Урок 15 из 18 · Модуль 5. CRSF и ExpressLRS: современный стек управления

1. Цели урока

После изучения этого урока вы сможете:

• объяснять преимущества протокола CRSF перед устаревшим протоколом SBUS на конкретном примере проводного подключения;
• понимать текущее состояние проекта ExpressLRS на 2026 год, включая различия версий, диапазоны частот и вопросы совместимости;
• правильно подключать приёмник ExpressLRS по протоколу CRSF к полётному контроллеру любого типа;
• включать режим вывода сигнала SBUS на современных PWM-приёмниках для обеспечения совместимости со старым оборудованием;
• настраивать поведение системы при потере радиосвязи (failsafe) и понимать, какими способами реально ищут потерянный аппарат.

2. CRSF: каналы и телеметрия по одной паре проводов

CRSF (полное название — Crossfire Serial Frame) — это протокол, который изначально был разработан компанией Team BlackSheep для своей системы дальнобойного управления Crossfire. Благодаря открытой лицензии и высокой скорости протокол стал фактическим стандартом для современных FPV-систем и полностью поддерживается проектом ExpressLRS.

Главное отличие протокола CRSF от протокола SBUS заключается в том, что один физический кабель, состоящий из двух сигнальных жил, несёт в себе одновременно три разных типа информации.

Структура кадра CRSF на скорости 420000 бод в формате 8N1: байт адреса, байт длины, байт типа сообщения, полезная нагрузка и контрольная сумма CRC8.

Разберём эти три типа информации подробно, а также объясним, что означают слова «вниз» и «вверх», которые часто вызывают путаницу у начинающих техников.

Итак, один кабель CRSF несёт одновременно:

1. Каналы управления в направлении вниз. От передающего модуля в пульте управления к приёмнику на борту, а затем по проводу от приёмника к полётному контроллеру. Это основные команды пилотирования, которые обновляются сотни раз в секунду.
2. Телеметрию в направлении вверх. От полётного контроллера к приёмнику на борту, а затем по радиоканалу от приёмника к передающему модулю в пульте управления. На экране пульта оператор видит напряжение аккумуляторной батареи, потребляемый ток, уровень сигнала RSSI и показатель качества связи LQ.
3. Служебные команды в обоих направлениях. Это команды для настройки самой системы радиосвязи без использования дополнительных проводов. К служебным командам относятся: процедура привязки приёмника к передатчику (binding), выбор назначения физических выводов приёмника (например, сделать вывод PWM или SBUS), обновление параметров мощности и частотного режима.

Беспроводное подключение в системе ExpressLRS: в направлении вниз, от пульта к дрону, передаются каналы управления на частоте 2,4 ГГц. В направлении вверх, от дрона к пульту, возвращается телеметрия с данными о батарее и качестве связи.

Телеметрия, которая приходит на пульт по протоколу CRSF, включает в себя несколько ключевых параметров:

• Напряжение батареи (Voltage) — текущее напряжение силовой батареи, позволяет оператору вовремя заметить разряд;
• Потребляемый ток (Current) — сколько ампер в данный момент потребляет силовая установка;
• RSSI (Received Signal Strength Indicator) — индикатор уровня принятого радиосигнала в децибелах, показывает мощность сигнала;
• LQ (Link Quality) — показатель качества радиолинии в процентах, который для системы ExpressLRS является более информативным, чем RSSI. Параметр LQ показывает, какая доля из отправленных радиопакетов была успешно доставлена до приёмника. Если RSSI может быть высоким, но из-за помех пакеты теряются, то LQ честно покажет 70 % или ниже, что является сигналом для оператора к развороту или смене положения антенны.

3. ExpressLRS в 2026 году

Состояние проекта ExpressLRS на момент написания данного курса (август 2026 года) выглядит следующим образом:

• Актуальной является ветка 4.x. Мажорные версии протокола между собой несовместимы на уровне радиосигнала. Это означает, что передающий модуль с прошивкой версии 4.x физически не сможет установить связь с приёмником, на котором установлена прошивка версии 3.x. При переходе на новую мажорную версию необходимо обновлять прошивку одновременно на передающем модуле в пульте и на всех имеющихся приёмниках.
• Приёмники на базе микроконтроллеров STM32 полностью выведены из поддержки. К таким приёмникам относятся популярные ранее модели FrSky R9, R9MM и аналогичные устройства от других производителей. Весь существующий парк приёмников на чипах STM32 остаётся на ветке прошивок 3.x и не получит новых функций ветки 4.x.
• Поддерживаются два основных частотных диапазона. Диапазон 2,4 ГГц обеспечивает минимальную задержку передачи команд и позволяет использовать компактные антенны. Диапазон 868 МГц для Европы и 915 МГц для США и других регионов обеспечивает максимальную дальность полёта и повышенную устойчивость связи при полёте за препятствиями.
• Binding phrase (фраза для привязки) — рекомендуемый способ привязки. Классическая процедура (кнопка Bind или тройной цикл питания приёмника) по-прежнему работает — фраза привязки её не отменила. Оператор задаёт одинаковую секретную фразу на передатчике и на приёмнике. После этого приёмник с такой же фразой автоматически привязывается к передатчику при первом включении питания, без необходимости нажимать кнопку привязки.
• Для режимов 333 Гц и выше нужна высокая скорость UART передатчика. При 420000 бод доступны режимы примерно до 250 Гц, а для 333 Гц и выше бодрейт модуля нужно поднять (обычно до 921600) — иначе пульт не успеет передать все пакеты.
• В ветке 4.x изменилась раскладка каналов в fullres-режимах. В режимах полного разрешения на 8 и 12 каналов часть каналов отсутствует (CH9 или CH13), а канал арминга переезжает на CH14. После обновления прошивки обязательно проверьте, какой канал у вас отвечает за арминг и failsafe.
• SPI-ELRS-приёмники на AIO-платах микродронов остаются на ветке 3.x. Прошивки 4.x для них не выпускаются, поэтому модуль на 4.x с таким приёмником не свяжется.
• Настройка приёмника через Wi-Fi стала стандартом. Каждый приёмник ExpressLRS создаёт собственную точку доступа Wi-Fi. Оператор подключается к этой точке с телефона или ноутбука, открывает страницу настроек в браузере и изменяет назначение выводов, мощность передатчика, фразу привязки и другие параметры без использования пульта управления.

4. Подключение к полётному контроллеру

Проводное подключение приёмника ExpressLRS по протоколу CRSF: соединение выполняется крест-накрест, как у любого последовательного порта UART — выход TX приёмника соединяется со входом RX полётного контроллера, а вход RX приёмника соединяется с выходом TX полётного контроллера. Питание подаётся напряжением 5 Вольт, общий провод GND обязателен.

Для физического подключения приёмника ExpressLRS к полётному контроллеру необходимо выполнить четыре обязательных соединения:

• Передача данных в направлении вниз: контакт TX на плате приёмника соединяется с контактом RX на выбранном последовательном порту полётного контроллера. По этой жиле команды управления идут от приёмника к контроллеру.
• Передача данных в направлении вверх: контакт RX на плате приёмника соединяется с контактом TX на том же порту полётного контроллера. По этой жиле телеметрия идёт от контроллера к приёмнику, а затем по радиоканалу к пульту оператора.
• Питание приёмника: контакт 5V приёмника соединяется с выходом 5 Вольт на полётном контроллере. Приёмник системы ExpressLRS чувствителен к просадкам напряжения питания. Если при увеличении газа до максимального значения связь становится нестабильной, первым делом необходимо измерить напряжение питания приёмника под нагрузкой с помощью мультиметра.
• Общий провод: контакт GND приёмника соединяется с контактом GND полётного контроллера. Без общего провода система работать не будет, так как все напряжения измеряются относительно общего провода.

Настройка в программном обеспечении полётного контроллера:

• Betaflight и INAV: необходимо открыть вкладку Ports и на выбранном последовательном порту включить функцию Serial RX. Затем во вкладке Receiver выбрать режим Serial (via UART) и в качестве протокола указать CRSF.
• ArduPilot: для выбранного последовательного порта необходимо установить параметр SERIALn_PROTOCOL = 23, что соответствует режиму RCIN. Автопилот автоматически определяет протокол CRSF по характерной скорости 420000 бод и включает передачу телеметрии на том же самом порту, без необходимости занимать второй порт.

5. Выход SBUS для старого оборудования

Проводные выходы современного PWM-приёмника ExpressLRS: основным выходом является интерфейс CRSF с двумя проводами TX и RX, работающий на скорости 420000 бод. У версий приёмников с PWM-выходами дополнительно имеется выход SBUS для обеспечения совместимости со старым оборудованием, которое не поддерживает протокол CRSF.

В практике техника часто встречается ситуация, когда летательный аппарат понимает только старый протокол SBUS. Это может быть старый полётный контроллер, который не поддерживает CRSF, заводской дрон с закрытой архитектурой или контроллер подвеса камеры, который ожидает на входе именно сигнал SBUS. Для таких случаев современные приёмники ExpressLRS позволяют переназначить один из своих физических выводов с протокола CRSF на протокол SBUS.

Переключение выходного протокола выполняется через встроенный веб-интерфейс приёмника. Порядок действий следующий:

1. Включите приёмник ExpressLRS, подав на него питание. Через 60 секунд после включения (параметр AUTO_WIFI_ON_INTERVAL, значение по умолчанию), если приёмник не установил связь с передатчиком, он автоматически создаёт собственную точку доступа Wi-Fi с названием вида ExpressLRS RX.
2. Подключитесь к этой точке доступа с помощью телефона или ноутбука и откройте в браузере страницу настройки, которая доступна по адресу 10.0.0.1. Логин и пароль по умолчанию — expresslrs (одинаковы для обоих полей).
3. На странице настроек найдите раздел назначения выходов (Output Mapping). Выберите для нужного физического вывода режим CRSF или SBUS. В списке доступен и инвертированный вариант SBUS — точно такой же сигнал, как у классических приёмников FrSky, который требуется для полётных контроллеров на базе микроконтроллеров F4, не умеющих аппаратно инвертировать сигнал.
4. Сохраните изменения. Назначение выхода изменится после перезагрузки приёмника по питанию.

Точно такую же операцию можно выполнить непосредственно с пульта управления, используя Lua-скрипт настройки ExpressLRS, без необходимости подключаться к Wi-Fi точке приёмника.

6. Failsafe и поиск потерянного аппарата

Даже самая надёжная радиосвязь может прерваться. Поэтому в каждой системе управления обязательно настраивается поведение аппарата при потере сигнала — режим failsafe.

• Failsafe (режим безопасности при потере связи) настраивается во встроенном веб-интерфейсе приёмника ExpressLRS. Оператор может выбрать одно из двух поведений. Первый вариант — «нет импульсов» (No Pulses): приёмник полностью прекращает выдачу сигналов, и полётный контроллер самостоятельно принимает решение о дальнейших действиях, например, включает режим возврата домой. Второй вариант — заранее заданные позиции каналов: например, установить канал газа в нулевое положение и активировать переключатель возврата домой.
• Поиск потерянного аппарата. Режим «радиомаяка повышенной мощности» в ExpressLRS не реализован: мощность передачи с приёмника на землю жёстко ограничена (порядка 100 мВт на 2,4 ГГц), а отдельного режима beacon в актуальных ветках прошивки нет — искать аппарат по радиопакетам приёмника не получится. На практике используют три других способа: DShot Beacon в Betaflight, когда моторы по команде с пульта начинают издавать звуковой сигнал; автономную пищалку (VIFLY Finder и аналоги) с собственным аккумулятором и датчиком движения, которая срабатывает после прекращения пакетов управления; поиск по последней телеметрии — координаты GPS и уровень RSSI в логе пульта плюс скрипт Model Locator в EdgeTX.

Проверка режима failsafe является обязательной после каждой новой настройки аппарата. Снимите пропеллеры, включите аппарат и пульт, дождитесь установки связи, а затем выключите пульт. Убедитесь, что полётный контроллер корректно распознал потерю сигнала и перешёл в заранее настроенный безопасный режим.

7. Для программиста

8. Чек-лист самопроверки

Урок считается полностью освоенным, если каждый пункт из списка ниже выполнен на практике своими руками:

• Подключил приёмник ExpressLRS к полётному контроллеру по протоколу CRSF с помощью двух проводов крест-накрест и получил телеметрию с борта на пульт управления;
• Обновил прошивку передающего модуля и приёмника до одной и той же мажорной версии ExpressLRS 4.x и убедился в их совместимости;
• Настроил секретную фразу привязки (binding phrase) и проверил, что приёмник автоматически привязывается к передатчику при включении питания;
• Включил режим вывода сигнала SBUS на PWM-приёмнике через веб-интерфейс и проверил наличие сигнала на выходе с помощью логического анализатора;
• Настроил поведение системы при потере связи (failsafe) и режим радиомаяка (beacon) во встроенном веб-интерфейсе приёмника.

9. Что дальше

• Предыдущий урок: Урок 14. SBUS и IBUS: монтаж, инверсия и диагностика
• Следующий урок: Урок 16. Беспроводные каналы: управление, телеметрия, видео
• Полный перечень тем — в статье «Содержание курса».