MiniFly微型四轴学习与开发日志（一）

文章目录

注意事项
技术参数
遥控器操作说明
调试界面
遥控器设置
遥控器开发环境配置
四轴飞行过程往一边偏

注意事项

遥控器充电时开关需打到 OFF 处，否则充不了电；
新手在室内飞行时强烈建议使用默认设置下飞行，室外飞行强烈建议设置飞行速度为
中速模式（中速、高速模式抗风能力强），因为室外风大，四轴抵抗不了；
蜂鸣器连续报警说明遥控器或者四轴电量低，请为四轴或者遥控器充电；
默认设置为定高、无头、低速、翻滚禁能。

技术参数

“X” 型

KEY_J1：一键起飞、一键降落；
KEY_L：紧急停机；
KEY_R：4D 翻滚、查看调试界面；
KEY_J2：微调；
油门遥杆（左）：实现四轴上升、下降、左旋转、右旋转；
方向遥杆（右）：实现四轴向前、后、左、右运动。

遥控器操作说明

四轴校准：

将四轴水平放置然后开机，并等待传感器校准通过，传感器校准通过后遥控器蜂鸣器会发出“滴”一声，表示已校准通过，校准通过后方可飞行。（注意：校准过程不能手持四轴或倾斜放置，否则导致传感器校准不通过）

A：无线连接信号强度：已连接（左）、未连接（右）；
B：控制模式：H 定高模式（左）、M 手动模式（右）、T 定点模式；
C：遥控器状态：加锁（左）、解锁（右）；
解锁：油门摇杆（左）往左下方打，方向摇杆（右）往右下方打（八字形状）。
加锁：油门摇杆（左）往右下方打，方向摇杆（右）往左下方打（V 字形状）。
D：飞行模式：无头（左）、有头（右）；
E：电量显示：遥控器电量（加锁状态）、四轴电量（解锁状态）。

调试界面

A：遥控器发送控制数据：油门(Thrust)、俯仰(pitch)、横滚(roll)、航向(yaw)。
B：四轴返回数据：电量(BAT)、俯仰(pitch)、横滚(roll)、航向(yaw)。
C：无线信号强度值 RSSI：40-95之间，值越小信号越好。
D：通信失败次数 FNUM：1S 内通信失败次数。

遥控器设置

1. 控制模式

2. 飞行模式

3. 飞行速度

4. 翻滚使能

5. 扩展模块

6. 摇杆校正

7. 匹配四轴

遥控器开发环境配置

MDK5-keil + JLink

遥控器使用的MCU为STM32F103C8T6，在MDK5中配置STM32F1的开发环境。

① 打开 MiniFly Remoter Firmware_F103 源码工程，弹出Pack Installer，直接选择文件安装STM32F1xx的pack文件（File -> Import -> Keil.STM32F1xx_DFP.2.0.0.pack）。

② 成功安装好后，编译（Build）程序，显示通过（Device中自动配置为STM32F103C8）。

③ 下载器驱动安装。

④ 安装完成后将 USB 线连接好下载器并插入电脑，然后打开设备管理器，在通用串行总线控制器中即可找到 J-Link driver

然后将下载器连接到遥控器，下载器通过 6Pin 线连接到遥控器，注意将下载器开关打到 STM32 处。

但是我遇到了一个很棘手的问题，就是无法将程序下载到遥控器中：

后来搞了很久才发现是下载口与跳线接触不良的问题，搞定后就能下载程序了。

一个难关又接着一个难关，我依次烧录了 Bootloader 和 Firmware，发现上电后，遥控器只有指示灯亮着，LCD却黑屏了！

为了解决这个问题，我花费了好大的精力与时间，最终找到了办法（固件升级）：
（1）我先安装STM32 USB 虚拟串口驱动；

（2）在flash Download下设置erase fullchip 烧录 Bootloader程序，此时遥控器蓝色LED灯闪烁（用以引导 Firmware程序）；

（3）接着将 USB 线连接好遥控器插入电脑，打开固件升级软件升级固件（固件为Firmware_F103_V1.3.bin）

至此，遥控器终于恢复正常了！

与客服技术支持交流后，我才知道原本的开发是使用MDK 5.30的，而我使用的是V5.33，版本不同，存在bug（有可能是烧录Firmware程序时，将Bootloader程序擦除了，即使我将flash设置为erase sectors或do not erase也不行），导致我使用MDK直接下载固件程序后，遥控器无法正常使用。具体解决办法就是（即上文）使用MDK下载Bootloader程序后，再使用固件升级软件通过烧录.bin文件将固件程序下载进遥控器中，程序烧录完毕后需要进行四轴和遥控器的重置以进行匹配通信（重置并不会改变用户烧录的程序，即不具有恢复出厂的功能，其类似于单片机的复位，可放心进行二次开发）。

下载器为JLink OB。

遥控器开机时，先运行 Bootloader 程序，判断当前KEY_L 键是否按下，如果按下大于 3S 则留在 Bootloader 程序等待固件升级，否则跳转至固件程序，此时编译固件并下载即可。所以正常开发只需要下载调试APP代码就行了，即只下载固件程序。

注意：
下载时，芯片必须是上电状态！
代码下载和调试前，需要将下载器开关拨到STM32档。
bootloader起始地址（BOOTLOADER_START_ADDR） : 0x8000000
固件起始地址（FIRMWARE_START_ADDR） : 0x8002400
（默认已配置好起始地址）

匿名科创地面站使用

匿名科创地面站支持多种通信方式，这里我们使用的是串口方式通信。
我们可以使用使用匿名科创地面站查看飞控姿态，显示数据波形及 PID 调试。

① 将 USB 线连接四轴或遥控器

四轴和遥控器的固件都支持和匿名科创地面站通信、调试。使用 USB 线连接四轴或遥控器，在设备管理器中找到端口号。
注意：使用遥控器和地面站通信时，只有四轴是开机状态才有数据上传，因为遥控器只做数据转发功能。

② 打开软件选择串口通信

打开软件后点击左边一列图标的程序设置，即可显示程序设置界面。
我们选择通信连接方式为 COM 方式，然后选择端口号，设置波特率为 500000，最后点击右下角的打开连接，即可通信。当有数据上传时，RX:显示接收到数据的个数。

③ 查看飞控状态

点击左边一列图标的飞控状态即可显示飞控状态界面。飞控状态显示主要包括当前四轴姿态（PIT\ROL\YAW）、接收机（遥控器控制数据）、电机输出（PWM）、传感器原始数据（ACC\GYR\MAG）、气压高度（单位 cm）、电池电压。飞行模式和 GPS信息功能未使用。

④ 查看数据波形

点击左边一列图标的数据波形即可显示数据波形界面，。首先选中我们要显示的数据，再点击飞控数据即可显示数据波形。

⑤ PID调试

点击左边一列图标的飞控设置即可显示飞控设置界面，。飞控设置包括PID 设置、飞行模式设置、传感器校准，这里我们只使用了 PID 设置的功能。读取飞控：读取四轴当前 PID 参数。写入飞控：将显示的所有 PID 参数写入到飞控。恢复默认值：将四轴 PID 参数恢复成出厂默认值。这里我们总共使用了 7 组 PID，分别是 roll 速率、pitch 速率、yaw 速率、roll 角度、pitch 角度、yaw 角度、高度位置。
注意：显示的 PID 数值是实际数值的 10 倍。由于地面站 PID 数据传输只能是 int16 类型不能浮点型，所以将实际数值乘以 10 再上传，同时写入时也除以了 10。

PID 调试是四轴最难的一部分，也是最核心的一部分，PID 参数是否合理直接影响四轴飞行的效果。

PID 三项的的意义：P 是系统平衡的回复力； I 是消除误差，有辅助 P 的作用；D 是阻尼，抑制超调和干扰的作用。调试时一般先调节 P 找到临界震荡的 P 值，然后减小一点 P 值，增加 I 值消除静态误差，最后增加 D 值抑制干扰。要不要加 I 和 D 需根据实际情况而定。调试定高 PID 时，需要 P 和 D 同时调。

四轴飞行过程往一边偏

如果偏飞得厉害，先检查遥控器微调值是否为 0，如果不为零，就先调整为 0 再试飞看飞行效果。如果通过微调的方式不能纠正偏飞问题，那就是其他原因所致。

① 电机坏了，电机坏了也分好几种情况，电机蓝色底座脱离或者脱落，这种情况导致电机输出动力减弱，甚至有烧坏 MOS 管的可能；还有，电机输出轴弯曲，输出轴弯曲，装上桨叶转动起来就会因为不平衡产生很大的震动，震动的直接结果就是导致传感器读数据精度变差甚至错误；还有可能是电机长时间工作，轴承或者电刷磨损厉害，导致动力减弱，因为有刷电机是有寿命的，按正常使用来说，
这个电机还是有几个月寿命的。对于这种电机坏了的情况，我们只需要换上新的电机即可。

② 偏飞也有可能是桨叶不平衡所致，因为空心杯转速高，装上不平衡桨叶高速转动，就会产生很大震动，过大的震动导致传感器度数精度降低甚至错误。怎么看桨叶是否平衡呢？最直接的就是看桨叶是否磨损，变形以及残缺等。如果这种情况，直接换上新的桨叶即可，注意桨叶是有正反的。

③ 偏飞也有可能是信号干扰导致，信号干扰导致四轴接受不到控制信号，从而出现偏飞的情况，如何判断干扰呢？在可控制范围内，遥控器控制四轴飞行，无干扰的时候，遥控器蓝色通讯指示灯常亮；有一点点干扰（不会影响飞行）的时候，遥控器红色指示灯偶尔闪烁一下，蓝色指示灯基本还是常亮；当干扰变严重，遥控器红色指示灯常亮，这时候四轴基本接收不到遥控器控制信号了，偏飞，乱飞的可能性就很大了。如果遇到干扰严重的情况，需要重置遥控器和四轴，然后再匹配四轴和遥控器，如果还是有干扰，请再次重置遥控器和四轴，然后匹配，通常重置两三次就可以解决这个问题。