Open FPV VTX开源之DIY硬件形态

1. 源由

现在市面上，已经有越来越多的基于OpenIPC的FPV摄像头

• 有些是直接基于IPC硬件
• 有些是IPC硬件+FPV打印件
• 有些是定制的FPV VTX硬件

这里初步整理下手头用过几种类型，以及考虑的一些问题点。

2. DIY硬件

2.1 Open FPV VTX

规格：

1. MCU：SSC338Q/S30KQ/16MB Flash
2. CAM：IMX415/IMX335
3. WiFi：8812EU/800mw/29dBm
4. Lens：EFL 2.1mm FOV 160°
5. 天线：IPX1 铜管天线 x 2
6. 接线(JST 2P)：飞控电源线x1
7. 调试线（Ethernet）x1
8. 电源：3~6S
9. 尺寸(安装)：GoPro Mount

外形：

2.2 OpenFire AirUnit

规格：

1. MCU：S30KQ
2. CAM：IMX335
3. WiFi：8812AU 2W/33.5dBm
4. Lens：14x14x18mm EFL 2.1mm FOV 160°
5. 天线：IPX1 铜管天线 x 2
6. 接线(SH1.0)：飞控电源线x1, 调试板（含线）x1
7. 电源：3~6S
8. 尺寸(安装)：25.5x25.5mm

外形：

2.3 OpenFire Pro AirUnit

规格：

1. MCU: S338Q
2. CAM: IMX415
3. WiFi：8812AU ??? - TBD
4. Lens：14x14x18mm
   • EFL 2.1mm FOV 160°
   • EFL 1.85mm FOV-H: 165° FOV-D:190°

Foxeer M8 1.7mm Lens

• 4:3 FOV-H: 120° FOV-D:150°
• 16:9 FOV-H: 155° FOV-D:175°

5. MIC on board
6. 天线：IPX1 铜管天线 x 2
7. 接线(SH1.0)：飞控电源线x1, 调试板（含线）x1
8. 电源：3~6S
9. 尺寸(安装)：25.5x25.5mm

外形：

• 暂无

3. 支持

• Open FPV VTX开源之硬件规格及组成
• Open FPV VTX开源之第一次出图
• Open FPV VTX开源之默认MAVLink设置
• Open FPV VTX开源之嵌入式OSD配置
• Open FPV VTX开源之ardupilot配置
• Open FPV VTX开源之ardupilot双OSD配置摄像头
• Open FPV VTX开源之betaflight配置
• Open FPV VTX开源之inav配置
• Open FPV VTX开源之图形化配置工具
• Open FPV VTX开源之图形化系统升级
• Open FPV VTX开源之卡录功能
• Open FPV VTX开源之OSD使用分类
• Open FPV VTX开源之配置软件紧急更新v0.5.0

4. 考虑

品牌、产品Roadmap、服务定位：

1. 【Add-On Feature】增加IMU实时信息采集

   • SPI硬件实现数据采集？
   • UART软件获取飞控传感数据?

2. 【Module Extensibility】MAVLink & OSD同时支持

   • 方案一：UART0，启动成功过后，通过脚本切换用于MAVLink
   • 方案二：增加UART2用于MAVLink通信

3. 【Module Extensibility】上电获取系统时间？

   • 纽扣电池，RTC供电
   • 大电容储能，RTC供电
   • 通过飞控获取GPS时间

4. 【Module Extensibility】支持MIC（旋翼风噪）

5. 【Module Stability】SH1.0调整为JST-GH规格

   • 接触更加良好（大功率）
   • 锁扣结构更加牢固（稳定）

6. 【Add-On Feature】双层PCB设计（CarrierBoard）

   • PowerSupply
   • RTC + 大储能电容
   • UART（For UART extensibility）
   • EthernetHub（For Drone’s Backbone Communication）
   • USBHub（For Multi-wifi card/wfb_ng bridging etc）

7. 【Module Performance】性能测试(基于硬件SSC338Q/S30KQ)

   • 延迟测试：编码/解码/刷新
   • 帧率测试：持续稳定刷新率
   • 分辨率：720P/1080P/2K/4K
   • 720P@120FPS/1080P@90FPS/2K@60FPS/4K@30FPS

8. 【Module Customization】定制二进制（优化Open FPV VTX固件）

   • 便捷性、实用性
   • 可靠性、稳定性
   • 技术支持

9. 【Module Customization】摄像头定制功能

   • 数字变焦
   • 光学变焦
   • IR-CUT
   • GPS, EXIF（Exchangeable Image File Format）

10. 【Module Customization】支持GPIO控制

    • PhotoShot
    • PWM output

11. 【Module Optimization】摄像头优化

    • 大光学孔径
    • 大视角、小畸变
    • 提供曲率校准参数（文件）

12. 【Module Customization】WiFi/BLE

    • AP/STA (Web App)
    • BLE

13. 【Module Stability】CNC 散热结构

    • 低功率被动散热，AIO
    • 大功率主动散热

5. ShowTime

• OpenIPC SSC30KQ IMX335 + Ardupilot 4.5.6 + 梅岭隧道南入口 FPV飞行
• OpenIPC地面站OSD + Ardupilot 4.5.6 + 梅家坞山坳 FPV飞行

6. 参考资料

【1】Ardupilot开源无人机之Geek SDK讨论
【2】Ardupilot开源无人机之Geek SDK进展2024-2025

7. CMOS Sensor

7.1 IMX335

IMX335: https://github.com/OpenIPC/firmware/pull/1407

• “1920x1080@60fps”
• “1600x904@80fps”
• “1424x800@100fps”
• “1280x720@120fps”

7.2 IMX415

IMX415: https://github.com/OpenIPC/firmware/pull/1416

• “3840x2160@20fps”
• “3200x1800@30fps”
• “2240x1264@60fps”
• “1920x1080@90fps”
• “1456x816@120fps”