WFG100A飞控硬件

视频链接

• 穿越机测试演示
  BV1Yqu·eztEeZ
• F450 机架测试
  BV1suGtzPEc5

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几个月前，朋友想做无人机，却苦于市售飞控接口不符需求：多是六层板、BGA封装，复刻成本反而更高。磨蹭了很久，我终于用以前项目改了改手搓了这款四层、易焊接的开源飞控，供爱好者参考。

PCB打样成本

项目简介

WFG100A 是一款面向竞速与多旋翼平台的开源飞控。它采用 四层板 + LQFP100 封装 STM32H743VI 主控，板载磁罗盘、双冗余 IMU、气压计与 OSD，支持 ArduPilot / Betaflight 固件及补丁，已在 F450 航模与 5ʺ 穿越机上完成实飞验证。

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项目功能

功能	说明
双冗余惯性导航	ICM‑42688‑P + ICM‑42605，自动健康监测与切换
板载磁罗盘	IST8310，支持外置 I²C 扩展
高精度气压计	DPS310，配合 EKF 实现高度闭环
10 × PWM/DShot	8 电调 + 2 辅助，最高 DShot1200
10 V / 5 V 高流供电	3 A 双路同步降压，独立给 VTX / 摄像头
AT7456E OSD	ArduPilot、Betaflight 叠加飞行参数
TF 卡 & USB‑C	黑匣子记录 / 固件 DFU / 参数调试
CAN & I²C & SPI	支持 UAVCAN、GPS、激光雷达等外设
LED Strip & Beeper	独立驱动，飞行状态一目了然

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项目参数

模块	关键规格
主控	STM32H743VI • Cortex‑M7 • 480 MHz • 2 MB Flash / 1 MB SRAM
供电	VBAT = 2–6 S（6 V–36 V）；5 V @ 3 A，10 V @ 3 A
传感器	IMU×2 (ICM‑42688‑P、ICM‑42605) • 气压计 DPS310 • 磁罗盘 IST8310
接口	UART × 8 • CAN × 1 • I²C × 2 • SPI × 4 • SDIO × 1
存储	TF（≤ 32 GB）
板层	4‑Layer FR‑4，厚 1.6 mm，约 45 mm × 55 mm
固件	ArduPilot 4.5+、Betaflight 4.6+（含 OSD / UAVCAN 补丁）

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原理解析（硬件说明）

1. 电源与保护
   双 MP9943 降压分别提供 5 V & 10 V，配合保险丝、反向保护与 TVS 保证外设安全；3.3 V 由 2 × MD7218 LDO 隔离 MCU / 传感器噪声。
2. 主控核心
   STM32H743VI LQFP100，外挂 8 MHz 晶振 + RTC 32.768 kHz；SWD/JTAG 与 USB‑C DFU 双模式下载。
3. 传感器阵列
   • ICM‑42688‑P（SPI4）+ ICM‑42605（SPI1）实现双冗余姿态解算，也可以贴两颗ICM‑42688‑P，或其他同封装的IMU都可，但可能需要调试代码。
   • IST8310（I²C2）放置于板边，降低磁干扰。
   • DPS310（I²C2）提供高分辨率气压高度。
4. 飞行 IO & 扩展
   • 10 × PWM/DShot 由定时器重映射，兼容一字 / 分体 / 八合一电调。
   • OSD AT7456E（SPI2）直接进 VTX；带 10 V 3 A 供电。
   • CAN (TJA1051) 支持 GPS、舵机模组等 UAVCAN 设备。
   • TF 卡（SDIO）作黑匣子或地图缓存，最高 25 MB/s。
5. 易用性设计
   USB‑C + Boot 键进入 DFU；LED0/LED1 与蜂鸣器提示状态；一键外置磁罗盘、GPS、数传、O3 Air Unit 插座即插即用。

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软件代码

ArduPilot补丁和Betaflight补丁及相关代码编译教程

https://github.com/WWKJ-FX/WFG100-Patch

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注意事项

1. 焊接前请确认 BGA 与 LQFP 器件摆放方向；推荐热风 + 回流焊一次完成。
2. 电调/电源测试务必先限流，避免反插烧板。
3. 使用 6 S 电池时，确保 VTX 10 V 端口不超过 3 A 峰值。
4. ArduPilot 刷写后需在 Mission Planner 选择 WFG100A Frame，再进行传感器校准。

组装流程、实物图与更多调参示例，详见 Gitee 项目文档。