Návod k nastavení · ArduPilot

Nastavení Nestua H743: zapojení a parametry ArduPilot.

Vše, co potřebujete od vybalení po první visení: připojte H743 ke standardnímu 4v1 ESC s 8pinovým konektorem, přiřaďte sedm UART, nastavte GPS, přijímač, digitální OSD a DroneCAN a zapněte 256 MB blackbox na desce.

Nestua H743 se dodává s nahraným ArduPilotem (ArduCopter) a funguje s Mission Planner, QGroundControl a MAVProxy. Nastavení je běžné nastavení ArduPilotu. Tato stránka popisuje části specifické pro tuto desku: co je na kterém padu, jaké číslo SERIALn má který UART a několik parametrů, ve kterých se snadno chybuje.

  • Baterie se připojuje k ESC. FC přijímá napětí baterie po 8pinovém kabelu ESC a vyrábí si vlastních 5 V a 3,3 V.
  • USB napájí jen doménu 3,3 V. GPS, přijímač a VTX na 5V padech potřebují připojenou baterii.
  • Logy se ukládají do NAND na desce: ponechte LOG_BACKEND_TYPE = 4.
  • Na desce není kompas. Použijte externí GPS/kompas přes I2C nebo DroneCAN.
  • Desku nelze „zabít“: podržte BOOT při připojení USB a dostanete se do ROM bootloaderu.

Než začnete

Budete potřebovat 4v1 ESC se standardním 8pinovým konektorem JST-SH 1,0 mm, kabel USB-C, pozemní stanici (Mission Planner pro Windows nebo QGroundControl pro Windows, macOS a Linux) a pro režimy s GPS externí modul GPS/kompas. Při všech krocích na této stránce mějte až do testu motorů sundané vrtule.

Desku namontujte tak, aby šipka na potisku směřovala dopředu. V této orientaci zůstává AHRS_ORIENTATION na výchozí hodnotě 0. Montážní rozteč je 30,5 × 30,5 mm s otvory Ø4 mm, použijte proto tlumicí průchodky pro M3.

Připojení 4v1 ESC

Kabel ESC přenáší napětí baterie, čtyři signály motorů, telemetrii ESC a signál měření proudu. Pin 5 V chybí, protože FC nepotřebuje 5 V z ESC.

PinSignálNa FCArduPilot
1GNDZem—
2VBATVstup 5 V BEC na desce a měření napětíNapětí baterie
3M1Výstup 1 (DShot)SERVO1
4M2Výstup 2SERVO2
5M3Výstup 3SERVO3
6M4Výstup 4SERVO4
7TLMUART7 RX (pouze příjem)SERIAL5
8CURAnalogový proudový vstupProud baterie

Před zapojením zkontrolujte pořadí pinů. Toto pořadí je u 4v1 ESC běžné, ale několik značek se liší. Pokud pin VBAT vašeho ESC vyjde na signálový pin, deska se poškodí. Porovnejte potisk nebo návod ESC s tabulkou výše a v případě potřeby kabel přepinujte.

Vstupní rozsah je 2–6S (7–25,2 V). Vstup má ochranu proti přepólování a TVS diodu 600 W, 5 V BEC je dimenzován na 2 A. Fázové vodiče motorů a přívod baterie se pájí na ESC. Do FC vedou jen signály s malým proudem.

První zapnutí

  1. Jen USB. Připojte USB-C. Rozsvítí se zelená LED (3,3 V) a oranžová LED (5 V) zůstane zhasnutá. To je v pořádku: USB napájí jen procesor, senzory a flash pro logy. Deska se ohlásí jako NestuaH743.
  2. Připojte pozemní stanici. Mission Planner nebo QGroundControl najde MAVLink heartbeat na USB portu.
  3. Baterie. Bez vrtulí připojte baterii k ESC. Rozsvítí se oranžová LED 5 V a zapnou se GPS, přijímač a VTX na 5V padech. USB a baterii lze připojit současně.

Další dvě LED jsou stavové LED ArduPilotu (modrá a červená). Pro alarm ztraceného modelu připájejte aktivní 5V bzučák na pady BZ+ a BZ−. Budicí tranzistor a ochranná dioda už na desce jsou.

Pady UART a čísla SERIAL

Každý port pro periferie je skupina označených pájecích padů s vlastními pady 5V a G vedle. ArduPilot čísluje porty ve vlastním pořadí, proto při nastavování parametrů používejte pravý sloupec.

Pady (potisk)UARTUrčeno proPort ArduPilotuNastavení
USB-CUSBPozemní staniceSERIAL0—
T1 R1 + SDA SCLUART1 + I2C2GPS + externí kompasSERIAL1SERIAL1_PROTOCOL = 5
T2 R2UART2Digitální VTX / OSDSERIAL2SERIAL2_PROTOCOL = 42
T3 R3UART3Telemetrické rádioSERIAL3SERIAL3_PROTOCOL = 2
T4 R4UART4Volný (např. doprovodný počítač)SERIAL4dle potřeby
Pin 7 ESCUART7 RXTelemetrie ESCSERIAL5SERIAL5_PROTOCOL = 16
T8 R8UART8VolnýSERIAL6dle potřeby
T6 R6UART6RC přijímač (CRSF/ELRS)SERIAL7SERIAL7_PROTOCOL = 23

Nezapomeňte datové linky překřížit: TX zařízení patří na pad R na FC a RX zařízení na pad T. Po každé změně SERIALn_PROTOCOL desku restartujte.

RC přijímač

Přijímače CRSF nebo ELRS připojte na T6 R6 a nastavte SERIAL7_PROTOCOL = 23 (RCIN). ArduPilot rozpozná protokol automaticky. Protože je přijímač napájen z 5 V, při bindování připojte baterii a kanály zkontrolujte na stránce kalibrace rádia.

GPS a kompas

Modul GPS/kompas připojte ke skupině padů GPS: data GPS na T1 R1 a kompas modulu na sousední pady SDA/SCL (externí sběrnice I2C, s pull-up rezistory 4,7 k na desce). Nastavte SERIAL1_PROTOCOL = 5. ArduPilot sám rozpozná přenosovou rychlost GPS i externí kompas.

Deska záměrně nemá kompas. Kompas na letovém kontroléru je pár centimetrů od proudu baterie a motorů a měří ho jako magnetické pole. GPS/kompas umístěte na stožárek nebo tak daleko od silové kabeláže, jak to váš rám dovolí, a pak proveďte kalibraci kompasu.

Periferie DroneCAN

Port CAN je na padech CH/CL, vedle nich jsou 5V a G. Má transceiver NXP TJA1057, ochranu proti ESD a pevný zakončovací rezistor 120 Ω, protože letový kontrolér je vždy jedním koncem sběrnice. Zakončete i vzdálený konec sběrnice a uzly mezi nimi nechte nezakončené.

CAN_P1_DRIVER   = 1    # enable CAN port 1
CAN_D1_PROTOCOL = 1    # DroneCAN
GPS1_TYPE       = 9    # DroneCAN GPS (GPS_TYPE on older firmware)

Kompasy, senzory vzdušné rychlosti a dálkoměry DroneCAN se po zapnutí ovladače najdou samy. V Mission Planneru se zobrazí v Setup → Optional Hardware → DroneCAN/UAVCAN.

Digitální OSD (DJI, HDZero, Walksnail)

H743 nemá analogový OSD čip. OSD digitálních video systémů ovládá přes MSP DisplayPort. Připojte UART vzdušné jednotky na T2 R2 a nastavte:

SERIAL2_PROTOCOL = 42  # DisplayPort
OSD_TYPE         = 5   # MSP DisplayPort

Některé vzdušné jednotky vyžadují zapnutí MSP nebo DisplayPort i na své straně. Viz dokumentace vašeho video systému.

Rám, motory a telemetrie ESC

FRAME_CLASS      = 1   # quad
FRAME_TYPE       = 1   # X
MOT_PWM_TYPE     = 6   # DShot600 (5 = DShot300)
SERIAL5_PROTOCOL = 16  # ESC telemetry on the ESC connector
SERVO_BLH_AUTO   = 1   # request telemetry from the DShot motor outputs

DShot nevyžaduje kalibraci ESC. Pořadí motorů ArduCopteru pro quad X je: motor 1 vpředu vpravo, 2 vzadu vlevo, 3 vpředu vlevo, 4 vzadu vpravo. Pozice M1–M4 u 4v1 ESC závisí na tom, jak ho namontujete, proto v Mission Planneru spusťte Motor Test (bez vrtulí) a přeřazujte SERVO1_FUNCTION–SERVO4_FUNCTION (33–36 = motory 1–4), dokud se každý motor neroztočí na správném místě. Směr otáčení opravte v konfigurátoru ESC nebo prohozením dvou vodičů motoru.

Výstupy 5–8 jsou na padech M5–M8 pro oktokoptéru, serva nebo druhé ESC. Výstupy 1–4 a 5–8 tvoří samostatné skupiny časovačů, takže každá čtveřice může běžet s jiným protokolem nebo frekvencí.

Napětí a proud baterie

Monitorování napětí je nastavené z výroby: BATT_MONITOR = 4 (analogové napětí a proud) s děličem napětí dimenzovaným pro 6S (BATT_VOLT_MULT přibližně 11,0). Hodnotu porovnejte s multimetrem a v případě potřeby upravte násobitel.

Proud se měří proudovým senzorem vašeho ESC na pinu 8. Měřítko závisí na ESC, proto nastavte BATT_AMP_PERVLT (a v případě potřeby BATT_AMP_OFFSET) podle dokumentace ESC a poté ho zkalibrujte porovnáním mAh spotřebovaných za let s tím, co do baterie vrátí nabíječka.

Kalibrace a první let

  1. Akcelerometr: kalibrace v šesti polohách, poté vyrovnání.
  2. Kompas: kalibrace na palubě s externím modulem namontovaným ve finální poloze.
  3. Rádio: kalibrace kanálů a přepínač letových režimů.
  4. Failsafe: failsafe rádia, failsafe baterie a (s GPS) geofence.
  5. Test motorů bez vrtulí, poté první visení v režimu Stabilize nebo AltHold na otevřeném prostranství.

Pro ladění fungují na této desce beze změny vlastní návody ArduPilotu i ArduPilot Methodic Configurator.

Blackbox: logování a stahování logů

Letové logy se ukládají do 256 MB SPI NAND připájené na desce. Žádná SD karta, která by se vibracemi uvolnila. Logování funguje hned po vybalení. Jediné nastavení, které je třeba znát:

LOG_BACKEND_TYPE = 4   # block logger on the onboard NAND (default)
LOG_DISARMED     = 0   # set to 1 only for bench debugging

LOG_BACKEND_TYPE je bitová maska: 1 = souborový systém, 2 = MAVLink, 4 = blokové úložiště. Tato deska nemá souborový systém, takže nastavení na 1 vypne logování bez jakékoli chybové hlášky. Pokud logy zmizí, zkontrolujte nejdřív tento parametr.

Pro stažení logů připojte USB a v Mission Planneru použijte DataFlash Logs → Download DataFlash Log Via Mavlink, případně obrazovku stahování logů v QGroundControl. Na našem stole se log o velikosti 1,17 MB stáhl přes USB rychlostí přibližně 730 KB/s bez jediného chybějícího bajtu. Logy otevřete v Mission Planneru, v UAV Log Viewer nebo v jakémkoli nástroji pro logy ArduPilotu.

Aktualizace a obnova firmwaru

Desky dodáváme s nahraným firmwarem a otestované. Aktualizace firmwaru dodáváme jako soubor .apj, který nahrajete přes USB-C pomocí Load custom firmware v Mission Planneru nebo volby pro vlastní firmware v QGroundControl. Vaše parametry zůstanou zachovány.

Pokud se aktualizace přeruší, desku nelze „zabít“. STM32H743 má bootloader v ROM:

  1. Podržte tlačítko BOOT a připojte USB-C.
  2. Deska se ohlásí jako DFU in FS Mode (USB ID 0483:DF11).
  3. Nahrajte kompletní image (bootloader + firmware) pomocí STM32CubeProgrammer nebo příkazem dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D firmware_with_bl.bin.

dfu-util může po hlášce „File downloaded successfully“ vypsat chybu. Jde o neškodnou zvláštnost: deska se už restartovala do nového firmwaru.

Označení padů, výchozí hodnoty a údaje o firmwaru na této stránce popisují aktuální revizi desky a mohou se do výrobní série změnit. Dotazy? hello@nestua.net.

Otázky k nastavení.

Proč se mi při napájení z USB nezapne GPS a přijímač?
Záměrně: USB napájí pouze doménu 3,3 V, tedy procesor, senzory a flash pro logy. 5V pady napájí BEC na desce, který běží z napětí baterie. Když potřebujete nastavit GPS, přijímač nebo VTX, připojte baterii (bez vrtulí).
Logování je zapnuté, ale žádné logy nejsou. Proč?
LOG_BACKEND_TYPE je bitová maska, nikoli index v seznamu. Nestua H743 loguje do NAND na desce přes blokový backend, který má hodnotu 4. Hodnota 1 vybírá backend se souborovým systémem, který tato deska nemá, takže se nic neloguje a nezobrazí se žádná chyba. Nastavte LOG_BACKEND_TYPE = 4.
Mohu létat v režimech s GPS bez kompasu?
Deska záměrně nemá kompas, protože kompas vedle kabeláže baterie a motorů měří proud jako magnetické pole. Pro režimy s GPS připojte externí modul GPS/kompas přes I2C (pady SDA/SCL vedle portu GPS) nebo přes DroneCAN a umístěte ho dál od silové kabeláže.
Co když se aktualizace firmwaru nepovede?
STM32H743 má v ROM bootloader, který nelze smazat. Podržte tlačítko BOOT a připojte USB, deska se ohlásí jako „DFU in FS Mode“ a kompletní image můžete nahrát pomocí STM32CubeProgrammer nebo dfu-util.
Jaké pořadí pinů ESC deska používá?
JST-SH 1,0 mm 8pin, piny 1 až 8: GND, VBAT, M1, M2, M3, M4, TLM, CUR. Pin 5 V tu není. Odpovídá to mnoha 4v1 ESC, ale ne všem, proto před zapojením porovnejte pořadí se svým ESC.

Rezervujte si Nestua H743.

199 € bez DPH. Rezervace bez platby. Termín expedice první série vám pošleme e-mailem.

Rezervovat kus