[教學] Arduino Pro Mini 的便宜替代品 MiniEVB

MiniEVB 是一款仿造 Arduino Pro Mini微控制器模組,採用深圳 LogicGreen 公司出品的LGT8F328P-SSOP20 8位元晶片。這顆MCU的功能,除了跟 Arduino Pro Mini 上面使用的 ATmega328 功能相仿之外,核心頻率還比 ATmega328 勝過一籌,可以運行到32MHz,運算速度32 MIPS,內部的32KHz RC振盪器,有提供校準功能,讓可以精準執行即時計數,或輸出準確的方波。而 原廠提供的Arduino 硬體支援包,讓你可以像使用其他 Arduino 模組一樣,用你熟悉的方式, 來開發 MiniEVB 相關的應用。

MiniEVB正面外觀,可明顯看到被塗抹掉的晶片
MiniEVB 正面外觀

晶片基本規格:

I/O 與封裝:QFP48/32L, SSOP20L

32Kbytes 可編程 FLASH 程式記憶體

2Kbytes 內部數據 SRAM

EEPROM 0Kb, 但有提供模擬接口,可配置为 0K/1K/2K/4K/8K (共用 FLASH 空間,而且是配置的2倍空間,這部份不如 ATmega328)

最低功耗: 1uA@3.3V

工作電壓: 1.8V ~ 5.5V

工作頻率: 0 ~ 32MHz

工作溫度: -40C ~ +85C

HBM ESD : > 4KV

SMD貼片電晶體三極管印刷字樣與型號對應表

電晶體 1AM 2N3904
現在一些網購的電路板、模塊,不小心接錯電燒掉的時候,要丟掉還覺得有些浪費物資、製造垃圾。想要自己簡單修一下燒掉的電源零件,有時還不容易找到、買到。也不知道是山寨版的零件印刷字樣不一樣,還是本來就是這樣的號碼。

一般在 IC 上面的印刷,大多是兩個字、三個字,Google搜尋,除了像 1AM 那種台灣網拍還有人在賣的型號,其他通常很難搜尋出來,往往不知道到燒掉的那顆IC,到底是什麼元件、哪個型號的?

整理一份常見的電晶體(三極管)在IC上的印刷、型號對應表,方便未來有維修需要購買時使用。

[Betaflight] 電能與電池監視設定


在Betaflight 4.2.x的電能與電池 (Power & Battery) 設定項目中,你可以設定電池的電壓、電流與電量監控的一些參數。涵蓋「電池 Battery」、「電壓計 Voltage Meter」、「電流計 Amperage Meter」跟 「電能狀態」這幾個項目。

Omnibus F4 採用的 MCU  STM32F405 本身有內建類比數位轉換器 (ADC, Analog to Digital Converter),可以從 Vbat 腳位,讀取電池的電壓,然轉成數位值顯示出來,不需要第三方零件,你也可以選擇從有內建電池監測的高階ESC電調讀取。Betaflight 透過電壓、電流測量,對應時間積分,就能知道電池的消耗量,並顯示在右邊的【電能狀態Power State】欄位。

若你要用F4內建的ADC監控電池的電壓,你必須從 ESC 電調板的電池電壓 Vbat+  連接到 Vbat 上,才能讀值 (Vbat- 基本上不需要接到 F4飛控的 GND,因為排線裡面就有接了)。至於電流,如果你不想外接電流計到CRNT電流偵測針腳的話,Betaflight有提供虛擬電流計的功能,用馬達輸出大略估一下消耗的電流。

[Betaflight] 遙控風格設定 Modes

我覺得用「遙控風格 RC Style」一詞,來形容 Betaflight 中的 「模式 Modes」眾多設定,可能更貼切一些。在這個設定裡面,四軸飛行員可以將遙控器某個切換開關或旋鈕,依據自己順手的操控習慣,設定誠某一種飛控功能的開關。比如,【起飛解鎖 ARM】、【蜂鳴器開關 BEEPER】,【攝影機控制 Camera Control】,以及一些關於飛行風格(怎麼個飛法?)、加強飛行操控性、穩定性、失控保全的選項。
由於每種飛行遙控器的設計不同,開關旋鈕的位置、數量有差異;接收機提供的控制頻道 (Channel) 數量、對應到遙控器開關旋鈕的頻道號碼也不同;加上每個人選購的四軸無人機週邊、伺服機、感測器,也都不盡相同,這麼七拼八湊下來,四軸飛行員都可以在這裡,取捨你想用到的功能,設定出一台具有個人遙控風格的FPV穿越機。
讓我們來看看Betaflight這個地方,可以挑選、設定哪些功能?

[Omnibus F4] 細看 F4 V3S 的硬體功能

前面紀錄了 Omnibus F4 V3S 的接頭跟排針安排,對這片飛控板可以連接的週邊,有了初步的認識。接下來該是仔細看看,這塊飛控板的能耐,跟哪些內建的東西,可供我稍後設定 Betaflight韌體時啟用。

Omnibus F4 V3S 接線參考
從網路上找到的手冊,得知 F4 V3S 有內建以下的硬體:

  • 處理器 STM32F405 LQFP64 (168Mhz, 1M Flash, 192kB SRAM)
  • 三軸陀螺儀+三軸加速度計 MPU6000 6DOF IMU
  • 氣壓計 BMP280
  • 圖傳 MAX7456 OSD (AT7456E)
  • 電池轉5V(還是 3.3V?)電壓穩壓器,MP2359 (多半會買到的F4,上面多半安裝大陸 IF8HC, IF8KP, ...一對不同名稱印刷的IC,基本上市面上名稱叫 IF8xx 或 1F8xx 同樣 SOT-23-6 封裝,都是MP2359DJ-LF-Z 的 Remark版本)
  • micro SD (TF)記憶卡插槽,飛機黑盒子紀錄用

[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。

[Betaflight] 黑盒子功能認不到SD卡 Fatal Error

想在新買的 Omnibus F4 V3S 上,啟用 Betaflight v4.2.3 黑盒子紀錄功能,以便之後能更深入了解飛控的技術細節。沒想到預計一件簡單的事情,也能花上數小時的時間找問題。剛插入 SD 卡就遇到 SD卡 (TF) 認不到的問題。畫面顯示 Fatal error Reboot to retry:


In the beginning, I acted like an idiot due to the useless instructions on the Blackbox setting screen. After tens of reboots, I still cannot make my SD Card working in Betaflight. I even checked the solder point, when I doubt the solder point of pin headers may probably shorted the SD socket. But finally nothing found.看到不少網友遇到一樣的問題,獲得的診斷詢問、回答,大多都是「你用的 SD 卡是什麼?」、「要麼試試其他的SD卡?」、「你怎麼Format的?確定是用 FAT32 檔案系統,而不是NTFS?」、「你是用Windows的Format程式嗎?不行喔,因為Windows程式的 Format會把一個保護區域刪掉,你得用 SD卡專用的 Format程式」...這些鬼話連篇的解答。