Барометр в Betaflight.

Подтверждение корректной работы барометра

1. Сначала убедитесь, что барометр включен на странице Конфигурации (Configuration) в Конфигураторе (Configurator).
2. Значок барометра вверху должен загореться. Это означает, что прошивка включает поддержку барометра и был включен подходящий драйвер.
3. Большинство барометров включаются от USB, но некоторым требуется питание от литий-полимерного аккумулятора; если значок не загорается, снимите пропеллеры и проверьте, что происходит при подключении аккумулятора к разъему LiPo.
4. Если значок барометра горит, перейдите на вкладку Датчики (Sensors) и выберите Барометр / Высота (Barometer) вверху. Вы должны увидеть показания высоты с барометра. Поднятие коптера или полетного контроллера примерно на 1 метр вверх и вниз должно показывать соответствующее изменение показаний высоты примерно на 1 метр. Наличие некоторого шума и задержки — это нормально.

Расширенная проверка

Режим отладки Baro возвращает:

Эти значения можно записывать в лог или отображать на графиках во вкладке Датчики (Sensors) Конфигуратора. Проверьте точность показаний температуры: значение 2145 означает 21.45 градусов Цельсия. Если оно сильно неверно, чип, вероятно, является клоном DPS310, и его температурная компенсация может быть плохой.

Барометр против GPS для оценки высоты

И барометр, и GPS-модуль сообщают данные о высоте.

Барометры реагируют быстрее, чем GPS-модули, но могут быть более зашумленными. С другой стороны, если у GPS нет хорошего индикатора hDOP (горизонтальное размытие точности), оценка высоты по GPS может меняться на несколько метров в течение полета. Современные чипы барометров, например, DPS368, как правило, быстрее и точнее большинства GPS-модулей.

Метод DEFAULT для altitude_source "смешивает" оба источника вместе или, если доступен только один источник, использует то, что есть. Пользователь может принудительно выбрать BARO_ONLY или GPS_ONLY. Это позволяет решить, какой источник обеспечивает лучший контроль высоты при функции GPS Rescue.

Когда altitude_source = DEFAULT, пользователь может регулировать относительное влияние барометра и GPS на итоговое значение высоты.

Когда доступен GPS-модуль, Betaflight получает значение hDOP (горизонтальное размытие точности) от GPS. Оно оценивает точность оценки высоты по GPS. Мы используем hDOP для назначения внутреннего значения gpsTrust. Значение по умолчанию — 0.3, что означает: если барометр доступен, GPS учитывается только на 30% в показании высоты. Однако, когда значение hDOP указывает на точные GPS-показания, значение gpsTrust может достигать максимума 0.9.

Настройка altitude_prefer_baro в интерфейсе командной строки дополнительно изменяет значение gpsTrust, когда есть большая разница между двумя показаниями. При altitude_prefer_baro = 100 (по умолчанию) доверие к GPS не затрагивается, если разница между датчиками меньше 1 метра, уменьшается вдвое, если разница составляет 2 метра, и снижается до 1/5 от обычного, когда разница равна 5 метрам. При значении 50 нужна разница в 4 метра, чтобы доверие к GPS уменьшилось вдвое. При значении 0 оценка доверия к GPS не зависит от разницы показаний.

Следовательно, если доступны и GPS, и барометр, и altitude_source установлен в DEFAULT, относительный баланс между барометром и GPS зависит от:

• Оценки точности измерения высоты по hDOP GPS
• Величины разницы между показаниями
• Пользовательской настройки altitude_prefer_baro

Когда altitude_prefer_baro установлен на значение по умолчанию 100, показания барометра будут преобладать, если только погрешность не мала, а hDOP GPS не указывает на его точность. При более низких значениях altitude_prefer_baro относительное влияние GPS будет больше.

В общем, если у вас хороший барометр, особенно оригинальный Infineon DPS310 или DPS368 (и, вероятно, BMP280), вам следует принять значение по умолчанию altitude_prefer_baro = 100 и использовать метод смешивания DEFAULT.

Поддержка барометра в прошивке

В Betaflight 4.5 и выше конфигурационный файл платы автоматически включает базовый код BARO и драйверы для тех чипов барометров, которые производитель использует на данной плате, тип интерфейса, используемые пины и так далее.

Вот почему в большинстве случаев барометр должен работать "из коробки".

Если в конфигурационном файле платы нет поддержки барометра, и вы хотите подключить внешний барометр, в Betaflight 4.5 необходимо вручную включить код BARO и необходимую поддержку драйверов в сборку вашей прошивки.

Это достигается (например, для барометра DPS310) путем ввода BARO_BARO_DPS310 в раздел Custom Defines вкладки Firmware Flasher Конфигуратора. Слово BARO включает базовый код барометра, а текст BARO_DPS310 включает код драйвера DPS310. Для BMP280 строка будет BARO_BARO_BMP280.

В версиях 4.4 и ранее весь код барометра и все драйверы включались во все сборки прошивки.

Подключение барометра к шине

Барометры почти всегда подключаются через интерфейс I²C, хотя некоторые используют SPI. Конфигурационный файл платы должен определять детали интерфейса/шины для барометра и используемые пины.

Полетный контроллер может иметь одну или две шины I²C ("устройства"). Конфигурационный файл автоматически устанавливает настройку baro_i2c_device для барометра.

На платах, где baro_i2c_device не определен, этому значению будет присвоен 0. Когда внешний барометр подключен вручную к интерфейсу I²C, пользователь должен вручную настроить параметр baro_i2c_device на шину 1 или 2, в зависимости от того, к какой шине подключен барометр.

Аппаратная поддержка барометра

Как упоминалось выше, в Betaflight 4.5 или выше драйверы для чипов барометров, используемых на плате, определены в конфигурационном файле. Драйверы для дополнительных или других чипов барометров должны быть добавлены вручную с помощью раздела Custom Defines вкладки Firmware Flasher Конфигуратора.

Каждый чип барометра имеет стандартный I²C "адрес". Некоторые барометры поддерживают альтернативные адреса, что иногда сбивает с толку автоматическое обнаружение.

По умолчанию настройка baro_i2c_address в Betaflight равна 0, и Betaflight будет искать поддерживаемые барометры по их стандартному адресу и подключаться к любому найденному барометру. Обратите внимание, что в версиях 4.5 и выше будут поддерживаться только те драйверы барометров, которые были встроены в прошивку.

Если baro_i2c_address установлен на кастомное значение, Betaflight будет искать барометры, отвечающие только на указанный I²C адрес.

Команда интерфейса командной строки baro_hardware по умолчанию имеет значение AUTO, что означает, что Betaflight попытается автоматически определить правильный чип барометра. Хотя многие чипы имеют одинаковый I²C адрес, на одном I²C адресе в любой момент времени должен присутствовать только один барометр.

В некоторых случаях может потребоваться принудительно указать Betaflight использовать только драйвер для определенного чипа, например, когда вы точно знаете, какой чип используется. Например, set baro_hardware = DPS310 заставит Betaflight использовать драйвер для DPS310 (очевидно, этот драйвер должен быть включен в прошивку в версии 4.5 и выше).

Репозиторий Betaflight на GitHub содержит список всех поддерживаемых барометров и их драйверов, включая I²C адреса, по которым осуществляется поиск, и так далее.

Обратите внимание, что почти все чипы барометров имеют один и тот же I²C адрес. Если это не 118 (0x76), наиболее распространенной альтернативой является (редко) 119 (0x77).

Барометр не обнаружен

Если при настройке baro_i2c_address = 0 по умолчанию или при автоматическом обнаружении барометра поддерживаемый барометр не идентифицирован, возможные проблемы и решения включают:

Краткое описание команд интерфейса командной строки

Переменные интерфейса командной строки, связанные с барометром:

Если устройство подключено по SPI, вывод выбора микросхемы (Chip Select, CS) можно указать с помощью команды интерфейса командной строки resource: