基于AD9361的图传hdzero图传介绍
smith2023/06/02原创 极客DIY IP:广东
关键词
图传AD9361OFDM

之前有介绍过树莓派图传, 但是树莓派图传的延迟还是相对太大了,之前我有设想过基于AD9361, 使用类似DTMB、DVB-S的图传方案, 查了一下, 没想到居然有公司做出来了, 这就是hdzero图传。

near-zero-latency_shuiyin-679x350.jpg

这个hdzero图传是2020年左右宣布出来的, 真正上市在2022年年末,也就几个月前的事情, 宣称延迟10ms,适合竞速穿越机, 目标是能够干翻大疆O3图传,目前已经有很多测评视频

hd.webp

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/video/BV1JG411379B

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/video/BV1Ae4y1W7FM

我这边研究了一下, 发现这款图传的开源尺度很大, 原理图, 代码都开源了, 有点厉害的

这款图传是使用一家名叫迪威玛的西安的芯片公司的方案, 他主要的工作就是这颗DM5680的芯片

dm5680.png

这颗芯片连接AD9361, 可以配置成图传发射端或者图传接收端, 发射端芯片的作用是接收摄像头的数据, 然后调制成OFDM, 再送给AD9361发射出去, 同理接收端是从AD9361接收并解调OFDM,再把图像送去给一个屏幕芯片拿来显示

dm58601.png

芯片内部资源

dmx.png

芯片的简单ds文件

attachment icon DM5680_Brief_Datasheet.pdf 356.41KB PDF 239次下载 预览

估计是对抗大疆的图传方案势单力薄, 希望有更多的人参与进来, 这个方案的开源了一部分资料, 包括原理图和源代码

发射端原理图:

attachment icon DM5680_Refernence-Design_5.8GVTX.pdf 575.61KB PDF 231次下载 预览

接收端原理图:

attachment icon DM5680_Refernence-Design_5.8GVRX.pdf 538.42KB PDF 223次下载 预览

github关注hdzero的官方账号, 里面直接有发送端和接收端的源码,源码是用keil写的裸机程序

XXXXXXXXXXXXXXXXXX/hd-zero

目前唯一不太好的就是DM6580这颗芯片没有零售代理, 淘宝、digitlkey、立创都没有搜得到, 不过对于大多数爱好者用户来说, 可能自己买芯片做的钱估计可以买好几套整机。

但是这些资料对个人爱好者也是存在意义的, 毕竟dm5860买不到, zynq可是买得到的, zynq和这颗芯片的资源差不了哪去,可以参考着diy出来,而且zynq本身能跑linux系统, 可能开发还更简单

8405-16940-mercury_zx1_perspective_1000.jpg



来自:综合交流区 / 极客DIY
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~~空空如也
xluz
11个月23天前 IP:江西
921309

市售穿越机飞控、电调、模拟图传其实已经实现部分标准化了,但是组合起来还是一坨。玩了这么久,我发现问题还是出在遥控上面,没有穿越机的图传数传遥控一体化方案。固定翼倒是有,问题是它需要飞场啊。


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warmonkey
11个月23天前 修改于 11个月23天前 IP:广东
921334

楼主试着评估一下ZU4EV的编解码延迟

产品的无线部分可以用openwifi,测试阶段用有线即可

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smith作者
11个月22天前 IP:广东
921336
引用warmonkey发表于2楼的内容
楼主试着评估一下ZU4EV的编解码延迟产品的无线部分可以用openwifi,测试阶段用有线即可

性价比最高的其实还是我司的那些芯片,什么H700,带CSI摄像头接口,又带TS流输入输出接口,当地面站用也有mipi/LVDS接口,也能支持h264硬件编码,唯一的不足的没有和AD9361适配的接口,用gpio去适配带宽不够,

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smith作者
11个月22天前 IP:香港
921337
引用smith发表于3楼的内容
性价比最高的其实还是我司的那些芯片,什么H700,带CSI摄像头接口,又带TS流输入输出接口,当地面...

似乎也不需要专门找接口,ts接口输出ts码流,再接一块fpga芯片,转换成I/Q信号即可,不过全套做下来软硬件开发成本估计可以买辆奔驰E300了

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warmonkey
11个月22天前 修改于 11个月22天前 IP:广东
921376
引用smith发表于3楼的内容
性价比最高的其实还是我司的那些芯片,什么H700,带CSI摄像头接口,又带TS流输入输出接口,当地面...

我的评价很直接:你这是瞎想、瞎折腾,成本高效果差。

这些廉价国产方案标称成本再低,你买不到也是白搭。供货不稳定同样凉凉,这公司能活几年都不好说。

ZYNQ系列批量价格低、运算能力强、稳定性好、接口多样,可以作为飞控。它确实比最廉价芯片贵一些,但它的灵活性扩展性高得多。

以后器件价格还会更低,这是一个能持续用10年以上的方案。只是初始成本高,每个发射机最多增加了2000元。

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smith作者
11个月21天前 修改于 11个月21天前 IP:广东
921382
引用warmonkey发表于5楼的内容
我的评价很直接:你这是瞎想、瞎折腾,成本高效果差。这些廉价国产方案标称成本再低,你买不到也是白搭。供...

我自己就是H700的核心开发人员,如果进行开发技术还是很齐全的,至于拿货的话,aw供货还是很稳定的,量少不想找代理直接淘宝也有很多。问题还是研发成本很高(做到稳定量产的话),但我相信换zynq也少不了,甚至还不一定能量产

其实上面的hdzero也用了一颗AW的芯片,就是眼镜端,官方发布的刷机工具有个就是AW的。

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warmonkey
11个月21天前 IP:广东
921410
引用smith发表于6楼的内容
我自己就是H700的核心开发人员,如果进行开发技术还是很齐全的,至于拿货的话,aw供货还是很稳定的,...

zynq核心板可以大量买到,还有ultra96这种廉价方案。

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warmonkey
11个月21天前 IP:广东
921420
引用smith发表于6楼的内容
我自己就是H700的核心开发人员,如果进行开发技术还是很齐全的,至于拿货的话,aw供货还是很稳定的,...

H700我刚看了硬件不算复杂,核心板也可以买到。应该SDIO外接WIFI网卡作为低成本图传方案。软件SDR编码,RGMII外接FPGA+AD93XX收发器作为高端方案。移植OpenHD可行?

如果没有特殊需求,AD93XX作为WIFI的接收端也是可以的。

下行的干扰可以收窄天线的波束,波束成形零点对准干扰源等方法去规避。上行需要的速率小,可以单独增加链路,牺牲速率增加抗干扰性能。


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smith作者
11个月21天前 IP:广东
921436
引用warmonkey发表于8楼的内容
H700我刚看了硬件不算复杂,核心板也可以买到。应该SDIO外接WIFI网卡作为低成本图传方案。软件...

我前段时间移植了OpenHD,几乎不用做什么修改(就去掉几个树莓派平台专用的操作GPIO的代码),编译通过,用H616 debian跑了起来,配合rtl8812au当天空端,打印都是正常的,但是做地面站之后,一运行就内核崩溃挂在rtl8812的驱动里面,编译了OpenHD仓库下驱动代码也未解决,后面听说wfb-ng能支持笔记本电脑当地面端和低价低配置的pi1就转wfb了(其实OpenHD也能支持pi1)。


wfb-ng的作者也考虑到了廉价派,貌似是支持nano pi 的,也就是全志H3

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0x3A2B
10个月19天前 IP:北京
922535

可以用ADALM-PLUTO来试试,现在已经可以双发双收,应该可以使性能得到提升

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chuqiao
9个月2天前 IP:北京
924585

使用zynq 7020/7010+9361 就能搭建完成基于DVB-T2的图传发射机。

比使用DVB-T\DTMB或者WIFI的图传,效果更好。8MHz带宽下,传输27Mbps码率的4K视频很流畅。

无线图传广泛应用无人机、单兵、公安、消防、安防等领域的图像实时监控。现有的主流单向无线图传大多数是基于OFDM技术的,具体分为:
一代COFDM,以DVB-T为核心,主要包含RS/卷积编码,最高64QAM调制,最高8192载波。
TDS-OFDM,以国标的DTMB为核心,主要包含BCH/LDPC编码,最高64QAM调制,3780固定载波。
二代COFDM,以DVB-T2为核心,主要包含BCH/LDPC编码,多种交织方式,最高256QAM调制,最高8192载波。


基于SDR架构,我们开发了上述3种图传发射机,同时开发了一、二代COFDM接收机。进行了下列测试:
闭路条件下的数据速率—灵敏度测试。
无线开路条件下的数据速率—距离测试。

  1. 闭路测试

    1. 测试环境

image.png

图1 闭路测试环境


    1. 测试说明
      测试频点:538MHz;
      测试设备:
      发射机(自研发射机)
      接收机(自研接收机、创维HD300T DTMB机顶盒)
      频谱仪(Agilent E4440A)
      测试标准:接收机最小接收功率下能够稳定锁定信号;

    2. 测试结果

image.png

图2 COFDM/COFDM2/DTMB数据速率—灵敏度

  1. 开路测试

    1. 测试环境
      城区道路,除树木及车辆外,无显著遮挡

    2. 测试说明
      测试频点:538MHz;
      发射机(自研发射机)
      接收机(自研接收机)
      收/发天线:八木天线
      最大发射功率:
      COFDM:20.7dBm(120mw)
      COFDM2:19.2dBm(85mw)
      天气条件:天气偏湿润和中度雾霾,短暂小雨,存在一定雨衰;

    3. 测试结果

图3 COFDM测试结果

image.png

图4 COFDM2测试结果

image.png

图5 COFDM/COFDM2数据速率—距离

image.png

  1. 测试结论

    1. 闭路测试
      性能为COFDM2、COFDM、DTMB依次递减:
      低码率时(R<10Mbps),灵敏度差异分别2、1 db左右;
      中码率时(10Mbps <R< 20Mbps),灵敏度差异分别2、2 db左右;
      中高码率时(20Mbps <R< 30Mbps),灵敏度差异分别2、2~4 db左右;
      高码率时(R> 30Mbps),灵敏度差异分别2、4~6 db左右。

    2. 开路测试


性能为COFDM2、COFDM依次递减:

低码率时(R<10Mbps),距离差异为20%左右;

中码率时(10Mbps <R< 20Mbps),距离差异为20%~1倍;

中高码率时(20Mbps <R< 30Mbps),距离差异分别2倍左右;

高码率时(R> 30Mbps),COFDM无法支持。

利用二代COFDM方案,可以用19.2dBm(85mw)的发射功率,把6.9Mbps速率的图像信号传输1.1公里。

一般来说,数据速率越高,能承载的视频质量越高,如6Mbps对应高清视频(1080P);20Mbps对应4K视频(2160P)。

闭路和开路测试结果表明,二代COFDM方案具有更好的灵敏度/距离等传输性能,适合高清/4K等更高质量的视频传输


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smith作者
9个月0天前 IP:广东
924752

其实如果只是产生QPSK的话, AD9853都可以做到, 不过貌似没有人用来做发射机


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sunplus
2个月0天前 IP:北京
930445
引用smith发表于9楼的内容
我前段时间移植了OpenHD,几乎不用做什么修改(就去掉几个树莓派平台专用的操作GPIO的代码),编...

现在openipc 方案的fpv,挺火。天空端网络摄像头模组,地面端可以用pc机 成本很极致

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