F405火箭飞控板载ELRS数传

模型火箭飞控本身是一个非常小众的领域，一直以来缺乏高集成度的一体化方案。目前常见的高端方案都采用了叠板设计，集成度不高占用箭体空间大，并且不开源。为了帮助圈子的发展与新鲜血液的学习，本人作为穿越机飞控从业者开源了一款高集成度的火箭飞控。

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特色：板载500MW-ELRS数传，支持满血双向mavlink与遥控链路聚合，无遮挡天线合适的情况下距离可以达到几十KM，不过发热较大，建议使用动态功率。

高达8个PWM输出接口，同时支持DSHOT等数字信号，如果你想要，那鸭翼，全动尾翼，电涵道可以一起上。引出四组UART，兼容USART，内置两组UART与ELRS部分通讯，还有I2C和SWCLK,SDWIO，外设与调试都能直插，GPS直插口的线序是北天的BK880（Q）注意正反。插头尽量使用带卡扣版本保证可靠性，解决你的IO焦虑。

总电源在舵机插口后经过CLC滤波，避免舵机带来的电压尖峰和纹波损伤电子设备，也消除了图传纹波。IMU独立LDO供电+大量滤波电容，1mv纹波让陀螺仪稳如老狗不漂移。3.3V电压实际为3.45V，射频功放全功率输出，5V实际电压为4.75V，WS2812信号电平要求满足。

板载模拟图传OSD，也支持O3和WALKSNAIL的MSP彩色OSD，让火箭上图传成为常态。

板载128MB FLASH，可以存储陀螺仪与姿态数据，搭配PID ToolBox生成噪声图和越阶响应图，让PID和滤波调参不再抓瞎。

板载两路4.5A大功率电子开关+一路三极管开关，可以驱动开伞，发动机启动与bb响，其中一路采用了螺丝接线柱，便于外场快速更换设备。

采用0603元件，不过由于采用了部分LGA封装的IC所以整体焊接难度仍然偏高。

采用了MATEK_F405_TE引脚定义，支持BF,INAV和ArduPilot开源固件，懂无人机的可以直接拿开源固件魔改给火箭用。

主要芯片方案：

主处理器：SMT32F405RGT6，168MHZ Crotex M4内核算力充足，1MB FLASH，LQFP64封装的引脚资源已全部引出。（后续考虑换装AT32F435RGT7国产MCU，频率更高FLASH更大更便宜）

协处理器：ESP32-PICO-D4（LGA封装焊接难度较大）双核Xtensa LX6算力比F405还多，内置4MB SPI FLASH（速度较慢）支持WIFI调参和连接飞控，内置晶振，减少元件数量。

无线模块：亿佰特E28-24GM27SX，2.4G ISM频段免许可，27dBm500MW发射功率加上LoRa调制可以实现几十KM的传输距离，芯片方案为SX1281+sky85321-11PA，如果换装SX1280还能实现TOF测距。

IMU：CM24688P集成三轴高精度加速度计和陀螺仪，建议使用8KHZ采样率（由32KHZ超采而来）比MPU6500这种老古董好多了。

气压计：国产SPL06，厘米级精度，两颗气压计分别连接主控和协处理器。

字符叠加芯片：国产AT7456E

外置SPI_FLASH：W25N01GVZEIG，1Gb即128MB。

DCDC：TPS82130（LGA封装焊接难度较大）3A电流能驱动除图传以外的各种外设，输入电压最高17V（但是4S锂电池插上会烧）集成电感减少元件数量

LDO：RT9013-3.3V，立錡原厂纹波小。

版本信息：

V1.0：（不建议打样）原始版本

V1.1：（不建议打样）添加了XHB2.54-2P带锁扣电源插座，保证了可靠性的同时方便换电池。添加MCU_RST按钮，将SWCLK和SWDIO焊盘改为插针，方便调试。

V1.2：（建议打样）添加了大量SH1.0-6P直插接口并且没有损失IO数量，方便连接外设与调试。将BOX_CS连接至主控的PC13引脚，BF不用再resource，INAV也能认FLASH

V1.3：连接了IMU的INT1和INT2，将SWCLK和SWDIO旁边的3V3替换为了5V

特别鸣谢：FlyingRC技术总监（hljjmsr）参考了引脚定义以统一固件

附件：ELRS的Target，可以在烧录通用固件后连接WIFI上网页10.0.0.1/hardware.html删除所有内容后导入，或者直接拿来本地编译固件。ArduPilot的固件（BF和INAV的固件请直接用configurator在线加载）