[Omnibus F4] 實用又經濟的入門飛控 F4 V3S

Omnibus F4 是繼 F3 之後，在拍賣網站上，比較容易取得、價格親民的飛行控制器（感謝台灣幾位對航模充滿熱忱的賣家投入，提供物美價廉的產品）。Omnibus F4 飛控，能夠外接的週邊也多，板子上留有許多杜邦接頭排針安裝孔位（很多5V、GND)，可以自行決定要安裝的週邊，而且支援它的開源韌體 Betaflight 也相對成熟、並持續有新版出來。我評估了一段時間之後，決定入手 F4，用以學習四軸無人機。

買來這片板子之後，馬上更新了裡面的韌體固件，將之安裝到剛剛設計好的3D列印四軸教練機架上，並連接 FlySky A8S 遙控接收機、BN220 GPS接收器，自此開始學習 Betaflight 中的各項功能。無奈網路找不到任何有關這片Omnibus F4 V3S 板子的詳細說明 (像 Arduino Uno 那麼詳細的說明）只好自行慢慢摸索、試誤，並把已經理解的部份記錄下來，以下我在敘述的時候，會盡量用我所知道的專有名詞替換出現，在別處看到的話，你會知道講得是同一種東西。。在此之前，這份基本的說明書，讓你在試誤過程中，不至於犯下太大的接線錯誤，因而燒毀板子，也避免我這邊紀錄的內容有誤。

Omnibus F4 V3S 接頭定義

剛買來的 Omnibus F4 V3S多半沒有焊上排針，需要自己焊上去，可以看到板子上一堆小孔就是。除此之外，可以看到板子正面周圍，已經有幾個現成的接頭：

下方右：[MicroUSB 接頭] 電腦連線設定飛控、刷飛控韌體、BLHeli ESC 設定（如果你有接上支援 BLHeli 的ESC電調，可以透過 F4 的USB連線過去設定)、讀取黑盒子SD卡（可以在 Betaflight 黑盒子設定裡面啟動，重開機以後，你的 F4 會變成一個USB行動碟，出現在檔案總管，直接可以讀取SD卡裡面的 Log 紀錄檔）。

下方左：[DSM接頭]支援 Spectrum 第二代數位頻譜調變技術 DSM2 。連接具有DSM2信號的遙控接收機、衛星介面等裝置連接。這個接頭佔用的是 UART1

右側下：[JST SM06B-SRSS接頭] 連接 4-in-1 ESC，四合一電子馬達轉速控制器，包含四個 PWM 訊號 (支援 Dshot 通信協定) 跟5V、GND六個訊號，方便你直接用單一條排線，連接所有信號到 四合一ESC上。相同的信號也可以從排針連接。

安裝在教練機上的電調跟飛控，只用一條排線連接

上方左：[JST SM06B-SRSS接頭] SPI 序列周邊介面，比如有些接收機採用 SPI 界面。

Omnibus F4 V3S 排針定義

板子上面有許多小孔，讓你可以自行焊上杜邦接頭排針 (Pin Header) ，焊接的時候需要一些耐心，相較於自己熟悉的 Arduino 系列的板子，F4 的零件密度很高，焊點離其他零件很近，焊接時需要非常小心，一不小心，容易讓銲錫短路到鄰近的零件，倒楣的話，可能把電源短路，造成連接的週邊、甚至電腦 USB 燒毀，不可不慎。接上電源時，如果發現板子上的 綠色、藍色 LED 不亮，趕快拔除USB或電源插頭！不要有任何猶豫！

Omnibus F4 V3 排針定義說明

右側排針

由上而下，每一個橫列是一組，每個信號都貼心地拉了 5V 跟 GND在旁邊。

1. J7 PPM/SBUS 共用，以其中一種連接接收機，選用的方法，是用銲錫短接排針左側那三個焊點，其中兩點。PPM短接上面跟中間，SBUS短接下面跟中間，用銲錫把兩個點接起來就可以。

2. J14 PWM1 馬達1

3. J13 PWM2 馬達2

4. J15 PWM3 馬達3

5. J12 PWM4 馬達4

上面 PWM1 - PWM4 四個信號，跟編號 J16 的那個  SM06B-SRSS 接頭是相通的。除了可以直接輸出 PWM 信號驅動馬達轉速外，也支援 Dshot通信協定，連接中高階的 ESC，以Dshot脈衝數位命令控制三相無人機馬達。

6. 下面編號 J19的直向排列的兩個腳位，旁邊沒有 5V GND，空間留給 JST 接頭了。兩個腳位分別是 PWM5跟PWM6，多出來給六軸無人機用的。也可以拿來當軟體串列通訊，通訊埠11，看你在 Betaflight韌體中怎麼選擇設定而定。

左側排針

1. J9 LED_STRIP 這組排針橫向排列，用來連接 LED 燈條，可以在 Betaflight裡面，設定多樣酷炫的 LED 燈組顯示，如果你不介意多耗電的話。

2. J1 中間右側直向排列的這組排針，是 UART3 (Tx3 / Rx3) 跟 I2C 串列匯流排共用，有些第三方的氣壓計、羅盤，是用這種 I2C 通信協定。

3. J4 J5 中間左側這兩排值向排列的排針，其實得兩兩橫向來看，由上而下，總共有四組信號，分別是：

3a. Buz+/Buz- 連接蜂鳴器的正負兩隻腳。

3b. VBAT 連接電池的正極，一般電調上面會有留VBAT的焊點，接到這支腳之後，內建於 F4 的類比數位轉換(ADC)電壓感測器，就能夠把飛機電池的電壓值讀出來 (顯示到 OSD，或者接收機）

3c. CRNT 感測電池的電流，由於 F4 V3S 沒有內建電流感測器，你需要自己安裝第三方的感測器。不裝也可以，Betaflight有提供虛擬電流感測器功能，用油門輸出壓降比例，來推算當下測到電壓值對應的電流輸出（得自己輸入換算參數)。

設定虛擬電流感測器 Virtual

3d. RSSI 類比強度信號輸入。有些接收機提供 RSSI 信號強度接腳，讓你透過圖傳OSD看到目前遙控器和接收機之間的信號強度，讓你在無人機超出遙控距離前，即時拉回。一些接收機的RSSI是用 PWM 脈衝信號形式輸出，你必須先把脈衝信號利用一組電阻電容低通濾波器，轉成連續的類比波形，再接入RSSI，才能讀取正確的無限電信號強度。有些接收機提供數位的RSSI，可以直接從 iBUS 的某個 Channel 讀出來，像我用的 FlySky FS-A8S可以刷第三方韌體，讓信號強度透過 Channel 10 傳給F4。

4. J6 下方右側這組直向排針，是 UART6 (Tx6, Rx6)，我把這組拿來接我的 FS-A8S接收機的iBUS輸出。

在 Betaflight Ports設定中，把UART6設給 Serial Rx接收機

然後在Configuration的接收機設定中，指定 FS-A8S為IBUS輸出

看起來這組排針，也可以變成遙控器 CH4跟CH6 的PWM輸出對應信號。

5. J2 下方中間這組直向排針，是UART1 (Tx1, Rx1)，從上圖你可以看到我把他配給 GPS (BN-220)了。

6. J3 下方左側這組直向排針，有兩個信號針腳，VBAT重複上面3b針腳；RAM這隻腳是空接腳位，沒有連接內部電路任何地方。它是給一些早期的攝影機供電用的，他的上下方分別有 5V 跟 VBAT，讓你可以自行短接選擇攝影機的電壓，是5V，還是電池的電壓。

上方排針

J17, J18這兩組橫向排針，是給攝影機、圖傳用的，RAM剛剛提過了，看你在J3怎麼短接，就得到什麼電壓，然後J17的Vin，是從攝影機接進來的影片信號，J18的Vout接往圖傳模組的影像輸入。

F4 V3S 4組可接的串列埠總結

能夠從這片 Omnibus F4 V3S 接出來的實體串列埠有： UART1; UART3; UART6
以及一個用程式模擬的串列埠 Serial11(=SoftSer1，這組跟PWM5 跟 PWM6 兩根排針共用，六軸機就沒辦法用了)；然而，Soft Serial會佔用MPU運算時間，且軟體串列埠比較不穩定，會受其他程式佔用干擾反應速度，非不得已才用。