Depuis des années, STMicroelectronics règne en maître sur notre hobby avec sa gamme de microcontrôleurs qu’on retrouve dans la plupart de nos FC et ESCs.
Depuis quelques mois, un nouvel acteur pointe le bout de son nez en proposant une alternative à ces MCU, il s’agit d’ArteryTek avec sa gamme AT32 qui vient chasser sur le marché des STM32. Ces nouveaux MCU seront supportés par la prochaine version de Betaflight, la 4.5.
Alors quels sont les avantages et inconvénients de ces nouvelle puces ? Quel est leur niveau de performance ? Faut-il attendre un impact sur les tarifs de nos composants ? Et surtout, comment les utiliser avec Betaflight ?
Vidéo
Présentation
Depuis 8 ans, Betaflight fonctionne avec des microcontrôleurs produits par STMicroelectronics, les fameux STM32 F405 ou F722 pour ne citer que les plus répandus.
STMicroelectronics a le monopole sur ce secteur et que de nombreux produits s’appuient sur ces composants. Donc en cas de pénurie, les prix augmentent.
Et même après pénurie, on voit qu’ils ont du mal à redescendre…
Et justement, c’est là que ArteryTek entre en jeu en proposant une gamme de microcontrôleurs très similaire, mais beaucoup moins prisée, et donc plus abordable!
Attention, il ne s’agit de pas de clones mais bien de MCU différents : Betaflight doit être mis à jour pour supporter ces nouveau microcontrôleurs, et c’est justement l’une des nouveautés de la 4.5.
Spécifications
En plus d’un prix moins élevé et d’une meilleure disponibilité, ces MCU ont le mérite d’être plus petits, donc plus faciles à intégrer dans un circuit électronique compact.
En terme de performances, le F435 de chez ArteryTek joue dans la même cour que le F722 de STMicroelectronics niveau performances. Malgré une fréquence supérieure pour le F435, le processeur Cortex M7 du F722 lui permet de garder l’avantage d’une courte tête. Côté mémoire, l’avantage va à l’AT32.
Concernant les MCU utilisés pour les ESCs, le constat est le même.
Les prix sont à prendre avec prudence car ils reflètent pas ce que paient réellement les constructeurs. Mais globalement, ArteryTek propose un meilleur rapport performances/prix.
Intégration dans les produits du marché
- Pour le moment, à ma connaissance, seul NeutronRC produit des FC équipées de microcontrôleur ArteryTek. Cette FC m’a couté 26€ ! Elle est à la fois compatible 20*20 et 30*30.
- Du côté des ESCs, on retrouve aussi NeutronFC ainsi que Hobbywing qui utilise des AT32F421 dans ses derniers ESCs. Aikon semble ici s’y mettre.
- Le quad que vous avez vu voler utilise une AiO de NeutronRC à base de AT32F435 et d’ESCs AM 32 45A à base de AT32F421. Celle-ci je l’ai payée 55€.
Mise en pratique : comment flasher tout ça ?
Pour les ESCs, flasher le firmware se fait au travers de Betaflight, comme d’habitude. Le type de MCU n’a donc pas d’importance.
Par contre, pour Betaflight ça demande quelques actions de votre part. Tout d’abord, il faut savoir que quand les premières FC AT32 sont sorties, elles étaient flashées avec un Fork de Betaflight 4.3.2 qui a été modifié par le constructeur. Ca ne nous emballait pas de dépendre d’un firmware constructeur.
C’est la raison pour laquelle on a attendu que la version 4.5 de Betaflight approche de sa finalisation pour commencer à vous en parler.
Betaflight 4.5 est donc un pré-requis, et il vous faudra impérativement Betaflight Configurator 10.10.0 ou supérieur. Au moment de la rédaction de cet article, la version finalement sera peut-être sortie. Si ce n’est pas le cas il y a au moins la version Release Candidate 1 de disponible.
Installation des drivers
Lors du premier branchement d’une FC AT32 sur votre PC, normalement Windows installe directement les drivers et Betaflight devrait être en mesure de s’y connecter après quelques secondes. Si ce n’est pas le cas, vous pouvez télécharger, et installer les drivers manuellement :
- Allez sur la page du MCU : https://www.arterychip.com/en/product/AT32F435.jsp
- Dans la rubrique « USB Tool and Driver », télécharger « Virtual serial port composite PC driver » :
https://www.arterychip.com/download/USB_Tool_Driver/VirtualCOM_Composite_DriverInstalll_V1.0.31.zip - Installez le driver.
Installation des drivers DFU
Ces pilotes vous permettront de vous connecter à la FC, par contre, ça ne permettra pas de flasher la FC : si j’essaie de passer la FC en mode boot loader, ou DFU, elle n’est pas détectée.
Il vous faudra télécharger et installer manuellement les drivers DFU :
- Se rendre sur la page du microcontrôleur concerné, donc l’AT32F435 : https://www.arterychip.com/en/product/AT32F435.jsp
- Dans les Ressources, puis « Tool » en bas de page, télécharger « In-System-Programming tool supporting AT32 MCU » : https://www.arterychip.com/download/TOOL/Artery_ISP_Programmer_V2.0.11.zip
- Décompressez et entrez dans le r épertoire « Artery_DFU_DriverInstall » pour lancer l’installeur
- Lancez l’installation puis redémarrez le PC
Maintenant, si on passe la FC en mode DFU, soit via le bouton (si le mode expert est activé), soit en tapant « bl » dans le CLI, elle est bien détectée et on peut la flasher !
Un bug ?
Ce chapitre est à prendre avec des pincettes : le passage en PWM Frequency fixe à 48 Khz semble avoir réglé ce bug sur l’AiO. Ce qui n’a pas été le cas avec la FC non-AiO. On en reparlera lors du tuto sur AM32.
Pendant mes tests, j’ai eu beaucoup de galères et ça a souvent été difficile de faire le tri entre les problèmes liés à un firmware non finalisé, aux ESC AM32 ou à l’intégration des MCU AT32. Même si je pense que AM32 a été le plus délicat.
Malgré tout, il reste un souci sur la FC : de manière aléatoire, j’ai des micro-twitchs. Ils sont pratiquement invisibles (d’ailleurs je volais avec dans la review des Velox V3), mais ils sont bien présents.
C’est un bug qui disparaît quand on remplace la FC par une autre équipée d’un STM32F405 (également en 4.5). On aura donc tendance à penser que c’est lié à l’intégration des MCU AT32.
Ces twitchs sont difficiles à voir sur l’enregistrement HD. Sur le 5″, j’arrivais à percevoir, sur le 3″, je ne les ais pas sentis. Pourtant, d’après la Blackbox, ils étaient bien là. J’ai ouvert un ticket sur le bugtracker du projet Betaflight, on verra ce que ca donne. D’ici la sortie de la version finalement, on peut espérer que ce problème soit corrigé.
Conclusion
L’arrivée du support des MCU AT32 est une très bonne nouvelle. Difficile de prédire dans quelle mesure les prix des FC et des ESCs seront impactés, ça sera à surveiller. Mais plus de choix, c’est toujours une bonne chose, et ça devrait nous protéger des éventuelles pénuries.
Ce sont les ESCs qui seront peut-être les mieux placés pour en profiter : les F4 de ArteryTek sont moins chers que les F0 de chez STMicroelectronics, et je ne parle pas des F3 et F4 ! C’est peut-être une piste pour des ESCs 32 bits vraiment plus abordables, en particulier sous AM32. Firmware dont on aura bientôt l’occasion de reparler.
Ce qu’il faut retenir, c’est qu’au delta près de ces micro twitchs pratiquement invisibles mais encore présents sur la version de DEV, l’intégration des MCU ArteryTek est en bonne voie et ça vole déjà très bien.
Ca reste quelque chose de nouveau, on aura donc tendance à vous recommander de ne pas vous précipiter et d’attendre peut-être plus de retours.
N’hésitez pas à jeter un œil aux fiches DroneBuild du JeNo 3″ en AiO ainsi qu’à celle du JeNo 5″ AT32 et AM32.