proveden, má více ovládacích prvků, více paměti a výrazně výkonnější procesor než T9X. Má kniply s kuličkovými ložisky a zvukový výstup s hlasovou syntézou (TTS). Umožňuje používat SD kartu na uložení nastavení pro jednotlivé modely a pro záznam dat z telemetrie. Volitelně je možné modifikovat tento vysílač instalací doplňkových a alternativních dílů, dodávaných výrobcem: Otočné potenciometry lze nahradit moduly s 6 polohovým otočným přepínačem Lze doplnit vibrační modul Dodával se v elegantním hliníkovém kufříku, ale nyní již tato možnost není.

Nejzajímavější vlastnosti FrSky Taranis:

• Vysílač je již z výroby opatřen firmwarem OpenTx. Na rozdíl od Turnigy 9XR tady výrobce od začátku spolupracoval s vybranými vývojáři OpenTx, takže vysílač je licenčně čistý a firmware upravený přímo původními vývojáři na míru pro nové rádio.
• Vestavěný velmi kvalitní vf modul s plnohodnotnou telemetrií (pochopitelně systému FrSky)
• Volný slot pro připojení dalšího vysílacího modulu (systému JR)
• Veký podsvícený displej (212*64 bodů)
• Velké množství (8) ovládacích volně použitelných přepínačů:
  • 6 třípolohových (3 stabilní polohy)
  • 1 dvoupolohový (2 stabilní polohy)
  • 1 dvoupolohový (1 stabilní poloha)
• 4 potenciometry (analogové vstupy):
  • 2 klasické otočné, montované na horní ploše vysílače
  • 2 otočné, ovládané páčkami z boku vysílače
• Slot na mikro SD kartu
• Zvukový výstup se syntézou řeči
• Až 60 míst pro uložení nastavení modelů ve vnitřní paměti, na SD neomezený počet modelů
• Vestavěný programátor s výstupem USB
• Zdířka na sluchátka
• Kniply vybavené kuličkovými ložisky, se snadno nastavitelnými mechanickými parametry a přepínáním ovládacích módů
• Funkce Receiver Match - model má svůj přiřazený přijímač (obdoba Modell Match u Spektrum)
• Telemetrie s hodnotami a alarmy zobrazovanými na displeji a (volitelně) sdělovanými hlasově
• Průběžný záznam telemetrických dat
• Možnost ovládat až 16 kanálů
• Nízká latence (9ms)
• Funkce FailSafe
• Vestavěná diagnostika funkčnosti vf modulu, včetně antény vysílače

Návod k vysílači (HW) lze stáhnout ze stránek výrobce. Český manuál pro Taranis v PDF od Ing. Jaroslava Řehůřka je ke stažení na jeho webu. Ostatně, velmi zajímavý je celý web Jaroslava Řehůřka o FrSky Taranis

Anglický návod k použité modifikaci OpenTx je například na webu OpenTx.

Pokud si to můžete dovolit a nejste vázáni na používání přijímačů FlySky, doporučujeme tohle rádio. Je z těch 3, co zde popisujeme, výrazně nejdražší, ale ten rozdíl za to stojí. Lze jej doplnit dalším vysílacím modulem, např. z Flysky TH9X, nebo Orange modulem DM2/DSMX (Spektrum). Lze pak přepínat v menu mezi režimy FrSky a FlySky nebo Spektrum.

Více o Taranis - tomuto vysílači je na této wiki věnována samostatná stránka.