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#1 11/06/2021 16:00:51

Silicium628
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PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,

Je suis électronicien et programmeur sur microcontrôleurs (surtout ATmega et ESP32).
Flightgear comprend des modules de communication (USB, html, Telnet...) qui permettent le développement d'interfaces très élaborées.
J'ai ainsi développé une extension physique 100% gratuite, open source :

Un PFD (Primary Flight Display), c'est à dire un affichage sur un petit écran LCD d'un Horizon Artificiel + Altitude, Vitesse ainsi que fréquence NAV-DME et distance de la balise correspondante, etc...

Le tout tient dans un boîtier imprimé en 3D et se connecte par USB.
Je décris la chose avec tous les schémas et code source ici :
http://www.silicium628.fr/article_i.php?id=156

S628forum01.jpg

Je compte  sur vos critiques pour m'aider à l'améliorer... wink

Silicium628

Dernière modification par Silicium628 (30/11/2021 11:31:55)


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#2 19/06/2021 10:02:37

Baggi
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Salut Silicium !
Juste un mot pour saluer ton travail remarquable et ton initiative.
De quoi... marcher dans les plate-bandes de Saitek/Logitech et autres Thrustmaster, qui vendent fort cher des produits moins élaborés big_smile
Merci à toi


Quad Core model: AMD A8-7600 Radeon R7, 10 Compute Cores 4C+6G x 2
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#3 19/06/2021 16:36:44

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,
Et merci pour vos encouragements ! ça fait plaisir. smile

Je bute sur un problème concernant le property tree de FG:
j'explique :
on peut lancer FG avec des options en ligne de commande, par exemple :
--nav2=[radial:]frequency (Précise la fréquence radio NAV2, éventuellement précédée d'une radiale).

par exemple je lance avec :
--nav2=304:108.55

Question : où peut-on récupérer cette valeur 304 du radial dans le property tree ?

la fréquence 108.55 est dans /instrumentation/nav[1]/frequencies/selected-mhz
mais je n'ai pas trouvé où se cache le radial.
(ce n'est pas /instrumentation/nav[1]/heading-deg , qui dépend de la position de l'avion )
Je pense ne pas me tromper en disant que ce radial correspond à l'orientation de l'axe de la piste, et ne dépend donc pas de la position de l'avion ?
Je voudrais récupérer ce radial pour, lors d'une approche ILS manuelle, régler le cap (LOC) à quelques degrés près si déviation à l'axe, afin de ne pas zigzaguer, c'est à dire en fait afficher cette orientation de la piste sur l'écran LCD.

Silicium628


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#4 19/06/2021 17:06:59

ctesc356
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,
radial: /instrumentation/nav[x]/radials/selected-deg
peut aussi se trouver ailleurs dans certains avions...

Pas forcément un axe de piste
https://storage.ivao.fr/training_public … T_VOR1.pdf


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#5 19/06/2021 18:43:23

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@ctesc356 merci!!!

Mais oui, je suis allé voir, pour le Citation X c'est bien là, j'avais zappé le sous-dossier 'radials' . merci !
Pour ce qui est de l'orientation, bien sûr on peut choisir un radial quelconque pour définir une approche particulière, j'imagine le cas d'une piste en montagne avec des reliefs à éviter, ou simplement à la vue d'une carte aéronautique, pour le respect des TMA compliquées. J'avoue qu'avec un simulateur on a parfois tendance à oublier ce genre de choses.

Bon je vais pouvoir avancer. Et je déclare ce pannel LCD en obsolescence permanente étant donné que je l'améliore chaque jour.


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#6 19/06/2021 21:55:50

ctesc356
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

"/instrumentation/nav[x]/radials/selected-deg" pour une radiale VOR, donc ajustable.
Pour un ILS, la radiale est définie , ça sera: "/instrumentation/nav[x]/radials/target-radial-deg"

Dernière modification par ctesc356 (19/06/2021 22:05:43)


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#7 20/06/2021 9:04:20

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@ctesc356
Ok, merci pour cette précision, c'est en effet cette dernière, "target-radial-deg" que je vais utiliser.
Comme ça, il suffira de lancer avec la fréquence radio de l'ILS, et ça roule, heu, ça vole !

EVOLUTION :
D'autre part je commence à réfléchir à utiliser un deuxième afficheur (avec aussi son propre ESP32), relié au premier par une liaison filaire.
(pour afficher le VOR et DME)
Mais je commence à manquer de ressources matérielles, les pins RXD0 et TXD0 de l'UART (restés libres) sont en fait utilisés par le brigde USB. Je dois étudier si il est possible de partager la connexion au niveau de l'UART.

Sinon j'ai testé le branchement de deux ESP32 sur deux ports USB du PC sous Linux, et ça fonctionne, d'une manière indépendante, les cartes se connectant en USB0 et USB1 respectivement. Mais ça fait ajouter un second fichier de protocole "hardware" côté FG.

Autre idée : utiliser une liaison Bluetooth (ou BLE) entre les ESP. Je sais faire, mais là aussi il faut que je teste, pour voir si ça ne ralentit pas trop l'ensemble.

si vous avez des idées sur ce qui serait utile, je suis preneur wink

Silicium628

Dernière modification par Silicium628 (20/06/2021 9:05:40)


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#8 21/06/2021 18:45:54

HH64
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@Silicium628

Ta réalisation de PFD sur ESP32 est remarquable et je t'en félicite. Je suis également aussi passionné d'ESP que de FlightGear et te soumets les quelques idées suivantes:

Afficheurs de tous types en WiFi ou Bluetooth, sur écran dédié, smartphone, tablette, éventuellement un ou plusieurs PC, un téléviseur ou un rétroprojecteur (asservi à son casque ou plus modestement à ses lunettes). Le MCDU me semble digne d'une tablette.

Organes de commande tels que palonnier, collectif d'hélicoptère à partir d'accéléromètres dédiés et ESP32, voire des capteurs d'un smarthone usagé. Organes de commande sans frottement et sans fils hors celui peut-être de l'alimentation. 

Casque tête haute, de visée, de réalité augmentée etc.

Sans certitude sur la capacité de l'ESP32:  multi écran panoramique avec spatialisation du son...

Sans aucun doute, cela devrait commencer par un bon cahier des charges smile.

Sans chercher à t'influencer, j'ai abandonné l'IDE Arduino pour PlatformIO. Grand gain de temps. Je tente de programmer et de débugger en OTA (on the air) pour réduire tous ces fils...

Bonne soirée.


FG 2020.3.10, CPU: 2 x Xeon 5570 3GHz, RAM: 12Go, CG: Nvidia FX3800 1Go, Linux Mint 20 & Windows 10

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#9 22/06/2021 6:44:50

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@HH64
Bonjour et merci pour les nombreuses idées.
Tu dis :

Sans chercher à t'influencer, j'ai abandonné l'IDE Arduino pour PlatformIO

pour info : J'ai moi aussi abandonné l'IDE Arduino pour des éditeurs externes : Geany et/ou PlatformIO avec VScode (le tout sous Linux Mint 20).

Sans certitude sur la capacité de l'ESP32:  multi écran panoramique avec spatialisation du son...

Là, je dirais que vu le prix des ESP32 (environ 3€) il serait sans doute envisageable d'utiliser un ESP32 pour chaque écran.
Et si toutefois le côté panoramique ne pouvait être atteint (full HD ? 4K ?), il reste la solution d'utiliser des Raspberry Pi 4 (10x fois plus chers toutefois).

Fred


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#10 22/06/2021 9:58:45

HH64
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@ Silicium628

A propos d'instruments déportés (copie des fenêtres Canvas) faciles à réaliser, j'avais pensé à l'usage d'un simple client sur navigateur mais celà apparaît bien plus compliqué que je ne l'imaginais si l'on souhaite parvenir à une performance honorable.

smile C'est du haut vol:  https://forum.flightgear.org/viewtopic.php?f=71&t=30642.

Ton PFD mi électronique, mi software ne présente pas ces problèmes de performance...

Bonne journée.


FG 2020.3.10, CPU: 2 x Xeon 5570 3GHz, RAM: 12Go, CG: Nvidia FX3800 1Go, Linux Mint 20 & Windows 10

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#11 22/06/2021 10:43:01

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

@ HH64
Il y a bien l'interface PHI (Phi - The FlightGear User Interface) sous forme d'une page html qu'on récupère sur le localhost avec n'importe quel navigateur, mais qui ne donne pas accès aux paramètres du "properties tree" brut, mais à une page toute composée. Pour afficher la carte sur fond OpenStreetMap c'est parfait,avec plein de calques dispo (par exemple "NavigationData" qui trace les ILS) mais pour ce qui est d'afficher les instruments, c'est très décevant.

J'ai regardé d'un peu plus près le code source de la page, et en fait, à par un peu de CSS pour la déco, il semble que tout le boulot soit fait par du javascript situé dans le répertoire "/usr/share/games/flightgear/Phi"

Donc il doit être possible de tout récupérer pour afficher les instruments d'une façon plus ergonomique et réaliste.
Mais c'est assez indigeste je trouve.

Moi je suis parti effectivement dans une autre direction qui consiste à utiliser les "propriétés internes" brutes.
Et puis ma formation de base c'est un DUT électronique, alors... faut de l'électronique !

Bonne journée
Fred


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#12 22/06/2021 11:15:27

ctesc356
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Silicium628 a écrit :

alors... faut de l'électronique !

tu as vu:  http://fr.flightgear.org/forums/viewtopic.php?id=4245 wink

j'ai lâché le fer à souder... ça devient trop serré et trop petit pour moi smile


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#13 24/06/2021 6:32:20

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Merci à ctesc356 :
J'ai vu (malgré les liens cassés en début de ladite discussion id 4245).
C'est vrai que côté FCU mes deux boutons qui se battent en duel font un peu pâle figure.
Je me verrais bien en ajouter une bonne dizaine avec quelques petits afficheurs supplémentaires
le tout supporté par un autre ESP32 (celui que j'utilise n'a plus de pins disponibles)
ou directement des modules TTGO t-display (ESP32 + afficheur 1.44")

De plus il faut que j'avoue que je possède une imprimante 3D, une graveuse laser, une CNC Alfawise C10 Pro et une scie à métaux ! Alors...
Mais une seule vie pour faire tout ça (et bien d'autres choses).

Mais rien que le fait d'en parler ici me donne la pêche pour continuer.
Donc merci encore.
Fred.


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#14 24/06/2021 8:40:56

ctesc356
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,

Silicium628 a écrit :

J'ai vu (malgré les liens cassés en début de ladite discussion id 4245).

Malheureusement un souci permanent, la pérennité des images, fichiers etc. domiciliés chez des hébergeurs.

Je mets mes images chez https://servimg.com/?lang=fr et les premières, une bonne dizaine d'années, sont toujours là.

Pour les fichiers, MediaFire semble solide aussi.

Il y en a d'autres... mais c'est jamais garanti...

Ps: super intéressant ton site.

Dernière modification par ctesc356 (24/06/2021 8:42:00)


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#15 11/07/2021 18:19:26

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,
J'ai pensé que ce Primary Flight Display devait se sentir un peu seul... Aussi je vais lui offrir un petit frère : Un second écran TFT de même taille (3.5" - 320x480px) affichant les aides à la navigation :

    -Compas
    -VOR + radial
   - DME

etc...
et communiquant avec le premier (le PFD) par liaison WiFi.


L'étude est lancée, et évolue sans problème. smile
Je vous tiens au courant en temps réel (ou presque) sur mon site.

Dernière modification par Silicium628 (25/07/2021 6:14:11)


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#16 19/07/2021 12:12:10

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour à tous,

Je suis en mesure actuellement d'afficher une image bmp couleur 24bits sur tout ou partie de ces afficheurs, donc il me vient l'idée d'afficher la carte ( OpenStreetMap par exemple), sous forme de vignettes pré-enregistrées sur la SDcard. Et vu la place qu'il y a sur une SDcard de plusieurs dizaines de Go,.. la perspective est immense.
(A noter : Le rendu des couleurs est excellent sur ces petits afficheurs).

J'ai donc décidé de le faire, mais j'hésite entre incorporer cette image sur 1/4 environ de l'écran du ND, ou alors ajouter un troisième écran et son ESP32 !

Vu le prix de ces afficheurs (entre 7 et 10€), et celui des ESP32 (10€ également)... c'est plus que tentant.

S628forum02.jpg
Pour info, cette image est une copie directe de l'afficheur TFT, ce n'est pas un montage dans Gimp ! roll

Qu'en pensez-vous ? 3eme écran ou incorporation dans le 2eme ?

Dernière modification par Silicium628 (30/11/2021 11:35:41)


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#17 25/07/2021 6:35:30

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour les amis,

Je donne des nouvelles :
Je viens de regrouper les deux instruments (PFD & ND) sur une petite planche de bord en plastique découpée avec une CNC.
Voici un aperçu, je dois encore ajouter des encodeurs rotatifs pas à pas et des boutons (des switch)

L24C1b.jpg

Je compte faire un tour de France (Corse comprise, qui est magnifique dans Flightgear) avec le Citation X, avec autoland ILS partout où c'est possible et de réaliser une vidéo avec vue extérieure  + vue de ces instruments (en incrustation) en temps réel.
- Pour le paysage ce n'est pas un problème, ma config permet de le faire sans saccades avec le logiciel   "Simple Screen Recorder".
- Pour ce panel ce sera le camescope ou le smartphone.
Et c'est là que surgit une difficulté : mixer deux vidéos provenant de sources totalement différentes.
C"est ça aussi qui est motivant en informatique : à chaque instant il se présente des obstacle à franchir...


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#18 25/07/2021 9:25:58

jacquot
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,
Avant tout beau boulot.

J'ai récupéré dans mes cartons un esp32 générique et écran 3.5" avec le bon pilote "ili9486" par contre je n'ai pas les encodeurs ni BP.
Câblé l'ensemble en volant, chargement programme pour essais ça compile, mais défaut MD5 au chargement (il faut dés alimenter l'écran pour pouvoir charger).
Modifier le setup "serial.begin" a 9600 pour pouvoir communiquer avec Flightgear.
Ça communique met NAV1 a jour dans l'avion, je suppose le reste également.
Par contre, mon écran reste blanc je l'ai testé avec les exemples fournis dans la librairie TFT_eSPI qui eux fonctionnent très bien (en modifiant "user setup" de la bibliothèque afin d'être en conformité avec le câblage).
J'ai noté qu'écran allumé la led bleu (pin GPIO02) est éteinte alors qu'allumé lorsque l'écran est dés-alimenté (indication de communication série). J’ai modifié le câblage d02 en d26 et "lcd_rst" en d33 mais toujours écran blanc! La fonction test affichage donne un écran blanc également.

Si vous avez une idée elle sera bien venue.


Intel© Core™ i3-8100U CPU @ 3.00GHz × 2
Graphics:   GTX980
Linux Mint 20 Ulyana base: Ubuntu 20.04
Flightgear 2020.3 Compilé selon «d&c.sh Procédure de « Rominet » du ,10/07/2020 (Accueil / Problèmes  / Soucis momentanés avec GIT.)

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#19 25/07/2021 13:11:54

jacquot
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

jacquot a écrit :

Bonjour,

Par contre, mon écran reste blanc je l'ai testé avec les exemples fournis dans la librairie TFT_eSPI qui eux fonctionnent très bien (en modifiant "user setup" de la bibliothèque afin d'être en conformité avec le câblage).
J'ai noté qu'écran allumé la led bleu (pin GPIO02) est éteinte alors qu'allumé lorsque l'écran est dés-alimenté (indication de communication série). J’ai modifié le câblage d02 en d26 et "lcd_rst" en d33 mais toujours écran blanc! La fonction test affichage donne un écran blanc également.

Si vous avez une idée elle sera bien venue.

MEA CULPA si j'avais lu correctement le code j'aurais remarqué qu'il fallait modifier "user config" dans la librairie TFT_eSPI. Je pensais que celui fourni était pris en compte lors de la compilation.:rolleyes:

Modif faite tout fonctionne à merveille.


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#20 26/07/2021 5:45:07

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,

@jacquot
Merci , et je suis content que vous ayez trouvé la solution qui fonctionne. smile

Et en effet, en partant de mon code et en remontant dans l'arbre de #includes successifs on trouve :
-mon code .ino ->  #include <TFT_eSPI.h>
-TFT_eSPI.h (situé dans : ~/Arduino/libraries/TFT_eSPI) -> #include <User_Setup_Select.h>
Ce dernier #include  va rechercher le fichier Setup_Select.h dans son propre dossier, (il ne connaît pas l'emplacement de notre code  et trouve la version sur place).
-Dans ce fichier on trouve : #include <User_Setup.h>  Même remarque, cherche à son niveau donc dans l'arborescence Arduino dans le dossier perso, et pas dans notre dossier contenant le code source de départ...
C'est donc dans ce dernier fichier, "~/Arduino/libraries/TFT_eSPI/User_Setup.h" (sous Linux) qu'il faut correctement paramétrer les pins réellement connectées à l'afficheur.

Cette disposition est faite dans l'esprit Arduino qui consiste en fait à prendre l'habitude de configurer les drivers là où ils se trouvent et non pas à distante dans nos applications.

Donc, toujours penser à "remonter dans l'arborescence des #include" en cas de problème.

Et en plus ne perdons pas de vue que si l'on remplace l'afficheur par un modèle apparemment identique acheté au même fournisseur à un mois d'intervalle, on peut se retrouver aussi avec un écran blanc suite à l'utilisation d'une autre library (ILI9486 ou ILI9488, voire autre chose) par l'afficheur lui-même.  J'en dis d'avantage sur mon site.

Je précise tout ça pour les autres personnes qui nous lisent et qui pourraient être confrontées à des problèmes identiques.

De mon côté je continue à faire évoluer cette réalisation tout en l'utilisant avec Flightgear connecté de façon à l'améliorer et à débusquer les bugs éventuels.


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#21 14/08/2021 17:03:36

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,

Je rajoute un troisième ESP32, sans écran LCD cette fois ce qui libère tous les ports d'E/S et permet ainsi de connecter des boutons (quatre pour l'instant, mais on en rajoutera).

La liaison avec le serveur du PFD se fait en tant que client WiFi (avec envoi de données vers le serveur par passage de paramètres dans les requêtes)
-> consigne de cap du pilote automatique par pas de +/- 30°
-> consigne d'altitude par pas de 1000 pieds
ce qui rend l'utilisation de l'ensemble plus pratique.
Je reconnais que je prends quelques libertés avec le réalisme, dans un poste de pilotage ce n'est pas "comme ça" direz-vous. Je reconnais que Flightgear n'est pas un jeu mais un bon simulateur de vol dont les concepteurs attachent une grande importance au réalisme justement. Donc je plaide coupable. Mais qu'est-ce que je m'amuse !!! wink

En attendant que je publie les code source (sur mon site), voici une photo du panel "PFD" + "Nav Display" devant l'écran 24"; avec le Citation X en approche de Calvi.
S628forum03.jpg
Le switch à gauche sert à activer l'Autoland ILS (par guidage sur le "localizer" et le "glide") fournis par le programme Flightgear par la liaison USB.
Le soleil à gauche c'est un reflet de ma lampe de bureau cool

Dernière modification par Silicium628 (30/11/2021 11:41:39)


Linux Mint 20 Ulyana 64-bit
Processeur : AMD A8-6500 APU with Radeon(tm) HD Graphics × 4
MATE 1.24.0
Carte graphique : AMD CEDAR (DRM 2.50.0 / 5.4.0-74-generic, LLVM 11.0.0)

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#22 22/10/2021 16:38:14

Silicium628
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Re : PFD - Primary Flight Display avec un ESP32 et un Afficheur TFT 3.5"

Bonjour,
Nouvelle version, nouvelles fonctions...
Je continue de faire évoluer cette réalisation.
Voici un aperçu, tous les détails figurent sur l'article de mon site.
S628forum04

Dernière modification par Silicium628 (30/11/2021 11:45:00)


Linux Mint 20 Ulyana 64-bit
Processeur : AMD A8-6500 APU with Radeon(tm) HD Graphics × 4
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