Uno de los pasos fundamentales en el proceso de dise\u00f1o de un dron es la selecci\u00f3n de los distintos dispositivos. Estos equipos determinar\u00e1n las capacidades y funcionalidades del veh\u00edculo, por ejemplo, una c\u00e1mara, un l\u00e1ser, un magnet\u00f3metro, etc. Pero no podemos ignorar la estructura de comunicaciones entre los distintos dispositivos y el autopiloto, pues una buena elecci\u00f3n podr\u00e1 facilitarnos el trabajo, aumentar la fiabilidad y optimizar los costes. Los campos de aplicaci\u00f3n de los drones pueden ser tan amplios como d\u00e9 nuestra mente de s\u00ed. Desde los usos militares hasta los m\u00e1s comerciales y civiles, es com\u00fan que el dron lleve a bordo alg\u00fan tipo de payload (carga de pago) para realizar alguna funci\u00f3n espec\u00edfica para la cual est\u00e1 destinado.<\/p>\n
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PWM<\/strong> RS232, RS422, RS485<\/strong> UART<\/strong> CAN<\/strong> I2C<\/strong> <\/p>\n <\/p>\n Existen muchas m\u00e1s opciones y cada una con unas ventajas y unos inconvenientes, por eso, a la hora de elegir el protocolo m\u00e1s adecuado para conectar nuestra carga de pago a nuestro dron debemos tener en cuenta factores como:<\/p>\n
\nUn puerto PWM permite usar una se\u00f1al digital, por ejemplo una sinusoidal o una cuadrada, que proporciona el microcontrolador para controlar dispositivos como un servomotor. Seg\u00fan el ancho del pulso de la se\u00f1al PWM, determinado por el \u201cduty cicle\u201d, podemos indicar par\u00e1metros como: direcci\u00f3n de giro, velocidad, posici\u00f3n… Este protocolo puede ser muy pr\u00e1ctico para aplicaciones como: una compuerta que queremos abrir o cerrar en m\u00e1s o menos medida para soltar una carga, como puede ser semillas para una plantaci\u00f3n o para fumigar una zona.<\/p>\n
\nPasando a puertos m\u00e1s complejos que un PWM, tenemos varias opciones para los drones. Los puertos serie, como son: RS232, RS422 y RS485, cada uno creado como mejora en cantidad de dispositivos permitidos conectados simult\u00e1neamente y en velocidad y distancia de transmisi\u00f3n. RS232 solo permite la conexi\u00f3n de 2 dispositivos, RS422 permite conexi\u00f3n unidireccional (en un s\u00f3lo sentido) de 1 transmisor y hasta 10 receptores, y RS485 una conexi\u00f3n bidireccional semiduplex (en cualquier sentido pero s\u00f3lo un dispositivo a la vez) si es de 2 hilos, o bidireccional full-duplex (en cualquier sentido y varios pueden transmitir a la vez) si es de 4 hilos con hasta 32 dispositivos.<\/p>\n
\nUn puerto que viene de la mano con el RS232 es el UART, son similares pero no son lo mismo. De hecho, se suele usar una interfaz RS232 junto con el UART para poder generar un mayor voltaje para las cargas de pago. El UART es un circuito electr\u00f3nico que env\u00eda y recibe una secuencia de bits representada en la salida por un voltaje de 3.3V o 5V dependiendo del micro-controlador de nuestro dron. Para comunicaciones a larga distancia no es un m\u00e9todo seguro, por eso se convierte a +12V para el valor l\u00f3gico \u201c0\u201d y -12V para el \u201c1\u201d con un RS232. Una mayor oscilaci\u00f3n en el voltaje hace nuestra comunicaci\u00f3n m\u00e1s resistente a interferencias.<\/p>\n
\nAl igual que el UART, nos proporciona la capa de enlace de datos al RS232 (la capa f\u00edsica), una alternativa es usar un bus CAN, que contiene estas dos capas. Al igual que el RS485, el CAN est\u00e1 basado en una estructura de varios nodos maestro\/esclavo interconectados. Ambos ofrecen buena resistencia a interferencias, similar velocidad de transmisi\u00f3n y requisitos de cableado. La diferencia principal es la complejidad de la implementaci\u00f3n del bus CAN en el micro-controlador, a cambio, la conexi\u00f3n entre la carga de pago y el dron es m\u00e1s f\u00e1cil y es capaz de manejar fallos y colisiones.<\/p>\n
\nOtro protocolo muy usado en los drones es el I2C. S\u00f3lo necesita dos pines de entrada\/salida, lo cual hace que sea barato al ahorrar espacio, y una implementaci\u00f3n software bastante simple. En cambio, es m\u00e1s lento y muy susceptible a interferencias, por lo que se suele usar para la conexi\u00f3n de cargas de pago o perif\u00e9ricos al controlador que no necesitan mucha velocidad de transmisi\u00f3n.<\/p>\n\u00bfCu\u00e1l es el mejor?<\/h3>\n