Полетные контроллеры FrSKY XSRF4O, XSRF4PO и XSRF3PO — все в одном

6 декабря, 2020 ZMarketChangers

FrSKY продолжает удивлять новыми и интересными продуктами которые способны удовлетворить запросы любого моделиста. На этот раз, небольшое семейство полетных контроллеров для гоночных ФПВ коптеров, типа «все в одном», на базе процессоров F4 и F3. Как и раньше, основное преимущество всего семейства — это наличие встроенного приемника XSR с телеметрией, а это значит меньше проводов и веса. Но не только…

Представляем 3 новых контроллера FrSKY:

FrSKY XSRF4O — построен на F4, со встроенными приемником XSR, BF OSD и картой памяти microSD для blackbox
FrSKY XSRF4PO — построен на F4, со встроенными приемником XSR, BF OSD и картой памяти microSD для blackbox + встроенная плата раздачи питания (с датчиками тока и напряжения)
FrSKY XSRF3PO — построен на F3, со встроенными приемником XSR, BF OSD и картой памяти microSD для blackbox + встроенная плата раздачи питания (с датчиками тока и напряжения)

Для начала разъясним: все названиям содержат «XSR», означающее встроенный приемник FrSKY XSR (S.PORT, телеметрия); «O» означает наличие BF OSD и «P» означает наличие встроенной PDB (платы раздачи питания). У кого еще, кроме FrSKY, можно найти полетники с интеграцией такого множества устройств в одно…?

Если рассматривать применение полетников XSRF4PO или F3PO, сетап копетра будет состоять из единственной платы с подключенной камерой, видеопередатчиком и напаянными проводами подачи питания и регуляторов. Все, ни тебе бутерброда… Ну ни прекрасно? Больше не будет множества проводов и кучи затраченного на пайку времени.

Купить XSRF3PO можно ЗДЕСЬ

Купить XSRF4O можно ЗДЕСЬ

Купить XSRF4PO можно ЗДЕСЬ

Начнем с более привычной платы XSRF4O:

Технические характеристики:

Based on F4 STM32F405 CPU
Built-in 6-axis sensor MPU6000 (SPI) (Accelerometer/Gyro)
Built-in BARO BMP280
Integrated XSR receiver (SBUS, S.PORT), Full telemetry
1~16 channels SBUS output
1~6 channels PWM outputs
Integrated BF OSD
VTX and camera pads
Buzzer control pads
LED control pads
Integrated voltage sensor
Current sensor pad
Dedicated V IN|GND pads
Boot button
Receiver BIND button
Aditional S.PORT pads for XSR FW update and S.PORT sensors connection
Built-in SDcard slot for BB
Dimension: 36x36x6mm (LxWxH), with 30.5mm mounting holes
Weight: 7,7g
Operating voltage: 4-10V (5V is recommended)

Стандартная плата с точки зрения размеров и возможностей, со встроенным приемником XSR, OSD, SDCard и т.д. Но плате необходима подача питания от внешнего источника, от 4 до 10В. Вот схема:

Теперь о не столь привычных платах «PO»: XSRF4PO

Технические характеристики:

Based on F4 STM32F405 CPU
Built-in 6-axis sensor MPU6000 (SPI) (Accelerometer/Gyro)
Built-in BARO BMP280
Integrated XSR receiver (SBUS, S.PORT), Full telemetry
1~16 channels SBUS output
1~6 channels PWM outputs
Integrated BF OSD
VTX and camera pads
Buzzer control pads
LED control pads
Integrated PDB (up to 6S)
Integrated voltage sensor
Integrated current sensor
Boot button
Receiver BIND button
Aditional S.PORT pads for XSR FW update and S.PORT sensors connection
Built-in SDcard slot for BB
Weight: 14g
Dimension: 60x36x6mm (LxWxH), with 30.5mm mounting holes

Точно такая же плата как и XSRF4O, только добавлена встроенная раздача питания с необходимыми контактами для подключения регуляторов (SIG, BAT PWR, GND), аккумулятора и дополнительным датчиком тока (логично, куль уж у нас есть встроенная PDB). Подключать можно аккумуляторы до 6S включительно. Схема платы:

По схеме платы видно, что на плате нет выхода 12В. Есть выходы 5В и напряжения аккумулятора. Поэтому, в сетапе нужно использовать подходящие по напряжению видеопередатчики в зависимости от подключенного полетного аккумулятора или добавлять понижающий регулятор питания.

Ну и последняя — XSRF3PO:

Технические характеристики:

STM32F303 CPU – F3 Processor
MPU6050 Gyro with I2C BUS
Integrated Betaflight OSD
Intergrated FrSKY XSR receiver (S.PORT. SBUS), Full telemetry
Built in MicroSD card slot for BlackBox
1-8 PWM outputs (1-4 outputs are situated in the corners of the board)
LED strip pads
Buzzer pads
OSD pads (camera + VTX)
Integrated PDB (up to 6S)
Integrated voltage sensor
Integrated current sensor
FC boot button
XSR bind button
Aditional S.PORT pads for XSR FW update and S.PORT sensors connection
Weight: 14g
Dimensions: 60x36x6mm (30.5mm mounting holes)

Аналогична плате XSRF4PO со встроенной PDB, но на базе F3 и по возможностям является близнецом контроллера XSRF3O который мы рассматривали неделей ранее. Схема платы:

Подытожим все семейство полетных контроллеров от FrSKY:

XSRF3E — на базе F3Evo, когда необходимы 8/8кГц + приемник XSR с телеметрией
XMPF3E — на базе F3Evo, когда необходимы 8/8кГц + приемник XSR с телеметрией + SDcard для blackbox
XSRF3O — на базе F3, когда необходимы 4/4кГц + приемник XSR с телеметрией + SDcard для blackbox + BF OSD
XSRF3PO — на базе F3, когда необходимы 4/4кГц + приемник XSR с телеметрией + SDcard для blackbox + BF OSD + PDB + датчик тока
XSRF4O — на базе F4, когда необходимы до 32кГц + приемник XSR с телеметрией + SDcard для blackbox + BF OSD
XSRF4PO — на базе F4, когда необходимы до 32кГц + приемник XSR с телеметрией + SDcard для blackbox + BF OSD + PDB + датчик тока

Неплохая линейка решений, способных удовлетворить запросы многих пилотов гоночных копетров с аппаратурами FrSKY.

Есть еще один полетник FrSKY XMF3E. Он повторяет возможности XMPF3E, но выполнен в формфакторе установки в более мелкие рамы. Его физические размеры 29×29мм. Еще отличия: приемник XM, а не плюс, у которого небольшой радиус действия. Так как использовать такую плату для самых популярных гонок никто не будет — мы о ней здесь и не пишем.

Небольшая заметка по отличиям полетных контроллеров на базе F3 / F4:

Полетный мозг на базе F4 означает бОльшую вычислительную мощность процессора (160 вместо 72мГц в F3), больше памяти на борту (1MB против 256KB), и больше портов UART. В реальной жизни это выливается в поддержке частоты обновления (looptime) до 32кГц, а при установленной частоте обновления 8кГц — гораздо больше запаса по загрузке процессора и освобождении мощности для обработки всех дополнительных устройств, в том числе и новомодной, но «тяжелой» функции «dynamic filter». Основным недостатком F4 в сравнении с F3 считается отсутствие инвертора сигналов для SBUS и S.PORT. (Все контроллеры FrSKY на F4 этим не страдают)

Итак, полетники на F4 понадобятся при следующих раскладах: если ваши регуляторы способны на больше, чем общение по протоколам типа OneShot 125 или 42. Если они поддерживают DShot600 и выше — использование F4 вместо F3 или F3Evo становится более целесообразным. Ну, или если вам необходимо больше чем 3 UART-а или вы хотите включить множество встроенных функций без выхода процессора за рамки 30% нагрузки.

В коробке:

Все полетники поставляются в небольших картонных коробках с инструкцией и набором пинов для пайки. В случае плат с интегрированной PDB (XSRF4PO и XSRF3PO), в комплект входят еще и разъем XT60 и резиновые демпферы для установки на раму.

Формфактор:

Как уже не раз сказано — XSRF4O это стандартный контроллер по размерам: посадочные отверстия 30,5×30,5мм (36×36мм размер платы), который подойдет для любой гоночной рамы. Для его работы требуется дополнительная плата PDB с подачей питания 4-10В. Площадки для сигналов и земли регуляторов расположены по углам платы, в соответствии со схемой подключения для прошивок типа BetaFlight. Разъем подключения USB находится сбоку.

А вот платы XSRF4PO и F3PO немного нестандартные… Посадочные размеры аналогичны — 30,5×30,5мм, но обе платы вытянуты и имеют длину 60мм и ширину 36мм. Аккумулятор подключается сзади, регуляторы по углам, а разъем USB — сбоку.

Такой формфактор означает, что данные платы встанут далеко не в каждую раму. К примеру, все мои рамы 210мм не имеют запаса длины, чтобы разместить такие полетники — мешают алюминиевые распорки, крепление камеры и стойка передатчика. Если бы центральная часть рамы была на 1-2см длиннее — плата бы встала.

А так, либо разворачивать полетник на 90 градусов, чтобы он свисал на 1см с каждой стороны…,

что не очень красиво и безопасно (более того, все придется перенастраивать в BF GUI, вместе с новыми размещениями регуляторов и т.д.), либо делать или заказывать более подходящие рамы. Представляя себе преимущества таких «одноплатных» сетапов — однозначно нужно заказывать другие рамы. Представьте насколько простым, легким и красивым будет сборка коптера, имея всего 1 плату внутри с минимумом проводов и пайки…

Основные настройки Betaflight и о прошивках:

В отличии от более ранних полетников FrSKY XSRF3E и XMPF3E, которые определялись в BetaFlight GUI как SpRacing F3Evo, все новые платы имеют следующие названия:

XSRF3O & XSRF3PO — FRSKY F3 в списке прошивок BetaFlight
XSRF4O & XSRF4PO — FRSKY F4 в списке прошивок BetaFlight

Все платы имеют текущую версию прошивки 3.2.0 RC2 с полностью рабочими заявленными функциями и поддержкой новых закладок настройки в BF. На всех платах есть выделенная кнопка BOOT для входа в режим DFU.

Как обычно, полетники FrSKY должны быть сконфигурированы определенным образом для корректной работы приемника и телеметрии:

XSRF3O & XSRF3PO

UART2 должен быть Serial RX
UART3 должен быть SmartPort
Receiver Mode должен быть RX_Serial
Serial Receiver Provider должен быть SBUS
RSSI_ADC Analog RSSI input должен быть выключен
RSSI CH должен быть CH8

XSRF4O & XSRF4PO

UART1 должен быть Serial RX
UART6 должен быть SmartPort
Receiver Mode должен быть RX_Serial
Serial Receiver Provider должен быть SBUS
RSSI_ADC Analog RSSI input должен быть выключен
RSSI CH должен быть CH8

Со всеми платами будут доступны такие закладки BetaFlight GUI как: настройка BF OSD, Battery Voltage&Current, LED и BlackBox с картой SD; ну и все остальные, более привычные закладки. Все настройки, помимо заводских от приемника, настраиваются как со всеми другими платами — произвольным образом.

Заметка: встроенный приемник XSR во всех платах имеет выход S.PORT. Именно через эти контакты можно обновлять прошивку приемника или переводить приемник с прошивок FCC на EU LBT и обратно. Но, сюда же можно подключать дополнительные сенсоры S.PORT. Только не стоит забывать, что прошивки от встроенных приемников не подходят для отдельностоящих аналогичных приемников и наоборот. Прошивки для любых типов приемников нужно искать на сайте FrSKY website.

Тесты и размышления:

Не так давно мы уже облетали XSRF3O (наш обзор этой платы). Летает хорошо, легко настраивается и все заявленные функции работают. Эта плата заменила нам SpRacing F3 на одном из коптеров в связи с тем, что XSRF3O совмещает в себе функции приемника, OSD и имеет карту памяти — это все сделало сборку проще, ну и меньше по весу (всего 288гр., для коптера 210-го класса с разборной рамой). Встроенный приемник XSR показывает одинаковую дальность полета в сравнении с отдельностоящим аналогом.

Исходя из этого, более новая плата XSRF3PO, которая является точной копией только со встроенной PDB, будет вести себя в воздухе аналогично… Свои догадки мы, пока, смогли подтвердить только на столе, подпаяв все необходимое: все работает, все настраивается. Подходящей рамы для такого вытянутого полетника у нас, пока, к сожалению, нет. Ждем. Еще мы проверили качество PDB с помощью картинки ФПВ камеры и видеопередатчика при подключенном к PDB аккумулятором и включенными моторами с регуляторами. Картинка остается чистой, без видимых помех. Это говорит о том, что плата раздачи питания выполнена хорошо и, возможно, нам даже не понадобятся дополнительные конденсаторы в виде фильтра сигнала.

Две остальные платы на F4 также только готовятся к полетам. Я уже кратко облетал стандартную XSRF4O с настройками 8/8кГц на моторах и регуляторах HobbyWing XRotor DShot600 + XRotor 2205/2300kv. Не заметил огромной разницы по точности или качеству полета в сравнении с XSRF3Evo, у которой было выставлено 8/4кГц при аналогичном сетапе моторов и регуляторов… Буду дальше крутить PIDы в надежде найти более выраженные отличия F4 от F3Evo при использовании DShot600 в обеих.

А вот XSF4PO будет ожидать подходящей рамы. На столе плата показывает адекватное поведение, но в полете, пока, проверить никак не можем. Качество PDB проверено — помех на камере нет.

В скором времени мы добавим видео тестовых полетов в этот обзор.

Заметка: все полетники FrSKY со встроенными XSR имеют сменные антенны приемника XSR на разъемах.

Заключение:

Сейчас у меня есть 4 регулярно используемых ФПВ коптера. Два из них уже переведены на полетные контроллеры FrSKY XSRF3E (F3Evo) и XSRF3O, а остальные трудятся с SpRacing F3. Пришло время избавляться от SpRacing F3 из-за меньшего количества «удобностей» и функций. Те коптеры, которые способны работать с DShot600 (и выше), получат плату XSRF4O (1 уже получил) и XSRF4PO (когда приедет рама) из-за нового проца F4 со стабильной частотой >8кГц и наличия множества дополнительных интегрированных устройств без необходимости пайки. А те коптеры которые летают с регуляторами OneShot — останутся на XSRF3O и XSRF3PO (когда приедет рама) из-за меньшей частоты 4/4кГц, которой для них больше, чем достаточно.

В любом случае, возвращение к «бутербродам», после знакомства с «одноплатными» устройствами, больше невозможно. Решения «все в одном» намного проще и красивее при сборке. А учитывая, что они еще и обладают интегрированными удачными приемниками с телеметрией от FrSKY — это лучшее решение для пилота с одноименной аппаратурой!

Купить XSRF3PO можно ЗДЕСЬ

Купить XSRF4O можно ЗДЕСЬ

Купить XSRF4PO можно ЗДЕСЬ