ExpressLRS开源代码之功能&性能测试

原创 已于 2024-04-09 20:46:12 修改 · 1.9k 阅读 · 21 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#ELRS

于 2024-04-09 20:42:01 首次发布
本文详细探讨了ExpressLRS接收机的源由、规格、功能测试、性能分析、调优策略，包括实验室和外场测试方法，以及射频、芯片和天线等关键因素对性能的影响，旨在帮助理解并优化物联网射频设备的性能。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

ExpressLRS开源代码之功能&性能测试

1. 源由

最近，在ELRS接收机上面发现较多实操层面的问题，总结整理下，以备不时之需。

源头在于：怎么样才能判断ELRS接收机是合格产品或者说性能是正常的？

2. 规格

通常ELRS接收机模块会有类似以下的描述：

  • Frequency: 915MHz
  • Chip: SX1276 + ESP8285
  • Power: 100mW
  • Input Voltage: 3.6 ~ 5.5V
  • Antenna Connector: IPEX1
  • Antenna: T type
  • Weight: 0.4 g
  • Size: 11 x 18 mm

2.1 功能

  1. 3.6 ~ 5.5V输入，立即慢闪(500ms慢闪，等待发射机连接)，正常启动
  2. 连续三次开关接收机，立即双闪(双闪+停顿)
  3. 绑定后，立即常亮
  4. 遥控器与飞控之间正常通道操作(Pitch/Roll/Yaw/Throttle/Arm/disArm)

2.2 性能

遥控距离

  • 理论上，50mW遥控距离36km，参考：ExpressLRS开源之RC链路性能测试
  • 实际上，受到干扰影响，距离会大打折扣。因此，从设计角度要考虑哪些是可以优化的。

3. 概念

对于功能的理解非常简单易懂，但是对于性能来说，涉及知识面广度，需要有一些基本的概念。

本人也不是RF专业出身的，虽然有过不少机会接触这些RF系统，但毕竟不专业，多亏有大学的基础教育，好歹也有些概念。

话说干咱们这行的人，不管什么东西，不怕做不到，就怕想不到。当然这个不是大跃进的年代，我们还是非常务实的。

3.1 产品组成

ELRS接收机主要组成：

  1. 电源部分 //硬件
  2. 射频部分 //硬件
  3. MCU固件 //软件
    – 链路协议
    – 链路控制

3.2 性能分解

ELRS接收机性能可以分为：

  1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
  2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
  3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
  4. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号
  5. ISM工作频段环境信号干扰 //与工作频段冲突的信号

3.3 专业归口

  1. 射频模块 – 硬件
  2. ELRS工作频点 – 软件
  3. 产品电路 – 硬件
  4. 天线 – 硬件
  5. 环境信号 – 客户(使用场景)

4. 测试

最终的测试一定是在客户场景中使用，但是当出现问题或者性能不如预期的时候，接下来就是一个高度分散的怀疑：

  1. 测试场景存在干扰ISM工作频段信号干扰？
  2. 天线是否匹配？
  3. 产品自身是否没有进行屏蔽优化？
  4. ELRS软件是否要升级到特殊版本？
  5. 硬件RF匹配是否合理？

所以，在实际不理想的情况下，最终问题还是要一步一步的分析得出1-4各个点位是否存在问题。

4.1 实验室测试

标准发射源 + 模拟外部干扰源 + 模拟信号干扰源 + 衰减器 + 分析软件，在熟知应用场景的情况下，能够解决80%的问题。

事实情况是，很多公司也许压根没有这样的实验室环境。现实就是如此残酷，但是还是需要解决问题。

4.2 简易实验方法

标准发射源 + 衰减器 + 分析软件，分析出“ELRS工作频点 达标 满足芯片规格”，判定以下问题：

  1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
  2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能

10mW发射功率，140db衰减后的ELRS性能
在这里插入图片描述

4.3 外场测试

通过外场环境的选择，来分析、实验、定位问题，优化以下问题：

  1. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
  2. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号

10mW, 800米，最佳T型天线摆放，1.5米高度 ELRS性能

在这里插入图片描述

4.4 终极验证

在前面都判定正常的情况下，尝试不同环境信号对性能的影响，从而给出实际场景下的性能评估。

  1. 环境信号 – 客户(使用场景)

5. 调优

综合上面的分析，我们可以比较简单的进行如下理解：

5.1 RF调优

  1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路

5.2 模块调优

  1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
  2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
  3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声

5.3 产品调优

注：通常此类接收机产品都是带着天线售卖。

  1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
  2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
  3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
  4. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号

6. 总结

通过组成、专业、性能、测试、调优等方面的分解和阐述，希望能更加直观的理解物联网射频方面的一些性能问题和破解的步骤。

当然，本人也是就工作经验的整理，可能有不少错误之处，也请高人们能多多指点！谢谢！

Ardupilot开源代码之ExpressLRS性能实测方法
lida2003的专栏
06-18 1361
以上，简单试飞了一圈，可以看到RC_LQ、RC_ANT、RC_SNR、RSSIDBM、RSSI都有不同程度的变化。远航拉距打点测试[可视直线距离+RC_LQ、RC_ANT、RC_SNR、RSSIDBM、RSSI]衰减器标定重新校准远航测试数据就可以给出测试图谱，结合数据，可以更加直观的理解整个性能变化。
ExpressLRS硬件实测性能分析
lida2003的专栏
04-13 2140
假设1：dynamic是起效果了，按照500mW计算可得：10mW500mW1R212.46km500mW10mW​2.46km1​R21​​R347mR = 347 mR347m假设2：dynamic未起效果了，按照50mW计算可得：10mW50mW1R212.46km50mW10mW​2.46km1​R21​​R1100mR = 1100 mR1100m。
基于C++语言的ExpressLRS开源无线电链路设计源码
09-25
该项目为ExpressLRS开源无线电链路设计的源码，主要使用C++语言编写，辅以C、Python、JavaScript、HTML、Lua、CSS等语言，共计包含586个文件，涵盖多种类型，如头文件、Python脚本、源代码、配置文件、二进制文件、JSON数据等。ExpressLRS是一款适用于无线电控制应用程序的开源无线电链路解决方案。
ExpressLRS开源之RC链路性能测试
lida2003的专栏
08-28 2203
基于ExpressLRS开源基本调试验证方法，对RC链路性能进行简单的性能测试。 修改设计总能够满足合理的需求，往往我们需要再不变更设计的基础上，进行相关验证。此时也是考研设计鲁棒性的一个维度。 开源代码有的时候往往比所谓专业的企业团队给出更好的设计就在于此。这里将借助开源代码的基本调试验证方法进行简单的性能测试。
ExpressLRS开源代码之双频性能
lida2003的专栏
11-12 1378
从逻辑的角度，双频双天线双发的概念有点类似于，915M 一根天线 + 2.4G 一根天线 最原始的ELRS叠加，当然RF模块升级了性能。RF反制能力就是信号干扰、欺骗等手段，最典型的其实就是干扰，导致源由链路失去控制能力。所有应用问题，无法在理论层面一一讨论，换句话说实际场景远比实验室环境复杂。Ardupilot支持ELRS远航测试必备OSD资讯，提供更好外测条件！ELRS在RC方面越来越受到欢迎。目前，最为吸引人的应用就是。
ExpressLRS开源代码之接收机代码框架结构
lida2003的专栏
09-01 1440
[ExpressLRS开源代码之框架结构](https://blog.youkuaiyun.com/lida2003/article/details/132621509)从硬件和软件设计角度，抽象整理了一个框架。 本章将结合接收机实际代码实现，进行相应的介绍。
探秘ExpressLRS：打造极致遥控体验的开源项目
gitblog_00037的博客
05-11 616
探秘ExpressLRS：打造极致遥控体验的开源项目 ExpressLRS基于STM32/ESP32/ESP8285的高性能无线电链路，用于遥控（RC）应用。项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/ex/ExpressLRS 在无人机和FPV（第一视角）赛车的世界中，可靠的无线链接是至关重要的。这就是ExpressLRS大放异彩的地方。作为一个基于LoRa技术的开...
BetaFlight开源飞控源码分析
热门推荐
weixin_43811044的博客
02-18 1万+
BetaFlight是穿越机领域比较成熟的开源飞控，本篇文章主要分析一下源代码以及如何使用这个开源代码
Ardupilot & OpenIPC & 基于WFB-NG构架分析和数据链路思考
lida2003的专栏
04-22 7819
目前最新数据720P@120FPS响应时间35~40ms延迟，具备FPV四轴高速飞行要求wfb_ng是传输层代码，在进行视频传输的同时，具备小数据电传链路功能wfb_ng是加密传输，开源代码wfb-ng 开源工程结构&代码框架简明介绍以下链路分析：相对传统链路：a)【视频链路】IMX415 ==> SCC338Q ==> RTL8812AU ==> Hi3536DV100 ==> FPV Goggles/Display。
探索无界：ExpressLRS，开启你的无线遥控新体验
gitblog_00779的博客
08-09 1147
探索无界：ExpressLRS，开启你的无线遥控新体验 项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/ex/ExpressLRS ExpressLRS 是一款基于 LoRa 技术的开源无线遥控系统，专为追求极致性能的FPV赛车爱好者设计。这款系统以其出色的范围、超低的延迟以及广泛的硬件兼容性，成为当前市场上的热门选择。 项目技术分析 ExpressLRS 利用了Semt...
ExpressLRS-Configurator:ExpressLRS无线电链接的跨平台配置和构建工具
03-08
ExpressLRS配置器 ExpressLRS配置对于一个跨平台的构建和配置工具 -开放源代码RC链接RC应用。 需要帮忙？ 使困惑？ 加入社区！ 安装 我们提供适用于64位Windows，Linux和Mac的独立程序。 从“页面下载安装程序。 笔记 视窗 Windows的最低要求版本是Windows 8。 苹果系统 对MacOS X 10.14（Mojave）和10.15（Catalina）最新版本中使用的安全模型的更改意味着操作系统将显示错误消息（““ ExpressLRS Configurator.app”已损坏，无法打开。应该在尝试安装应用程序时将其移至“废纸rash”。） 要解决此问题，请在安装后在终端中运行以下命令： sudo xattr -rd com.apple.quarantine /Applications/ExpressLRS\ Configurator.app
elrs_handset:基于ExpressLRS的定制DIY双频段（9002400MHz）发射机（手机）
04-16
elrs_handset 基于ExpressLRS的定制DIY双频（900 / 2400MHz）发射机（手机）。
ExpressLRS-Configurator-1.6.1 ELRS win固件刷新
01-30
方便github连不上的朋友，mac 版本看我名下另外一个链接。 基本是傻瓜式操作了，插上线 或者 wifi 就能刷，wifi 部分TX设备要写入另外一个 bin 文件。
ExpressLRS 项目教程
gitblog_00129的博客
08-09 1048
ExpressLRS 项目教程 1. 项目的目录结构及介绍 ExpressLRS 是一个基于 STM32/ESP32/ESP8285 的高性能无线电链接项目，适用于遥控应用。以下是项目的目录结构及其介绍： ExpressLRS/ ├── ExpressLRS-Configurator/ ├── Backpack/ ├── web-flasher/ ├── ExpressLRS-Hardware/ ...
ExpressLRS开源代码之框架结构
lida2003的专栏
09-01 1429
最近为了理解[《ExpressLRS开源之基本调试数据含义》](https://blog.youkuaiyun.com/lida2003/article/details/132577001)，做了一些源代码的研读。 概念、文档、代码或多或少都存在一些变数，代码不仅仅从数值，量纲，以及出处可以了解的非常清晰，从而对于数据的含义达到更深的认识。
探索ExpressLRS Configurator：无线遥控的新纪元
gitblog_00039的博客
04-17 714
探索ExpressLRS Configurator：无线遥控的新纪元 项目简介 是一个为ExpressLRS系统设计的强大配置工具。ExpressLRS是一个开源的、高性能的远程控制系统，广泛应用于无人机、模型飞机和机器人等领域。这款配置器使用户能够轻松地定制和优化ExpressLRS设备，以满足他们的特定需求。 技术分析 ExpressLRS-Configurator基于现代Web技术构建，采用...
Elrs 接收机 设置 Express LRS
u012906983的博客
04-05 8623
学习链接https://www.expresslrs.org/2.0/quick-start/getting-started/ 接收机绑定遥控器 无绑定密码 （注意：注意：如RX 固件有绑定短语密码，RX 将永远不会进入无密码绑定模式） 关闭发射机/无线电。 重新启动接收器 3 次（拔下-重新插入 LiPo）。确保 LED 快速闪烁两次，这表明接收器处于绑定模式。 打开您的发射器/无线电并使用 ExpressLRS Lua 脚本上的 [BIND] 按钮，它会发出一个绑定脉冲。
ExpressLRS开源代码之发射机代码框架结构
lida2003的专栏
09-03 939
[ExpressLRS开源代码之框架结构](https://blog.youkuaiyun.com/lida2003/article/details/132621509)从硬件和软件设计角度，抽象整理了一个框架。
ExpressLRS 开源项目实战教程
gitblog_00814的博客
08-09 715
ExpressLRS 开源项目实战教程 项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/ex/ExpressLRS 项目介绍 ExpressLRS 是一个高性能的开源无线遥控链路系统，专为遥控控制应用设计，尤其在FPV赛车领域表现出色。它依托于Semtech的SX127x/SX1280 LoRa硬件平台，结合Espressif或STM32处理器，利用LoRa调制技术和精简...
expresslrs配置器
最新发布
03-11
### Express.js服务器配置 对于Express.js服务器的配置，首先要安装Node.js和Express.js[^1]。一旦环境搭建完成，可以通过如下方式创建并配置一个基础的Web服务器： ```javascript const express = require('express'); const app = express(); app.listen(3000, () => { console.log("Server running on port 3000"); }); ``` 上述代码展示了最简单的方式启动一个监听于3000端口的服务。 #### 设置Express.js中间件 中间件函数可以访问请求对象(`req`)、响应对象(`res`)以及应用内的下一个中间件函数，在适当的时候还可以执行`next()`来调用管道中的下一个中间件[^3]。例如，下面是一个日志记录器的例子： ```javascript app.use((req, res, next) => { console.log(`${new Date().toISOString()} - ${req.method} request for '${req.url}'`); next(); }); ``` 这段代码会在每次接收到请求时打印一条消息到控制台，并继续处理流程。 #### 配置Express.js路由 路由是指定义应用程序端点（URL）的行为模式及其对应的处理器逻辑。通过Express.js，能够轻松地为不同的HTTP方法设置路由规则[^2]。比如，要为GET和POST请求分别设定处理程序给同一路径，可采用链式语法[^4]： ```javascript app.route('/example') .get((req, res) => { res.send('This is a GET response.'); }) .post((req, res) => { res.send('This is a POST response.'); }); ``` 此段代码实现了对`/example`路径下两种不同类型的请求作出相应反应的功能。 另外，也可以单独针对某个具体的URI定义GET或者POST等操作的具体行为[^5]： ```javascript // 对根目录'/'发起GET请求时返回字符串"Hello World" app.get('/', function(req, res){ res.send("Hello World"); }); // 处理/user/profile页面的GET请求 app.get('/user/profile', (req, res) => { res.send('User Profile Page'); }); ``` 以上即是对Express.js进行基本配置的方法概述，涵盖了从初始化项目至具体功能实现的过程。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值