OpenIPC开源FPV之Adaptive-Link工程解析

1. 源由

目的蛮简单的，在做集成之前搞清楚集成代码的工作原理。与RF相关的内容，始终搞得非常神秘，也确实神秘！

RF神秘的主要原因：相关变量比较多，且非线性相关，再加上实际应用场景复杂，导致很多情况下一不注意就发生说不出的为什么信号衰减了。

==》最为底层的逻辑是电磁学核心麦克斯韦方程组
==》或者更加通俗的可以认为是高斯定律（磁场）、法拉第电磁感应定律、安培-麦克斯韦定律的综合作用

注：这里不做展开物理学理论（虽然很想，想当初方程组的推导随便15分钟的事情）。另外，也不会展开RF设计知识（反正我也不太懂），但是要明白的是通过这些底层逻辑，能够从本质上更好的理解信号衰减+增强在实际环境如何处理、简化。

2. 工程结构

为了更好的理解和进一步优化，我们对OpenIPC的Adaptive Link进行了整理。

详细代码分支详见：OpenIPC-Adaptive-Link/arrange_project_structure

.
├── ALink42n.c
├── ALink42p.c
├── ALink42q.c
├── alink_drone.c
├── alink_gs.py
├── build.sh
├── install.sh
├── Makefile
├── LICENSE
├── README.md
├── config
│   ├── alink.conf
│   └── txprofiles.conf
└── more
    ├── setpower.sh
    ├── spreadfwd.py
    └── spreadfwd.readme.txt

3. 工程脚本

• build.sh: 为了进行摄像头端代码的编译构建

注：支持goke|hisi|star6b0|star6e交叉编译。

$ ./build.sh
Usage: ./build.sh [goke|hisi|star6b0|star6e|native]

• install.sh: 为了简化安装流程的脚本文件。

注：为了简化安装，支持从代码库直接安装，以及网络安装。

$ ./install.sh --help
Usage: ./install.sh gs <install|remove|update> [src]
       ./install.sh drone <install|remove|update> <goke|hisi|star6b0|star6e> [src]

4. 工程代码

4.1 天空端

• Makefile: 天空端嵌入式工程主要构建文件
• ALink42n.c
• ALink42p.c
• ALink42q.c

注：目前尚并不是非常清楚三个文件主要功能区别，从代码复杂角度：q > p > n。

4.2 地面端

• alink_gs.py: 不依赖硬件的地面端程序

5. 总结

本文先从工程总体上给出一个概貌，后续在陆续放出更为细节的内容。

• OpenIPC开源FPV之Adaptive-Link天空端代码解析
• OpenIPC开源FPV之Adaptive-Link天空端代码解析

6. 补充知识

6.1 高斯定律（电场）

描述： 电场的通量与封闭面内部的电荷成正比，说明电荷是电场的源。

• 积分形式：
  $${\oint }_{\partial V}\mathbf{E}\cdot d\mathbf{A}=\frac{Q_{\text{enc}}}{{\epsilon }_0}$$

• 微分形式：
  $$\nabla \cdot \mathbf{E}=\frac{\rho }{{\epsilon }_0}$$

6.2 高斯定律（磁场）

描述： 磁场的通量总是为零，说明没有磁单极子，磁场是闭合的。

• 积分形式：
  $${\oint }_{\partial V}\mathbf{B}\cdot d\mathbf{A}=0$$

• 微分形式：
  $$\nabla \cdot \mathbf{B}=0$$

6.3 法拉第电磁感应定律

描述： 时间变化的磁场会产生旋转的电场（电磁感应）。

• 积分形式：
  $${\oint }_{\partial S}\mathbf{E}\cdot d\mathbf{l}=-\frac{d}{dt}{\int }_S\mathbf{B}\cdot d\mathbf{A}$$

• 微分形式：
  $$\nabla \times \mathbf{E}=-\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}$$

6.4 安培-麦克斯韦定律

描述： 电流和变化的电场都会产生旋转的磁场。

• 积分形式：
  $${\oint }_{\partial S}\mathbf{B}\cdot d\mathbf{l}={\mu }_0{\int }_S\mathbf{J}\cdot d\mathbf{A}+{\mu }_0{\epsilon }_0\frac{d}{dt}{\int }_S\mathbf{E}\cdot d\mathbf{A}$$

• 微分形式：
  $$\nabla \times \mathbf{B}={\mu }_0\mathbf{J}+{\mu }_0{\epsilon }_0\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$$