ECF.Everything Can Fly

ECF H743 · 开源飞控核心板

Everything
Can Fly.

用简单接线,构建自己的飞行控制器。

将主控、传感器、存储和基础电源集成在一块核心板上,通过排针或简单底板连接外设,减少从零设计飞控的工作。四款固件可按需要选择。

ECF H743 核心板正面渲染图
51 × 21 mm核心板尺寸
2.54 mm长边排针间距
45 个板边接口位置
4 款适配固件

从排针和面包板开始

面包板直插实拍

从常见的排针、面包板和跳线开始,就能搭建上电、传感器读取和外设通信的调试环境。核心板采用 2.54mm 间距排针,便于逐步接线、检查和调整。

完成调试后,可通过排针或邮票孔接入自定义底板。核心电路继续复用,底板按机架空间、连接器和供电需求设计,让原型接线更容易转为固定安装。

核心供电
USB 或外部稳压 5V
信号电平
3.3V;ADC 输入 0~3.3V

面包板用于低功率开发验证;电机与大电流回路由专用外围电路承担。

核心硬件

详细硬件说明

主控、三类传感器、日志存储与基础电源已集成,减少分散模块之间的接线。外围可以围绕实际机架和设备安排,核心板保留统一的引脚定义。

元件集中在顶面;USB-C、BOOT、RESET 板载。
主控STM32H743VIH6 · TFBGA100
惯性传感器ICM-45686 · SPI1
气压计BMP581 · I²C2
磁力计MMC5983MA · I²C2
存储SD NAND · SDMMC2 四位
板边接口20 + 20 + 5,含电源、地和调试信号

VIN 与 USB 5V 经 TPS2117 选择;TPS62903 产生 3.3V,TPS7A2030 产生传感器 VDD 3.0V。传感器 VDDIO 使用 3.3V。

主控与传感器性能

以下为器件规格与板级连接。实际主频、量程、采样率和滤波设置由所用固件决定。

主控 STM32H743VIH6:Arm Cortex-M7,最高 480MHz,2MB Flash、约 1MB RAM,支持双精度 FPU 与 DSP 指令;TFBGA100 封装。

六轴 IMU ICM-45686:三轴陀螺仪与三轴加速度计,最大量程分别为 ±4000°/s、±32g;原厂典型噪声密度分别为 3.8mdps/√Hz、70µg/√Hz。板上通过 SPI1 接入,用于角速度与加速度采集。

气压计 BMP581:压力测量范围 300~1250hPa;典型相对精度 ±6Pa(700~1100hPa、15~55°C、10kPa 步进),典型绝对精度 ±30Pa(300~1100hPa、−5~65°C);最低带宽、最高分辨率设置下压力噪声为 0.08Pa。板上通过 I²C2 接入,用于气压与相对高度估计。

磁力计 MMC5983MA:三轴磁场量程 ±8G(±0.8mT),支持 18-bit 输出,18-bit 模式分辨率为 0.0625mG/LSB;典型总 RMS 噪声 0.4mG(BW=00、25°C、VDD=3.0V)。内置 SET/RESET,板上通过 I²C2 接入,用于磁场与航向估计。

日志存储与状态指示:MKDV4GCL-ABF SD NAND 通过 SDMMC2 四位总线连接,用于日志与运行数据;WS2812B-2020-V6 RGB 灯显示启动及运行状态。

主电源 TPS62903:同步降压芯片,器件输出电流能力为 3A;板上配置为 3.3V、2.5MHz、强制 PWM,供处理器、存储与数字接口使用。

传感器电源 TPS7A2030:300mA 低噪声 LDO,由系统 3.3V 产生传感器 VDD 3.0V;传感器 VDDIO、I²C 上拉仍使用系统 3.3V。

精度、噪声和分辨率为原厂规定条件下的器件参数;整板测量表现受滤波、安装、振动、温度和磁环境影响。3.3V 对外可用电流需扣除板内负载,并按输入能力及散热条件核定。

参数资料:STM32H743VIH6、ICM-45686、BMP581、MMC5983MA、TPS62903、TPS7A2030。

硬件框图

电池降压、舵机电源、CAN 收发器及功率级按应用配置。VIN 不直接连接动力电池。

接入参考:简易底板与模拟电流计

极简底板解决接口转接,模拟电流计提供 5V 供电与电池采样参考,便于从完整接线示例开始搭建,再按需要修改外围。

简易底板

仅使用 GH1.25 连接器、排针和走线引出核心接口,本身不降压。

接线说明

模拟电流计

提供 5V 输出;电压分压 11∶1,电流灵敏度 20mV/A。6S、60A 为设计目标,持续载流能力须实测。

供电与采样说明

四款固件

固件版本 · 2026.10.28

同一块核心板支持选择四款飞控固件,可沿用熟悉的配置工具。各版本均包含 ECF 的板载器件与接口适配,减少首次接入时重复配置驱动的工作。

固件ECF 版本适配说明
Betaflight2026.6.2 / r4板载传感器、Blackbox、MSP、PWM / DShot;使用 Betaflight 原生配置工具。
9.1.0 / r5补充 BMP581、MMC5983MA 适配;当前不支持双向 DShot 接收和 NMEA GPS。
ArduCopter 4.7.2 / r4当前提供 Copter 构建;双 GPS、MAVLink2、两路独立 DroneCAN 驱动。
PX4v1.17.0 / r3双 GPS、MAVLink2、两路 CAN 共用节点;双向 DShot 仅 CH1~CH4。

验证范围

四款固件已完成样机烧录、传感器读取、日志与接口检查,并测试了 CH1 / 3 / 5 / 7 的 PWM400、DShot300 输出。实际装机仍需检查外设连接、校准与负载,尚未完成整机实飞验证。

接口与出厂配置

切换与标定步骤

四款固件采用相同的主要接口用途,方便接收机、GPS 和电源监测按同一套引脚接线;各固件的专有功能与限制仍需分别配置。

USB-C 朝上正面视图 · 下载原图

默认组合:ADC + UART3

板边接口出厂用途
15 / 16ADC 电压 / 电流;UART8 停用
25 / 26UART3 预留;共享 I²C4 停用
23 / 24I²C3 外置罗盘

电压分压 11∶1 电流 20mV/A 零偏 0

复用功能切换后保存并重启;未选 MCU 端保持高阻,外部接线必须互斥。更换底板后重新标定。

AP / PX4 可选 I²C4 INA238:0x45、0.5mΩ、120A 换算量程,启用时停用 UART3。BF / INAV 无原生 INA238 / INA226 电池后端。

串口、CAN 与输出默认值
接口默认用途条件
UART1ELRS / CRSF双线、非反相
UART6 / UART4GPS1 / GPS2GPS2 仅 AP / PX4 默认分配
UART5MSP / MAVLink2BF、INAV / AP、PX4;115200bit/s
UART7独立 ESC 串口遥测115200bit/s,与双向 DShot 分别配置
CANDroneCAN · 1Mbit/s · 节点 10BF / INAV 单路选择;AP 双驱动;PX4 共用节点
CH1~CH4Quad X · DShot300CH5~CH8 默认未分配电机功能

CAN 需外接收发器;SPI4 默认不激活外部传感器。首次安装、机型选择和参数恢复见使用指南。

工程资料

软件

四款固件源码、编译与刷写说明,便于选择使用或继续开发。

GitHub 仓库

硬件

原理图、PCB、BOM 与外围参考工程,便于复刻和设计自己的底板。

立创硬件项目

使用指南

从接线、烧录到接口切换与电源标定,按步骤完成搭建。

阅读详细说明

设计资料许可

ECF 原创硬件设计资料采用 CC BY-NC-SA 4.0(署名—非商业性使用—相同方式共享),包括核心板、极简底板及模拟电压电流计的原理图、PCB、BOM 和配套设计资料。允许非商业性复制、分享和修改;分享时须保留署名与协议链接、注明修改,修改后的资料按相同或兼容协议分享。

商业使用须事先取得作者单独授权。作者另行允许为非商业用途按实际成本代购元件、打板和组装,不得计入利润或以成本价代制名义开展营利销售。

上述许可与额外授权仅适用于 ECF 原创设计资料。第三方器件资料与库遵循各自许可。Betaflight、INAV、ArduPilot 保留 GPLv3,PX4 保留 BSD 3-Clause;第三方代码遵循各自许可。