PX4 支持的 CORVON V5 飞控硬件详解:FMUv5 架构、接口映射与固件构建指南
2026/9/24 22:56:33 网站建设 项目流程
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PX4 Autopilot Software

项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/px/PX4-Autopilot
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CORVON V5 是一款基于 Pixhawk FMUv5 设计标准、运行 PX4 于 NuttX 之上的开源飞行控制器。本文以 PX4 官方硬件文档为主线,结合 boards/corvon/v5 目录下的板级支持源码,系统讲解其硬件规格、串口与 PWM 资源映射、电源约束、调试接口,并给出从源码编译到安装固件的完整操作步骤,帮助开发者在选型、接线、移植与调试时快速上手。

概述:一款遵循 FMUv5 标准的中端飞控

CORVON V5 由 Corvon(corvon.tech 厂商官网)制造,PX4 项目本身不生产该硬件。其核心设计基于 Pixhawk FMUv5 规范,搭载 STM32F765IIK 主控,传感器全部挂载在内部 SPI 总线上,适用于多旋翼、固定翼、垂直起降(VTOL)、无人车(rover)与船(boat)等各类由 PX4 控制的载具。

从仓库板级源码 boards/corvon/v5/default.px4board 可以看到,该目标默认启用了 EKF2、多旋翼/固定翼姿态与位置控制、VTOL 控制、UUV 控制、MAVLink、uORB、日志记录、SIH 仿真等完整功能模块,属于功能完备的飞行控制器目标。

硬件规格总览

以下是文档列出的完整硬件参数:

项目参数
主 FMU 处理器STM32F765IIK,32 位 Arm® Cortex®-M7,216MHz,2MB Flash,512KB RAM
板载传感器Accel/Gyro:ICM-20689;Accel/Gyro:ICM-20602;Accel/Gyro:BMI088;磁力计:IST8310;气压计:MS5611
接口8 路 PWM 输出;3 路 FMU 专用 PWM/Capture 输入;CPPM 专用 R/C 输入;Spektrum/DSM 与 S.Bus 专用 R/C 输入;模拟/PWM RSSI 输入;4 个通用串口;3 路 I2C;4 条 SPI 总线;2 路 CAN 总线;电池电压/电流模拟输入;2 路附加模拟输入;支持 nARMED
电源系统Power Brick 输入:4.75~5.5V;USB-C 输入:4.75~5.25V
重量与尺寸重量 42.1g;尺寸 61.2 × 40 × 15.9mm
工作温度-20 ~ 85°C(实测值)

源码中的传感器挂载证据

文档所列传感器在板级 SPI 配置 boards/corvon/v5/src/spi.cpp 中有精确对应。以硬件版本V560(HW version=0x006, revision=0x000)为例,SPI 总线拓扑如下:

  • SPI1:挂载 ICM20689(CS=PF2/DRDY=PB4)、ICM20602(CS=PF3/DRDY=PC5)、BMI088 陀螺仪(CS=PF4/DRDY=PB14)、BMI088 加速度计(CS=PG10/DRDY=PB15);
  • SPI2:挂载板载 SPI Flash(CS=PF5),用于参数与日志存储;
  • SPI4:挂载 MS5611 气压计(CS=PF10);
  • SPI5 / SPI6:定义为外部 SPI 总线,供扩展外设使用。

板级传感器启动脚本 boards/corvon/v5/init/rc.board_sensors 则按顺序启动了board_adcicm20602icm20689bmi088(加速度计与陀螺仪分别启动)、ms5611与内部磁力计ist8310(I2C 地址 R6,采样率 100Hz),与文档规格一一对应。

串口映射与设备节点

文档给出了完整的 UART 映射表,PX4 中每个串口对应一个/dev/ttyS*设备节点:

UART设备端口流控
USART1/dev/ttyS0GPS-
USART2/dev/ttyS1TELEM1
USART3/dev/ttyS2TELEM2
UART4/dev/ttyS3TELEM4-
USART6/dev/ttyS4RC-
UART7/dev/ttyS5调试串口-
UART8/dev/ttyS6预留(可选板载 RTK 模块)-

上述映射与 boards/corvon/v5/default.px4board 中的CONFIG_BOARD_SERIAL_*配置完全一致(GPS1=/dev/ttyS0、TEL1=/dev/ttyS1、TEL2=/dev/ttyS2、TEL4=/dev/ttyS3、RC=/dev/ttyS4),并进一步通过RC_SERIAL_PORT "/dev/ttyS4"定义在 boards/corvon/v5/src/board_config.h 中,启用了单线(singlewire)RC 串口模式。

::: info UART8(/dev/ttyS6)为可选板载 UM982 RTK 模块预留,不建议用于通用外部设备。 :::

电源系统与电压额定

CORVON V5 的供电约束如下:

  • POWER 输入:4.75~5.5V,飞行时必须由此接口供电;
  • USB 输入:4.75~5.25V,仅用于工作台测试;
  • PM2 接口不能为飞控供电,PX4 中请勿使用该接口。

板级源码 boards/corvon/v5/src/board_config.h 中定义了BOARD_HAS_LTC4417(电源路径管理芯片),提供 2 路 Power Brick 有效输入检测与 1 路独立的 USB 有效检测,并分别映射GPIO_nVDD_BRICK1_VALID(PG1)、GPIO_nVDD_BRICK2_VALID(PG2)、GPIO_nVDD_USB_VALID(PG3)。电池电压/电流采用 2 路 ADC 采集(ADC_BATTERY1/2_VOLTAGE/CURRENT_CHANNEL)。

在 boards/corvon/v5/init/rc.board_defaults 中,板级默认参数给出了分压与电流系数:

param set-default BAT1_V_DIV 18.1 param set-default BAT2_V_DIV 18.1 param set-default BAT1_A_PER_V 36.367515152 param set-default BAT2_A_PER_V 36.367515152

同时该脚本将EKF2_MULTI_IMU设为 3(三路 IMU 参与多 EKF 融合)、SENS_IMU_MODE设为 0,并启动rgbled_pwmsafety_button驱动。

无线电遥控(RC)

若需手动控制载具,则必须配备 RC 遥控系统(PX4 的自主飞行模式不要求 RC)。需先选择兼容的发射机/接收机并进行对频绑定。

支持的端口与协议:

  • DSM/SBUS/RSSI(FMU):SBUS、DSM/DSMX、ST24、SUMD、CRSF、GHST 接收机;
  • RC:PPM。

PPM 与 S.Bus 接收机用单根信号线即可传输全部通道;若接收机输出的是逐通道独立 PWM 信号,则需通过 PPM 编码器接入。

板级定义中,PPM 输入走 TIM8 通道 1(GPIO_PPM_IN,PI5),并支持将该引脚复用为 Spektrum 串口输出的 GPIO 控制(SPEKTRUM_OUT等宏,见 boards/corvon/v5/src/board_config.h)。

GPS 与罗盘

PX4 支持接入下方列出的 GPS 端口模块。GPS 应尽量安装在机架远端,远离其他电子设备,且方向标记指向机头。

  • GPS&SAFETY(FMU):10 针 JST GH(符合 Pixhawk 连接器标准)——GPS、罗盘(I2C)、安全开关、蜂鸣器、LED。

GPS 模块集成安全开关默认处于启用状态(启用时 PX4 不允许解锁/arming),长按 1 秒可禁用安全开关;再次按下可重新启用安全并解除解锁。

PWM 输出与协议限制

该飞控支持最多 8 路 FMU PWM 输出(MAIN),不支持 DShot(详见 DShot 外设文档)。8 路输出分为 3 组:

  • 输出 1-4:group1(Timer1)
  • 输出 5-6:group2(Timer4)
  • 输出 7-8:group3(Timer12)

同一组内的所有输出必须使用相同的输出协议与频率。

上述分组在 boards/corvon/v5/src/timer_config.cpp 中有精确对应:前 8 个通道依次映射到 Timer1(CH4/CH3/CH2/CH1,对应 PE14/PA10/PE11/PE9)、Timer4(CH2/CH3,对应 PD13/PD14)、Timer12(CH1/CH2,对应 PH6/PH9);此外 Timer2 的 3 个捕获通道(PA5/PB3/PB11)作为 PWM/Capture 输入,Timer9 用于蜂鸣器音调输出。

调试接口(Debug Port)

PX4 系统控制台与 SWD 调试接口运行在FMU Debug端口(DSU7)上,引脚定义如下:

引脚信号电压
1GNDGND
2FMU_SWCLK+3.3V
3FMU_SWDIO+3.3V
4DEBUG RX+3.3V
5DEBUG TX+3.3V
65V++5V

::: warning 5V+ 引脚(6)提供 5V,但 CPU 逻辑电平为 3.3V!部分 JTAG/SWD 适配器(如 SEGGER J-Link)会使用 Vref 引脚设置 SWD 数据线的逻辑电平,将 5V 接到适配器的Vtref可能损坏 CPU。直连 Segger J-Link 时,建议使用 3.3V 电源向 JTAG 适配器提供Vtref(即 3.3V 而非 5V)。 :::

编译与安装固件

从源码构建

构建该目标使用(需要先配置好 PX4 开发环境):

make corvon_v5_default

安装固件

固件可通过任意常规方式安装:

  • 编译并上传源码

    make corvon_v5_default upload
  • 使用QGroundControl加载固件:可使用预编译固件或自定义固件。

::: info 若该目标未出现在 QGroundControl 列表中,请从源码编译上传,或加载自定义固件文件(参见安装 PX4 Main、Beta 或自定义固件)。 :::

支持平台与机架

任何可通过普通 RC 舵机或 Futaba S-Bus 舵机控制的多旋翼/固定翼/无人车/船均可使用该飞控。完整支持配置清单见 Airframes Reference。

更多资源

  • 引脚图下载:仓库内的 corvon_v5_pinout.xlsx
  • 板级源码:boards/corvon/v5(含default.px4boardsrc/board_config.hsrc/spi.cppsrc/timer_config.cppinit/rc.board_sensorsinit/rc.board_defaults、bootloader 镜像extras/corvon_v5_bl.bin
  • 制造商:Corvon Tech
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