Regler flashen – mehr Leistung für den Murkelcopter!

Für eine optimale Fluglageregelung im Quadrocopter ist ein möglichst schnell agierender Regler wünschenswert. Handelsübliche Flugregler arbeiten mit Regelfrequenzen um die 100Hz. Mit einer alternativen Firmware von SimonK kann man auch preiswerte Regler softwaremäßig auf Vordermann bringen und so deutlich höhere Regelfrequenzen von 400Hz und mehr erreichen.

Hier wird gezeigt wie es geht.

Zunächst ein paar Worte zu den Reglern die zum Flashen geeignet sind. Diese sollten einen AVR-Controller MEGA8 als Prozessor haben –  idealerweise mit externem Oszillator. Ein Beispiel für einen solchen Regler ist der MYSTERY 30A. Dieser ist bei verschiedenen Versendern preiswert zu haben, wird aber auch mit anderen Bezeichnungen (z.B. Modelcraft 30A) verkauft.
Grundsätzlich können fast alle Regler die einen AVR MEGA8 Chip haben geflasht werden.

Was wird nurn gebraucht um einen Regler zu flashen?

• – Einen AVR-ISP Programmierer – z.B. USBasp
• – Ein Adapter um den ATML Chip zu kontaktieren

• – Ein Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung
• – Eine AVR-Programmiersoftware – hier kommt der ExtremBurner zum Einsatz
• – Das passende HEX-File zum Flashen in den Regler

Eine genaue Übersicht der verschiedenen Reglertypen und der erforderlichen HEX-Dateien ist >>HIER<< zu finden.

Ein ZIP-File mit der jeweils aktuellsten Firmware zum download gibt es hier:
https://github.com/sim-/tgy/downloads

Für das Flashen des oben gezeigten 30A MYSTERY-Reglers benötigen wir die Datei bs.hex aus dem ZIP-Archiv.

Und so wird es gemacht:

Regler vorsichtig von seinem Schrumpfschlauch befreien. Dabei darauf achten, dass man keine der kleinen SMD-Bauteile beschädigt oder von der Platines reißt. Idealerweise schneidet man an der Plantinenkante entlang den Schrumpfschlauch auf, das minimiert das Risiko einer Beschädigung.

Die Unterseite des Reglers schaut dann aus der Nähe so aus:

In der Mitte ist der ATMEL AVR MEGA8L Controller zu sehen, unten am rechten Eck der 16MHz-Oszillatior.

Um den AVR-ISP Programmer am Regler anzuschließen gibt es verschiedene Optionen. Wenn man Glück hat, hat der Regler Kontaktpunkte zum Anschluß. Viele Regler haben das aber nicht. Alternativ kann man die Anschlüsse mit Nadeln kontaktieren, man kann feine Drähte anlöten oder man benutzt einen ISP-SMD-Sockeladapter. Dieser Adapter ist meiner Meinung nach die eleganteste Lösung, da er ohne löten funktioniert und auf fast alle in Reglern verbaute AVR-MEGA8 Controller passt.

Der Adapter wird so aufgesetzt, dass die rote Markierung mit dem Punkt auf dem Gehäuse des Controllers übereinstimmt. Als Unterlage für den Regler einen nachgiebigen, aber antistatischen Untergrund wählen – hier eine Schreibtischunterlage aus Hartgummi.

Nun die Regler mit dem Netzteil verbinden, das zuvor auf ca. 10,5 Volt und einen maximalen Strom von 400mA eingestellt wurde. Dies ist eine Vorsichtsmaßnahme damit im Fall der Fälle (Kurzschluß durch falsche Softwareversion) der Regler nicht in Rauch aufgeht, sondern die Strombegrenzung des Netzteils schlimmeres verhindert.
Unbedingt darauf achten, dass sich die offenen Enden des Motoranschlußes nicht berühren und so keinen Kurzschluß verursachen.

Als Software zum Flashen empfehle ich die Programm „eXtreme Burner AVR“ – es ist sehr einfach zu bedienen und sowohl für Windows als auch für LINUX erhältlich. Alternativ kann man auch das AVR-STUDIO von ATMEL einsetzen.

Zuerst hier den richtigen Controllertyp einstellen – Chip MEGA8, dann die HEX-Datei laden.

Dann den Adapter auf den Controller aufsetzen und den Programmiervorgang starten. Wenn alles geklappt hat, ist folgendes Bild zu sehen:

Wenn es nicht geklappt hat, dann schaut es so aus:

Dann einfach nochmal versuchen.

WICHTIG:
Beim Flashen des Reglers KEINESFALLS die gesetzten Fuses des AVR MEGA8 verändern, ansonsten kann es zu unerwünschtem Verhalten bei Unterspannung kommen.

So sehen die gesetzten Fuses des MEGA8 im MYSTERY 30A Regler aus:

Zu guter Letzt noch ein paar Links zu ergänzenden Seiten:

Ein guter Überblick über das Flashen der verschidenen Reglertypen ist hier zu finden:
http://www.rc-heli-fan.org/quadrocopter-co-f255/howto-esc-regler-flashen-t92521.html

Hier noch ein englishsprachige Seite, die ebenfalls sehr zu empfehlen ist:
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1513678

Wer mehr über den Aufbau eines Regler erfahren möchte, dem sei die Seite von SimonK an Herz gelegt, dem Autor der alternativen Firmware die hier zum Einsatz kommt.