Справочник

DShot, Multishot и PWM: протоколы управления регулятором

Цифровой протокол выигрывает не скоростью, а тем, что его не надо калибровать.

Аналоговые протоколы и их беда

Классический PWM передаёт команду длительностью импульса: 1000 мкс — газ ноль, 2000 мкс — полный. Регулятор измеряет эту длительность своим таймером.

Отсюда необходимость калибровки: у каждого регулятора свой ноль и свой максимум, и при несовпадении моторы стартуют не одновременно.

OneShot и Multishot укоротили импульс, снизив задержку, но сути не изменили: команда по-прежнему передаётся временем, а значит подвержена помехам и разбросу.

ПротоколКак передаётся командаПериодКалибровкаТелеметрия
PWMдлительность 1000–2000 мксдо 20 мснужнанет
OneShot125длительность 125–250 мксдо 2 мснужнанет
Multishotдлительность 5–25 мксдо 0,3 мснужнанет
DShot300/600цифровой пакет0,1–0,2 мсне нужнапо отдельному проводу
Двунаправленный DShotцифровой пакет0,1–0,2 мсне нужнаобороты по той же линии

Чем хорош цифровой пакет

DShot передаёт число, а не длительность. Ноль — это ноль у любого регулятора, калибровка не нужна, разброса между каналами нет. Пакет — 16 бит: 11 бит значения, бит запроса телеметрии и 4 бита контрольной суммы; значения 1–47 отведены под команды, газ — 48–2047. На DShot600 пакет передаётся примерно за 27 мкс.

В пакете есть контрольная сумма: искажённая помехой команда отбрасывается, а не исполняется. Для аналогового протокола такой защиты не существует.

Кроме газа передаются команды: смена направления вращения, включение светодиода, сохранение настроек. Реверс перестаёт требовать перепайки фаз.

Двунаправленный DShot и RPM-фильтр

В двунаправленном режиме регулятор отвечает на каждый пакет фактическими оборотами мотора. Полётный контроллер получает частоту вращения по всем моторам с частотой контура управления.

Это основа RPM-фильтрации: вместо широкого фильтра, душащего весь диапазон, контроллер вырезает узкие полосы точно на частоте оборотов и её гармониках.

Выигрыш двойной: шум подавлен лучше, а задержка, которую вносят фильтры, заметно меньше. Аппарат становится одновременно чище по логам и отзывчивее.

Что нужно для работы

Поддержка со стороны регулятора. Двунаправленный DShot требует соответствующей прошивки; не все регуляторы её имеют, и это проверяют по конкретной модели, а не по семейству.

Качество линии. Цифровой сигнал устойчивее к помехам, но длинные и неэкранированные провода сигнальной линии всё равно вредят: линию делают короткой и не прокладывают вдоль силовых.

Более высокая скорость не всегда лучше. DShot600 требует более качественной проводки, чем DShot300, и на длинных линиях даёт больше ошибок. Если появляются пропуски, скорость снижают.

Регуляторы хода в каталоге

Позиции каталога, к которым относится всё сказанное выше.

Разделы каталога по теме

Рядом по теме