Asennusopas · ArduPilot

Nestua H743:n asennus: kytkennät ja ArduPilot-parametrit.

Kaikki, mitä tarvitset paketin avaamisesta ensimmäiseen leijuntaan: kytke H743 vakiomalliseen 8-nastaiseen 4-in-1-ESC:hen, määritä seitsemän UARTia, ota käyttöön GPS, vastaanotin, digitaalinen OSD ja DroneCAN sekä käynnistä 256 Mt:n sisäinen blackbox.

Nestua H743 toimitetaan ArduPilotilla (ArduCopter) flashattuna ja toimii Mission Plannerin, QGroundControlin ja MAVProxyn kanssa. Asennus on tavallinen ArduPilot-asennus. Tällä sivulla käsitellään tämän kortin erityispiirteet: mitä kullakin padilla on, mikä SERIALn-numero kullakin UARTilla on ja ne muutamat parametrit, jotka menevät helposti väärin.

  • Akku kytketään ESC:hen. Lennonohjain ottaa akkujännitteen 8-nastaisen ESC-kaapelin kautta ja tuottaa omat 5 V:n ja 3,3 V:n jännitteensä.
  • USB syöttää virtaa vain 3,3 V:n alueelle. 5 V:n padeilla olevat GPS, vastaanotin ja VTX tarvitsevat kytketyn akun.
  • Lokitus tapahtuu kortin NAND-muistiin: pidä LOG_BACKEND_TYPE = 4.
  • Kortilla ei ole kompassia. Käytä ulkoista GPS-/kompassimoduulia I2C:n tai DroneCANin kautta.
  • Ei voi brickata: pidä BOOT pohjassa kytkiessäsi USB:n päästäksesi ROM-käynnistyslataimeen.

Ennen kuin aloitat

Tarvitset 4-in-1-ESC:n, jossa on vakiomallinen 8-nastainen JST-SH 1,0 mm -liitin, USB-C-kaapelin, maa-asemaohjelmiston (Mission Planner Windowsille tai QGroundControl Windowsille, macOS:lle ja Linuxille) sekä GPS-tiloja varten ulkoisen GPS-/kompassimoduulin. Pidä potkurit irti kaikissa tämän sivun vaiheissa moottoritestiin asti.

Asenna kortti niin, että silkkipainatuksen nuoli osoittaa eteenpäin. Tällä suunnalla AHRS_ORIENTATION pysyy oletusarvossaan 0. Kiinnitysreikäväli on 30,5 × 30,5 mm ja reiät Ø4 mm, joten käytä M3-kokoisia joustavia kumitiivisteitä.

Kytke 4-in-1-ESC

ESC-kaapeli välittää akkujännitteen, neljä moottorisignaalia, ESC-telemetrian ja virranmittaussignaalin. 5 V:n nastaa ei ole, koska lennonohjain ei tarvitse ESC:ltä 5 V:ta.

NastaSignaaliLennonohjaimessaArduPilot
1GNDMaa—
2VBATKortin 5 V:n BEC-tulo ja jännitteen mittausAkkujännite
3M1Lähtö 1 (DShot)SERVO1
4M2Lähtö 2SERVO2
5M3Lähtö 3SERVO3
6M4Lähtö 4SERVO4
7TLMUART7 RX (vain vastaanotto)SERIAL5
8CURAnaloginen virtatuloAkkuvirta

Tarkista nastajärjestys ennen kytkemistä. Tämä järjestys on yleinen 4-in-1-ESC:issä, mutta muutamalla valmistajalla se on erilainen. Jos ESC:si VBAT-nasta osuu signaalinastaan, kortti vaurioituu. Vertaa ESC:n silkkipainatusta tai käyttöohjetta yllä olevaan taulukkoon ja järjestä kaapelin nastat tarvittaessa uudelleen.

Tulojännitealue on 2–6S (7–25,2 V). Tulossa on napaisuussuojaus ja 600 W:n TVS-diodi, ja 5 V:n BEC on mitoitettu 2 A:lle. Moottorien vaihejohdot ja akkujohto juotetaan ESC:hen. Lennonohjaimelle tulevat vain pienivirtaiset signaalit.

Ensimmäinen käynnistys

  1. Pelkkä USB. Kytke USB-C. Vihreä LED (3,3 V) syttyy ja keltainen LED (5 V) pysyy sammuneena. Näin kuuluu olla: USB syöttää virtaa vain prosessorille, antureille ja lokimuistille. Kortti tunnistautuu nimellä NestuaH743.
  2. Yhdistä maa-asema. Mission Planner tai QGroundControl löytää MAVLink-heartbeatin USB-portista.
  3. Akku. Kytke akku ESC:hen potkurit irrotettuina. Keltainen 5 V:n LED syttyy, ja 5 V:n padeilla olevat GPS, vastaanotin ja VTX käynnistyvät. USB ja akku voidaan kytkeä samanaikaisesti.

Kaksi muuta LEDiä ovat ArduPilotin tila-LEDit (sininen ja punainen). Kadonneen mallin hälytystä varten juota aktiivinen 5 V:n summeri padeihin BZ+ ja BZ−. Ohjaintransistori ja vapaakäyntidiodi ovat jo kortilla.

UART-padit ja SERIAL-numerot

Jokainen oheislaiteportti on ryhmä merkittyjä juotospadeja, joiden vieressä on omat 5V- ja G-padit. ArduPilot numeroi portit omassa järjestyksessään, joten käytä oikeanpuoleista saraketta parametreja asettaessasi.

Padit (painatus)UARTKäyttötarkoitusArduPilot-porttiAsetus
USB-CUSBMaa-asemaSERIAL0—
T1 R1 + SDA SCLUART1 + I2C2GPS + ulkoinen kompassiSERIAL1SERIAL1_PROTOCOL = 5
T2 R2UART2Digitaalinen VTX / OSDSERIAL2SERIAL2_PROTOCOL = 42
T3 R3UART3TelemetriaradioSERIAL3SERIAL3_PROTOCOL = 2
T4 R4UART4Vapaa (esim. oheistietokone)SERIAL4tarpeen mukaan
ESC:n nasta 7UART7 RXESC-telemetriaSERIAL5SERIAL5_PROTOCOL = 16
T8 R8UART8VapaaSERIAL6tarpeen mukaan
T6 R6UART6RC-vastaanotin (CRSF/ELRS)SERIAL7SERIAL7_PROTOCOL = 23

Muista ristiinkytkeä datalinjat: laitteen TX menee lennonohjaimen R-padiin ja laitteen RX lennonohjaimen T-padiin. Käynnistä kortti uudelleen aina, kun muutat SERIALn_PROTOCOL-arvoa.

RC-vastaanotin

CRSF- tai ELRS-vastaanottimissa kytke vastaanotin padeihin T6 R6 ja aseta SERIAL7_PROTOCOL = 23 (RCIN). ArduPilot tunnistaa protokollan automaattisesti. Koska vastaanotin saa virtansa 5 V:sta, kytke akku sidonnan ajaksi ja tarkista kanavat radiokalibrointisivulla.

GPS ja kompassi

Kytke GPS-/kompassimoduuli GPS-padiryhmään: GPS-data padeihin T1 R1 ja moduulin kompassi viereisiin SDA/SCL-padeihin (ulkoinen I2C-väylä, kortilla 4,7 k:n ylösvetovastukset). Aseta SERIAL1_PROTOCOL = 5. ArduPilot tunnistaa GPS:n tiedonsiirtonopeuden ja ulkoisen kompassin itse.

Kortilla ei ole tarkoituksella kompassia. Lennonohjaimeen asennettu kompassi on senttimetrien päässä akku- ja moottorivirrasta ja lukee sen magneettikenttänä. Asenna GPS/kompassi mastoon tai niin kauas virtajohdoista kuin runkosi sallii ja suorita sitten kompassin kalibrointi.

DroneCAN-oheislaitteet

CAN-portti on padeilla CH/CL, ja niiden vieressä ovat 5V ja G. Siinä on NXP TJA1057 -lähetin-vastaanotin, ESD-suojaus ja kiinteä 120 Ω:n päätevastus, koska lennonohjain on aina väylän toinen pää. Päätä myös väylän toinen pää ja jätä välissä olevat solmut ilman päätevastusta.

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

DroneCAN-kompassit, ilmanopeusanturit ja etäisyysmittarit löytyvät, kun ajuri on otettu käyttöön. Ne näkyvät Mission Plannerissa kohdassa Setup → Optional Hardware → DroneCAN/UAVCAN.

Digitaalinen OSD (DJI, HDZero, Walksnail)

H743:ssa ei ole analogista OSD-piiriä. Se ohjaa digitaalisten videojärjestelmien kuvaruutunäyttöä MSP DisplayPortin kautta. Kytke air unitin UART padeihin T2 R2 ja aseta:

SERIAL2_PROTOCOL = 42  # DisplayPort
OSD_TYPE         = 5   # MSP DisplayPort

Jotkin air unitit vaativat myös MSP:n tai DisplayPortin käyttöönoton omalla puolellaan. Katso videojärjestelmäsi dokumentaatio.

Runko, moottorit ja ESC-telemetria

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 ei vaadi ESC-kalibrointia. ArduCopterin quad X -järjestys on moottori 1 oikea etu, 2 vasen taka, 3 vasen etu, 4 oikea taka. 4-in-1-ESC:n M1–M4-paikat riippuvat sen asennustavasta, joten suorita Mission Plannerissa Motor Test (potkurit irti) ja määritä SERVO1_FUNCTION–SERVO4_FUNCTION (33–36 = moottorit 1–4) uudelleen, kunnes jokainen moottori pyörii oikeassa paikassa. Korjaa pyörimissuunta ESC-konfiguraattorissa tai vaihtamalla kaksi moottorijohtoa keskenään.

Lähdöt 5–8 ovat padeilla M5–M8 oktokopteria, servoja tai toista ESC:tä varten. Lähdöt 1–4 ja 5–8 ovat eri ajastinryhmissä, joten kumpikin neljän ryhmä voi käyttää eri protokollaa tai taajuutta.

Akun jännite ja virta

Jännitteen valvonta on valmiiksi määritetty: BATT_MONITOR = 4 (analoginen jännite ja virta) ja 6S:lle mitoitettu jännitteenjakaja (BATT_VOLT_MULT noin 11,0). Tarkista lukema yleismittarilla ja säädä kerrointa tarvittaessa.

Virtatieto tulee ESC:si virta-anturilta nastasta 8. Skaalaus riippuu ESC:stä, joten aseta BATT_AMP_PERVLT (ja tarvittaessa BATT_AMP_OFFSET) ESC:n dokumentaation mukaan ja kalibroi se vertaamalla lennolla kulunutta mAh-määrää siihen, minkä laturi lataa takaisin.

Kalibrointi ja ensilento

  1. Kiihtyvyysanturi: kuuden asennon kalibrointi, sitten vaaitus.
  2. Kompassi: onboard-kalibrointi ulkoinen moduuli lopullisella paikallaan.
  3. Radio: kanavien kalibrointi ja lentotilakytkin.
  4. Failsafet: radio-failsafe, akku-failsafe ja (GPS:n kanssa) geoaita.
  5. Moottoritesti potkurit irti, sitten ensimmäinen leijunta Stabilize- tai AltHold-tilassa avoimella alueella.

Viritykseen ArduPilotin omat oppaat ja ArduPilot Methodic Configurator toimivat tällä kortilla sellaisenaan.

Blackbox: lokitus ja lokien lataaminen

Lentolokit tallentuvat kortille juotettuun 256 Mt:n SPI NAND -muistiin. SD-korttia, joka voisi irrota tärinässä, ei ole. Lokitus toimii heti. Ainoa asetus, joka kannattaa tietää:

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

LOG_BACKEND_TYPE on bittimaski: 1 = tiedostojärjestelmä, 2 = MAVLink, 4 = block. Tällä kortilla ei ole tiedostojärjestelmää, joten arvo 1 kytkee lokituksen pois ilman virheilmoitusta. Jos lokit katoavat, tarkista ensin tämä parametri.

Lataa lokit kytkemällä USB ja valitsemalla Mission Plannerissa DataFlash Logs → Download DataFlash Log Via Mavlink tai käyttämällä QGroundControlin lokien latausnäkymää. Testipöydällämme 1,17 Mt:n loki latautui USB:n kautta noin 730 kt/s:n nopeudella ilman puuttuvia tavuja. Lokit avautuvat Mission Plannerissa, UAV Log Viewerissä tai missä tahansa ArduPilot-lokityökalussa.

Laiteohjelmistopäivitykset ja palautus

Kortit toimitetaan flashattuina ja testattuina. Toimitamme laiteohjelmistopäivitykset .apj-tiedostona, jonka lataat USB-C:n kautta Mission Plannerin Load custom firmware -toiminnolla tai QGroundControlin custom firmware -vaihtoehdolla. Parametrisi säilyvät.

Jos päivitys keskeytyy, korttia ei voi brickata. STM32H743:ssa on käynnistyslatain ROM-muistissa:

  1. Pidä BOOT-painiketta pohjassa ja kytke USB-C.
  2. Kortti näkyy nimellä DFU in FS Mode (USB ID 0483:DF11).
  3. Flashaa koko levykuva (käynnistyslatain + laiteohjelmisto) STM32CubeProgrammerilla tai komennolla dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D firmware_with_bl.bin.

dfu-util saattaa tulostaa virheen ilmoituksen "File downloaded successfully" jälkeen. Se on harmiton erikoisuus: kortti on jo käynnistynyt uuteen laiteohjelmistoon.

Tämän sivun padimerkinnät, oletusarvot ja laiteohjelmiston yksityiskohdat koskevat nykyistä korttiversiota ja voivat muuttua ennen tuotantoerää. Kysyttävää? hello@nestua.net.

Kysymyksiä asennuksesta.

Miksi GPS ja vastaanotin eivät käynnisty USB-virralla?
Suunnitellusti USB syöttää virtaa vain 3,3 V:n alueelle: prosessorille, antureille ja lokimuistille. 5 V:n padit saavat virtansa kortin BEC:ltä, joka toimii akkujännitteellä. Kytke akku (potkurit irrotettuina), kun haluat määrittää GPS:n, vastaanottimen tai VTX:n.
Lokitus on päällä, mutta lokeja ei ole. Miksi?
LOG_BACKEND_TYPE on bittimaski, ei listan indeksi. Nestua H743 lokittaa kortin NAND-muistiin block-taustajärjestelmän kautta, jonka arvo on 4. Arvo 1 valitsee tiedostojärjestelmätaustan, jota tällä kortilla ei ole, joten mitään ei lokiteta eikä virheilmoitusta näytetä. Aseta LOG_BACKEND_TYPE = 4.
Voinko lentää GPS-tiloissa ilman kompassia?
Kortilla ei tarkoituksella ole kompassia, koska akun ja moottorijohdotuksen vieressä oleva kompassi lukee virran magneettikenttänä. GPS-tiloja varten kytke ulkoinen GPS-/kompassimoduuli I2C:n (SDA/SCL-padit GPS-portin vieressä) tai DroneCANin kautta ja asenna se kauas virtajohdoista.
Entä jos laiteohjelmistopäivitys epäonnistuu?
STM32H743:ssa on ROM-muistissa käynnistyslatain, jota ei voi poistaa. Pidä BOOT-painiketta pohjassa kytkiessäsi USB:n, jolloin kortti näkyy nimellä 'DFU in FS Mode', ja voit flashata koko levykuvan STM32CubeProgrammerilla tai dfu-utililla.
Mitä ESC-nastajärjestystä kortti käyttää?
JST-SH 1,0 mm 8-nastainen, nastat 1–8: GND, VBAT, M1, M2, M3, M4, TLM, CUR. 5 V:n nastaa ei ole. Tämä vastaa monia 4-in-1-ESC:itä, mutta ei kaikkia, joten vertaa järjestystä ESC:hesi ennen kytkemistä.

Varaa Nestua H743.

199 € alv 0 %. Varaus ilman maksua. Lähetämme sinulle ensimmäisen erän toimituspäivän sähköpostitse.

Varaa yksikkö