别催了！更新啦！更新啦！

图1 MoonPilot-FC-ESC 套装 实拍图

1 写在开头的话

• 作者长期以来从事飞控导航算法相关工作，先后使用过PIXHAWK-2.4.8（国产山寨版）、匿名飞控、PIXHAWK-4等。在分析了BETAFLIGHT开源代码后，参考MATEK-H743飞控的引脚设计（本硬件可直接刷 MATEKH743 固件，以实现部分基础功能），完成了MoonPilot的初步设计工作，后经优化和升级，形成了现在的版本；
• 此飞控套装在硬件上一步到位，不挤牙膏，为同学们的算法设计提供了较大的算力冗余（EKF、UKF、ADRC等），片上 2MB FLASH，即使部署RTOS也游刃有余，同时设计了SWD接口，方便同学们对飞控软、硬件进行调试；
• 在设计IMU电路时，考虑到不同网友的需求，特设计了两种不同的PCB方案，供飞友自行选择；
• 如果对该飞控的是设计存在疑问，欢迎评论区讨论。如果有硬件大佬也欢迎对该飞控的设计进行评审；
• QQ群：588411517(MoonPilot 交流群) 。

2 开源协议

本硬件设计在CC-BY-NC-SA 4.0协议下发布，仅供爱好者DIY学习交流使用，未经本人许可严禁任何形式的商业使用及贩卖。本设计按原样提供，不提供任何形式的工作保障/售后保修，不对任何因产品设计、操作不当以及违反当地法律法规所造成的制作人、第三方人身财产资源损坏/损害的后果及连带责任负责。

• CC-BY-NC-SA 4.0，知识共享许可协议-署名-非商业使用-相同方式共享。
• CC：知识共享许可协议（英语：Creative Commons license）的缩写。
• BY：署名，您必须给出适当的署名，提供指向本许可协议的链接，同时标明是否（对原始作品）作了修改。
• NC：非商业使用，您不得未经许可将本作品用于商业目的。
• SA：相同方式共享，如果您再混合、转换或者基于本作品进行创作，您必须基于与原先许可协议相同的许可协议分享发布您贡献的作品。

创作不易，请尊重知识产权，维护良好开源环境！

3 MOONPILOT-FC

MOONPILOT-FC模拟图如图2所示：

图2 MoonPilot-FC 仿真图

3.1 简介

MOONPILOT 飞控是一款基于 STM32H743 的飞控硬件，支持主流飞控系统（BF/INAV/ARDUPILOT/PX4/FMT等）。其特点如下：

• 使用 STM32H743VIH6 单片机，主频可高达480MHz，除BETAFLIGHT外，对部署了RTOS的飞控系统更加友好，也可部署验证您自己的导航/控制算法；
• 正面布局10个SH1.0插口和1个USB接口，满足了穿越机起飞的基本需求，使用者无须具备一定的焊接技能即可将飞机放飞，额外设计了SWD端口，满足调试需求；
• 双LDO供电设计，MCU供电与SENSORS供电分离，为各传感器提供更加纯净的电源输入；
• 两种PCB设计，不同的IMU组合，ICM42688P × 2（V2.1） 或者 ICM42688P + ICM20689（V2.2）；
• 传感器配置丰富（IMU × 2 + 气压计× 1 + 磁力计× 1）；
• 配备USB防反击电路、TVS二极管、自恢复保险丝，增加飞控使用安全性；
• 双BEC（5V-2A，10V-1.5A）；
• 最小0402封装，降低复刻和维修难度；
• 硬件缩短模拟摄像头输入线路和AT7456E模拟输出线路，尽可能保证模拟信号质量。

3.2 功能

• IMU × 2（ICM42688P × 2 or ICM42688P × 1 + ICM20689 × 1）；
• BARO × 1（DPS310 or SPL06）；
• MAG × 1（IST8310）；
• SD卡 × 1；
• UART × 7（UART1/2/3/4/6/7/8）；
• PWM/DSHOT × 10（1-8有接插件，9-10仅焊盘）；
• CAN × 1；
• SPI × 1（带2个CS引脚）；
• I2C × 1；
• LED × 1；
• BEEPER × 1；
• PIN_IO × 4；
• SWD-DEBUG × 1；
• CAM × 1；
• OSD × 1；
• ADC × 5（10k:1k × 1，20k:1k × 1，10k:10k × 1，1:1 × 2）；
• BEC 5V-2A，10V（实际输出10.4V）-1.5A；

3.3 连接

正面接插件如图3所示(以MoonPilot-FC V2.1为例)：

图3 MoonPilot-FC 连接图

背面焊盘作者已在PCB底层丝印标记。

4 MOONPILOT-ESC

MOONPILOT-ESC模拟图如图4所示：

图4 MoonPilot-ESC 仿真图

4.1 简介

• MoonPilot-ESC（V1.6） AM32单体电调使用背部铜条过流，使得该PCB使用默认的免费打样设置即可承受较大电流；
• 本电调使用了 IRFH7004TRPBF Infineon(英飞凌) N沟道MOS管，连续漏极电流可达100A（40V）；
• 整体设计布局紧凑，外形尺寸为30mm×16mm；
• 考虑到单体电调需要外置于机臂碳板上，作者额外设计了3D打印外壳，配备散热开窗和扎带定位口设计。

4.2 选型设计

• 本电调设计的原理图适用于使用如下宏定义的硬件（如图5所示）：

#define HARDWARE_GROUP_AT_045
#define HARDWARE_GROUP_AT_C

图5 target.h

该原理图支持的AM32开源固件BootLoader已经上传至附件。

• 关于自举二极管（Dbs）选型：

由于AM32支持最大PWM频率为96kHz（周期10us），FD42688Q 上升沿/下降沿 建立时间最小值为 Toff + Tf = 112ns,这里选择快恢复二极管 ES1BL - CJ(江苏长电/长晶)，反向恢复时间为 35ns，同时反向电压100V，满足6S电池使用需求。

图6 FD42688Q 动态参数

• 关于自举电容（Cbs）选型：

查表得 MOS管 IRFH7004TRPBF 的 Qg = 194nC，快恢复二极管 ES1BL Vf = 0.95V，其余参数忽略不计，计算得 Cbs 最小值为 1081nF。这里选择 常用的 4.7uF 贴片电容，耐压 35V。

图7 自举电容（Cbs）计算

5 试验进度

• ---2024.08.05-----------------------------------------------------------------------------------
  静态测试接插件下电调、图传、OSD、摄像头、遥控接收、电调输出，通信均正常;
• ---2024.09.02-----------------------------------------------------------------------------------
  静态测试BEEPER、LED灯带，输出正常;
  ---2024.09.20-----------------------------------------------------------------------------------
  静态测试SD卡黑匣子功能正常，在全速记录模式下，姿态解算，姿态控制、OSD等均输出正常无、卡滞;
• ---2024.11.10-----------------------------------------------------------------------------------
  动态试飞，机架ALong X1 ，800mW熊猫图传，elrs 2.4g 接收机。开启黑匣子记录，可变PWM，能拉满的配置全部拉满，OSD姿态显示丝滑流畅;
• ---2024.12.15-----------------------------------------------------------------------------------
  动态试飞，MoonPilot H743（V1.6） + AM32 单体电调（V1.2） 套装。

6 更新日志

• ---2024.11.29-----------------------------------------------------------------------------------
  MOONPILOT-V1.6:
  分离 DJI O3 直插接口的 SBUS 输入接口，更改为 UART2；
  优化正面供电模块布局；
  优化所有供电线路，增加宽度；
  优化PCB制造能力。
  MOONPILOT_ESC-V1.1:
  增加调试焊盘面积。
• ---2024.12.04-----------------------------------------------------------------------------------
  MOONPILOT_ESC-V1.2:
  更换自举二极管型号；
  优化布局，优化PCB制造能力。
• ---2025.03.01-----------------------------------------------------------------------------------
  MOONPILOT-V2.1&V2.2:
  替换了IMU-MPU6000，换装 ICM42688P × 2（V2.1） 或者 ICM42688P + ICM20689（V2.2）；
  优化PCB设计，增加动力线宽度，大幅度改换圆弧布线方式；
  全飞控最小原件更改为0402封装，降低复刻难度；
  新增磁力计（IST8310）。
  MOONPILOT_ESC-V1.6:
  缩小PCB尺寸（30mm × 16mm）；
  增加加速电容设计，减少MOS管发热；
  删除半孔工艺设计，降低复刻成本。
• ---本项目持续更新中----------------------------------------------------------------------------

7 试飞视频

MoonPilot H743 试飞记录，不包括单体电调 2024.11.10 （B站视频跳转）

MoonPilot H743 + AM32 单体电调 套装 试飞记录 2024.12.15 （B站视频跳转）

MoonPilot-ESC V1.6 极限无风无散热最大过流测试 表面1oz 内层0.5oz 2025.03.01 （B站视频跳转）

8 关于打样和焊接

最近已经有朋友们复刻了本电路设计，在这里谈几点焊接注意事项：

• FC硬件在正反面都设计了元器件，背面设计的气压计DPS310对焊接温度较为敏感，背面推荐使用低温锡焊接，背面风枪温度不要超过250℃，正面可以使用中温锡或高温锡；
• 尽量先完成供电电路的焊接，测试输出正常后再焊接传感器和主控芯片，预防意外发生；
• ESC最好使用表面2OZ，如果使用免费的1OZ那么最好少拉满油门，75％油门可以拉个十几秒（无散热）；
• 如果您打样成功，请私信作者本人，后续计划收集打样成功的示例，拼图后展示在该帖最后。