我设计了一款开源飞控，性能远超Pixhawk，运行APM固件-怒飞垂云

原创最新推荐文章于 2026-09-22 12:24:45 发布 1.6w 阅读 AI写同款

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BetaFlight开源飞控源码分析 BetaFlight是穿越机领域比较成熟的开源飞控，本篇文章主要分析一下源代码以及如何使用这个开源代码阅读详情

AI摘要

本产品是一款基于STM32F765IIK6单片机的开源飞控，具备高性能处理器、双IMU系统、丰富的接口资源等特点。支持APM固件，采用模块化设计，易于定制。

从2009年到现在，我从事无人机研发将近11年了，中途设计过很多飞控，有闭源的无人飞艇飞控、大型固定翼无人机飞控，也有在开源飞控Pixhawk基础上修改的飞控，如今，基于STM32F7系列单片机的飞控逐步稳定成熟，于是我基于FMUv5架构设计了一款开源飞控，先上参数：

硬件参数

处理器：STM32F765IIK6（Cortex M7内核，216MHz主频，2MB flash，512kB RAM）
加速度计：ICM-20689、BMI088
陀螺仪：ICM-20689、BMI088
磁罗盘：IST8310
气压计：MS5611
FRAM：FM25V02
日志存储：TF卡
遥控器输入：1个，支持PPM、SBUS、DSM
PWM接口：14个（8个主输出，6个AUX输入/输出）
CAN总线接口：2个
串口：5个
IIC接口：3个
电源接口：1个，含电压、电流传感器
安全开关接口：1个
USB接口：GH连接器转Type-C
尺寸：63.1mm*43.4mm*17.4mm
重量：56g

设计思路及常见问题解答

1、为什么不上STM32H7，而是采用了STM32F7？

　在硬件设计上，无人机飞控以稳定可靠为第一优先级，这一点与一年一代的手机等电子产品不同。原版Pixhawk采用STM32F4系列单片机，发布已经将近7年了，但是其配置放到现在依然不过时，只是RAM大小逐渐无法满足更多的飞控功能需求。基于STM32F7系列单片机的开源飞控已经上市2年多了，APM固件对其支持已经非常完善，运行起来也称得上稳定可靠；而基于STM32H7系列单片机的开源飞控最近陆续发布，APM对其支持还在不断完善中，因此“怒飞垂云”的第一款通用型飞控决定基于STM32F7开发，达到性能和稳定性的均衡。

2、为什么只采用了2套IMU，而不是3套？

　根据我多年的飞行经验来看，2套IMU已经够用，如果为了凑够3套IMU，再额外加上一个低成本的IMU芯片意义不大。我们采用BMI088这款相对较贵的IMU（当然性能也更好😊），结合ICM-26089，足以达到较高的可靠性。

3、为什么没有采用内减震的设计思路？

　飞了这么多年的无人机，我发现不管飞机是大是小，尽量都要上减震。但是不同飞机的震动特性差异很大，一种减震方法很难做到匹配多种机型。因此，作为一款通用型飞控，“怒飞垂云-鹏心”通用型飞控没有做内减震，这一方面降低了成本，另一方面也利于大家根据自己飞机的特性选择减震措施。不过，大部分情况下，我推荐使用“减震神器”，它之所以是“神器”，就是因为大部分情况下它能直接完美地解决问题。

4、USB座为什么不做在飞控底板上，而是通过GH连接器引出？

　大部分情况下，我们都是将飞控安装在机身里面的，可是“刷固件”、“下载日志”等常用操作又需要经常用到USB接口，使用USB延长线是能解决这个问题，但是一般USB延长线等线材都比较硬，拉扯着飞控会极其影响“外减震”的效果，多年来我深受其扰，因此我们将USB口直接通过GH连接器引出，方便使用。

5、为什么只支持APM（ardupilot）固件，而不支持PX4固件？

　从硬件上，我们是可以支持PX4固件的，但是需要一定的移植工作。我个人使用、修改APM固件将近6年，对APM更加熟悉，并且在网易云课堂上发布了一门基于APM固件的《无人机固件开发教程》（教程链接：https://study.163.com/course/introduction/1209568864.htm），门门通，不如一门精，我们很少遇到既用到APM固件又用到PX4固件的情况，因此我们的硬件暂时只支持APM固件，并且打算在APM固件的深入研究这条路上越走越远。

6、为什么采用“核心板”+“底板”的架构？

　此飞控将飞控所有的关键功能集成到了核心板上，将接口芯片放在了底板上，二者使用2mm间距排针焊接在一起。试想一下，如果你想快速制作出一款针对垂直起降固定翼无人机的飞控，打算将空速计、电源模块集成到飞控中，使用怒飞垂云飞控核心板，最快可以在1周内拿到整个飞控实物，这是不是很方便？如果你更急，直接将飞控核心板焊接在2mm间距的“万用板”上，1天是不是可以出一个专用飞控？

7、为什么核心板采用2mm间距排针而不是更紧凑的表贴B2B连接器？

　a、2mm间距排针引脚间距够大，两个引脚间可以走线，方便底板布线；b、2mm间距排针可以直接焊接在底板上，相对于插接件可靠性更高，并且不需要通过螺丝将核心板和底板固定在一起。

8、为什么飞控本体上没有集成RGB LED？

　大部分情况下，我们都是将飞控放在机身内部的，飞控本体集成RGB LED意义不大（当然调试的时候方便），因此“怒飞垂云-鹏心-通用型飞控”本体没有集成RGB LED，用户可以使用外置LED，或者“怒飞垂云GNSS模块”上集成的RGB LED。