Посібник із налаштування · ArduPilot

Налаштування Nestua H743: підключення та параметри ArduPilot.

Усе, що потрібно від розпакування до першого зависання: підключіть H743 до стандартного 8-контактного ESC 4-в-1, призначте сім UART, налаштуйте GPS, приймач, цифровий OSD і DroneCAN та ввімкніть вбудовану «чорну скриньку» на 256 МБ.

Nestua H743 постачається з прошивкою ArduPilot (ArduCopter) і працює з Mission Planner, QGroundControl і MAVProxy. Налаштування — звичайне для ArduPilot. На цій сторінці описано особливості саме цієї плати: що розташовано на кожній площадці, який номер SERIALn має кожен UART і кілька параметрів, у яких легко помилитися.

  • Акумулятор підключається до ESC. Польотний контролер отримує напругу акумулятора через 8-контактний кабель ESC і сам формує 5 В і 3,3 В.
  • USB живить лише домен 3,3 В. GPS, приймачу й VTX на площадках 5 В потрібен підключений акумулятор.
  • Логи пишуться у вбудовану NAND: залиште LOG_BACKEND_TYPE = 4.
  • На платі немає компаса. Використовуйте зовнішній GPS/компас через I2C або DroneCAN.
  • Плату неможливо «вбити»: утримуйте BOOT під час підключення USB, щоб увійти в ROM-завантажувач.

Перш ніж почати

Вам знадобляться ESC 4-в-1 зі стандартним 8-контактним роз’ємом JST-SH 1,0 мм, кабель USB-C, наземна станція (Mission Planner для Windows або QGroundControl для Windows, macOS і Linux), а для GPS-режимів — зовнішній модуль GPS/компаса. Виконуйте всі кроки на цій сторінці без пропелерів аж до тесту моторів.

Встановіть плату так, щоб стрілка на шовкографії вказувала вперед. За такої орієнтації AHRS_ORIENTATION залишається за замовчуванням 0. Монтажний шаблон — 30,5 × 30,5 мм з отворами Ø4 мм, тож використовуйте демпферні втулки M3.

Підключення ESC 4-в-1

Кабель ESC передає напругу акумулятора, чотири сигнали моторів, телеметрію ESC і сигнал датчика струму. Контакту 5 В немає, бо польотному контролеру не потрібні 5 В від ESC.

КонтактСигналНа FCArduPilot
1GNDЗемля—
2VBATВхід вбудованого BEC 5 В і вимірювання напругиНапруга акумулятора
3M1Вихід 1 (DShot)SERVO1
4M2Вихід 2SERVO2
5M3Вихід 3SERVO3
6M4Вихід 4SERVO4
7TLMUART7 RX (лише прийом)SERIAL5
8CURАналоговий вхід струмуСтрум акумулятора

Перевірте порядок контактів перед підключенням. Такий порядок поширений серед ESC 4-в-1, але в кількох брендів він інший. Якщо контакт VBAT Вашого ESC потрапить на сигнальний контакт, плату буде пошкоджено. Звірте шовкографію чи інструкцію ESC з таблицею вище й за потреби перепіновуйте кабель.

Діапазон вхідної напруги — 2–6S (7–25,2 В). Вхід має захист від переполюсування та TVS-діод 600 Вт, а BEC 5 В розрахований на 2 А. Фазні дроти моторів і силовий кабель акумулятора припаюються до ESC. До польотного контролера доходять лише слабкострумові сигнали.

Перше ввімкнення

  1. Лише USB. Підключіть USB-C. Зелений світлодіод (3,3 В) світиться, а бурштиновий (5 В) — ні. Так і має бути: USB живить лише процесор, датчики та flash-пам’ять логів. Плата визначається як NestuaH743.
  2. Підключіть наземну станцію. Mission Planner або QGroundControl знайде MAVLink heartbeat на USB-порту.
  3. Акумулятор. Без пропелерів підключіть акумулятор до ESC. Засвітиться бурштиновий світлодіод 5 В, і ввімкнуться GPS, приймач і VTX на площадках 5 В. USB і акумулятор можна підключати одночасно.

Два інші світлодіоди — це світлодіоди стану ArduPilot (синій і червоний). Для сигналу пошуку загубленої моделі припаяйте активний зумер 5 В до площадок BZ+ і BZ−. Транзистор драйвера й захисний діод уже є на платі.

Площадки UART і номери SERIAL

Кожен периферійний порт — це група підписаних контактних площадок із власними площадками 5V і G поруч. ArduPilot нумерує порти у власному порядку, тож під час налаштування параметрів орієнтуйтеся на правий стовпець.

Площадки (маркування)UARTПризначенняПорт ArduPilotПараметр
USB-CUSBНаземна станціяSERIAL0—
T1 R1 + SDA SCLUART1 + I2C2GPS + зовнішній компасSERIAL1SERIAL1_PROTOCOL = 5
T2 R2UART2Цифровий VTX / OSDSERIAL2SERIAL2_PROTOCOL = 42
T3 R3UART3Телеметричний радіомодемSERIAL3SERIAL3_PROTOCOL = 2
T4 R4UART4Резервний (напр., компаньйон-комп’ютер)SERIAL4за потреби
Контакт 7 ESCUART7 RXТелеметрія ESCSERIAL5SERIAL5_PROTOCOL = 16
T8 R8UART8РезервнийSERIAL6за потреби
T6 R6UART6RC-приймач (CRSF/ELRS)SERIAL7SERIAL7_PROTOCOL = 23

Не забудьте перехрестити лінії даних: TX пристрою підключається до площадки R польотного контролера, а RX пристрою — до площадки T. Після зміни будь-якого SERIALn_PROTOCOL перезавантажте плату.

RC-приймач

Для приймачів CRSF або ELRS підключіть приймач до T6 R6 і встановіть SERIAL7_PROTOCOL = 23 (RCIN). ArduPilot визначає протокол автоматично. Оскільки приймач живиться від 5 В, під час прив’язки підключіть акумулятор і перевірте канали на сторінці калібрування апаратури.

GPS і компас

Підключіть модуль GPS/компаса до групи площадок GPS: дані GPS — до T1 R1, а компас модуля — до площадок SDA/SCL поруч (зовнішня шина I2C з підтягувальними резисторами 4,7 кОм на платі). Встановіть SERIAL1_PROTOCOL = 5. ArduPilot сам визначить швидкість GPS і зовнішній компас.

На платі свідомо немає компаса. Компас на польотному контролері розташований за кілька сантиметрів від струмів акумулятора й моторів і сприймає їх як магнітне поле. Встановіть GPS/компас на щоглу або якнайдалі від силової проводки, наскільки дозволяє рама, а потім виконайте калібрування компаса.

Периферія DroneCAN

Порт CAN розташований на площадках CH/CL, поруч — 5V і G. Він має трансивер NXP TJA1057, захист від ESD і фіксований термінатор 120 Ω, оскільки польотний контролер завжди є одним кінцем шини. Термінуйте також протилежний кінець шини, а проміжні вузли залиште без термінації.

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

Компаси, датчики повітряної швидкості й далекоміри DroneCAN визначаються після ввімкнення драйвера. У Mission Planner вони відображаються в розділі Setup → Optional Hardware → DroneCAN/UAVCAN.

Цифровий OSD (DJI, HDZero, Walksnail)

H743 не має чипа аналогового OSD. Він керує екранним меню цифрових відеосистем через MSP DisplayPort. Підключіть UART повітряного модуля до T2 R2 і встановіть:

SERIAL2_PROTOCOL = 42  # DisplayPort
OSD_TYPE         = 5   # MSP DisplayPort

Деяким повітряним модулям також потрібно ввімкнути MSP або DisplayPort на їхньому боці. Дивіться документацію Вашої відеосистеми.

Рама, мотори й телеметрія 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 не потребує калібрування ESC. Порядок моторів quad X в ArduCopter: мотор 1 — передній правий, 2 — задній лівий, 3 — передній лівий, 4 — задній правий. Положення M1–M4 на ESC 4-в-1 залежать від того, як його встановлено, тож запустіть Motor Test у Mission Planner (без пропелерів) і перепризначайте SERVO1_FUNCTION–SERVO4_FUNCTION (33–36 = мотори 1–4), доки кожен мотор не обертатиметься на своєму місці. Напрямок обертання змініть у конфігураторі ESC або поміняйте місцями два дроти мотора.

Виходи 5–8 розташовані на площадках M5–M8 — для октокоптера, сервоприводів або другого ESC. Виходи 1–4 і 5–8 належать до різних груп таймерів, тож кожна група з чотирьох може працювати з іншим протоколом чи частотою.

Напруга й струм акумулятора

Моніторинг напруги налаштовано з коробки: BATT_MONITOR = 4 (аналогові напруга й струм) з дільником напруги, розрахованим на 6S (BATT_VOLT_MULT приблизно 11,0). Звірте показники з мультиметром і за потреби скоригуйте множник.

Струм надходить від датчика струму Вашого ESC на контакт 8. Масштаб залежить від ESC, тож встановіть BATT_AMP_PERVLT (і за потреби BATT_AMP_OFFSET) за документацією ESC, а потім відкалібруйте, порівнявши витрачені за політ мА·год із тим, скільки повертає зарядний пристрій.

Калібрування й перший політ

  1. Акселерометр: калібрування в шести положеннях, потім вирівнювання.
  2. Компас: калібрування на борту із зовнішнім модулем, встановленим у кінцеве положення.
  3. Апаратура: калібрування каналів і перемикач польотних режимів.
  4. Аварійні режими: failsafe за радіо, за акумулятором і (з GPS) геозона.
  5. Тест моторів без пропелерів, потім перше зависання в Stabilize або AltHold на відкритому майданчику.

Для налаштування PID власні посібники ArduPilot і ArduPilot Methodic Configurator працюють на цій платі без змін.

«Чорна скринька»: логування й завантаження логів

Логи польотів пишуться в 256 МБ SPI NAND, розпаяної на платі. Немає SD-карти, яка може вискочити від вібрації. Логування працює з коробки. Єдиний параметр, про який варто знати:

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

LOG_BACKEND_TYPE — це бітова маска: 1 = файлова система, 2 = MAVLink, 4 = блоковий. На цій платі немає файлової системи, тож значення 1 вимикає логування без жодного повідомлення про помилку. Якщо логи зникли, насамперед перевірте цей параметр.

Щоб завантажити логи, підключіть USB і скористайтеся DataFlash Logs → Download DataFlash Log Via Mavlink у Mission Planner або екраном завантаження логів у QGroundControl. На нашому стенді лог розміром 1,17 МБ завантажився через USB зі швидкістю близько 730 КБ/с без втрачених байтів. Логи відкриваються в Mission Planner, UAV Log Viewer або будь-якому інструменті для логів ArduPilot.

Оновлення прошивки та відновлення

Плати постачаються прошитими й перевіреними. Оновлення прошивки ми надаємо у вигляді файлу .apj, який завантажується через USB-C за допомогою Load custom firmware у Mission Planner або опції власної прошивки в QGroundControl. Ваші параметри зберігаються.

Якщо оновлення перервалося, плату неможливо «вбити». STM32H743 має завантажувач у ROM:

  1. Утримуйте кнопку BOOT і підключіть USB-C.
  2. Плата з’явиться як DFU in FS Mode (USB ID 0483:DF11).
  3. Запишіть повний образ (завантажувач + прошивка) за допомогою STM32CubeProgrammer або командою dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D firmware_with_bl.bin.

dfu-util може вивести помилку після «File downloaded successfully». Це нешкідлива особливість: плата вже перезавантажилася з новою прошивкою.

Маркування площадок, значення за замовчуванням і деталі прошивки на цій сторінці стосуються поточної ревізії плати й можуть змінитися до виробничої партії. Питання? hello@nestua.net.

Питання щодо налаштування.

Чому GPS і приймач не вмикаються від USB?
Так задумано: USB живить лише домен 3,3 В — процесор, датчики та flash-пам’ять логів. Площадки 5 В живляться від вбудованого BEC, який працює від напруги акумулятора. Підключіть акумулятор (без пропелерів), коли потрібно налаштувати GPS, приймач чи VTX.
Логування ввімкнено, але логів немає. Чому?
LOG_BACKEND_TYPE — це бітова маска, а не індекс у списку. Nestua H743 пише логи у вбудовану NAND через блоковий бекенд, якому відповідає значення 4. Значення 1 вибирає бекенд файлової системи, якої на цій платі немає, тож нічого не записується й жодної помилки не показується. Встановіть LOG_BACKEND_TYPE = 4.
Чи можна літати в GPS-режимах без компаса?
На платі свідомо немає компаса, бо компас поруч із проводкою акумулятора й моторів сприймає струм як магнітне поле. Для GPS-режимів підключіть зовнішній модуль GPS/компаса через I2C (площадки SDA/SCL поруч із портом GPS) або через DroneCAN і встановіть його подалі від силової проводки.
Що робити, якщо оновлення прошивки не вдалося?
STM32H743 має завантажувач у ROM, який неможливо стерти. Утримуйте кнопку BOOT під час підключення USB — плата з’явиться як «DFU in FS Mode», і Ви зможете записати повний образ за допомогою STM32CubeProgrammer або dfu-util.
Який порядок контактів ESC використовує плата?
JST-SH 1,0 мм, 8 контактів, з 1 по 8: GND, VBAT, M1, M2, M3, M4, TLM, CUR. Контакту 5 В немає. Цей порядок збігається з багатьма ESC 4-в-1, але не з усіма, тож перед підключенням звірте його з Вашим ESC.

Зарезервуйте Nestua H743.

€199 без ПДВ. Резервування без оплати. Ми надішлемо Вам дату відвантаження першої партії.

Зарезервувати