从零搭建无人机飞控硬件电路板 · 课程目录

01飞控硬件概述

什么是飞控 · 飞控组成 · Pixhawk vs F4/F7 vs 自研架构对比

02核心器件选型

MCU · IMU · 气压计 · 磁力计选型对比 (STM32/MPU6000/ICM42688…)

03原理图设计工具

Altium Designer 基础 · 创建工程 · 绘制符号与封装

04电源系统设计

5V/3.3V LDO · BEC · 反接保护 · TVS管 · 电源滤波

05MCU最小系统

晶振 · 复位 · Boot模式 · SWD调试 · 去耦电容布局

06IMU传感器电路

SPI/I2C接口 · MPU6000 & ICM42688 外围 · 中断引脚

07气压计与磁力计

MS5611 · BMP280 · IST8310 电路设计 · 布局避坑

08PWM输出与输入

STM32定时器PWM · PPM/DSMX/SBUS输入 · 电平转换

09GPS与数传接口

UART接口 · GPS模块 · 数传模块 · 外部天线接口

10SD卡与黑匣子

SD卡座选型 · SPI / 4线SDIO · 日志存储电路

11USB接口与DFU

Micro USB / Type-C · D+ D-走线 · DFU Bootloader

12外设接口扩展

I2C · UART · SPI 扩展口 · ADC输入接口

13PCB布局与叠层

2层 vs 4层板 · 叠层结构 · 模拟/数字分区

14电源层与地层设计

电源分割 · 地平面完整性 · 大电流走线 · 过孔

15传感器布局与隔离

IMU居中 · 减震 · 远离大电流 · 隔离带设计

16时钟与高速信号

晶振布局 · 时钟走线 · SPI高速信号 · 阻抗匹配

17散热与结构设计

LDO散热 · MOS管散热 · 结构开孔 · 安装孔

18PCB设计规则检查

DRC设置 · 间距/线宽/过孔规则

19Gerber文件输出

Gerber生成 · 钻孔文件 · 装配图 · BOM表导出

20PCB打样与焊接

打样参数 · 钢网 · 回流焊 vs 手工焊 · 检查

21上电调试与测试

万用表测短路 · 电源纹波 · 电流测试

22MCU固件烧录

ST-Link / J-Link · DFU模式 · Bootloader烧录

23传感器校准

加速度计 · 陀螺仪 · 磁力计 · 气压计校准

24PWM输出测试

逻辑分析仪抓PWM · 示波器测频率 · 电机驱动

25RC信号输入测试

PPM/SBUS解码测试 · 遥控器对频

26GPS与数传测试

GPS搜星 · 数传通信 · Mavlink协议验证

27SD卡日志测试

SD卡初始化 · 日志写入/读取分析

飞控上机 · 电机转向 · 姿态解算 · PID调试

29常见故障排查

不开机 · 传感器异常 · 电机抖动 · GPS搜不到星

30课程总结与进阶

硬件设计总结 · 开源飞控推荐 · 下一步学习路线